2023高中化學共價鍵教案
化學是自然科學的一種，在分子、原子層次上研究物質的組成、性質、結構與變化規(guī)律，創(chuàng)造新物質的科學。接下來是小編為大家整理的2020高中化學共價鍵教案，希望大家喜歡!
2020高中化學共價鍵教案一
一、教學目標
(一)知識與技能
1、能從電子云重疊的角度更深入地了解共價鍵的實質。
2、知道共價鍵的基本類型σ鍵和π鍵的形成及其特點。
3、學會判斷常見分子共價鍵中的σ鍵和π鍵。
(二)過程與方法
(1)通過類比、歸納、推理、判斷，掌握學習抽象概念的方法，培養(yǎng)學生準確描述概念，深刻理解概念，比較辨析概念的能力。
(2)通過動畫演示和學生小組探究活動，培養(yǎng)學生的觀察能力、動手能力及分析問題的能力。
(三)情感態(tài)度與價值觀
(1)通過創(chuàng)設探究活動，使學生主動參與學習過程，激發(fā)學生學習興趣，體會成功獲得知識的樂趣。
(2)在分子水平上進一步形成有關物質結構的基本概念，能從物質結構決定性質的視角解釋分子的某些性質，并能預測物質的有關性質，體驗科學探究過程的樂趣，進而形成科學的價值觀。
二、教學重難點
教學重點：σ鍵和π鍵的特征和性質
教學難點：σ鍵、π鍵的特征
三、教學方法
根據(jù)本節(jié)課的內容特點，在教學上采用多媒體動畫演示和模型實例相結合的方式，盡可能將抽象的知識具體化、形象化。指導學生從s、p兩種形狀的電子云按不同方式進行重疊成鍵的探究入手，幫助學生了解不同種類的共價鍵(σ鍵和π鍵)的特征和性質。
四、設計思想
本節(jié)課的關鍵在于設法以盡可能形象化、生動化的手段解決相對抽象的問題。只要能在教學中有效突破電子云按不同方式進行重疊而形成共價鍵這一基本要點，就可以使學生更好理解兩種共價鍵的特征和性質。
五、教學流程圖
知識鋪墊(能層、能級、電子云和原子軌道)→過渡引入→探索新知(對比用電子式表示共價鍵的形成過程，引導學生從電子云角度分析共價鍵→學生自主探究s、p軌道以何種方式重疊程度比較大→利用分類思想歸納總結共價鍵的兩種類型——σ鍵、π鍵 → 對比探究σ鍵、π鍵的共性和差異性)→學以致用(探究利用電子云重疊方式判斷共價鍵成鍵的規(guī)律)→習題鞏固強化→歸納總結
六、教學過程
溫故而知新
【復習】書寫H、Cl原子結構示意圖
【說明】核外電子是分層排布的，每一層為一個能層
【提問】為什么Cl原子核外電子第一能層最多容納兩個電子，第二能層卻能容納8個電子?
【說明】能層還可以分為不同的能級，第一能層只有一個能級，我們稱為s能級，第二能層有兩個能級，分別為s能級和p能級，其中p能級含有3個軌道。每個軌道最多容納兩個自旋相反的電子，因此第一能層只有一個軌道最多可容納兩個電子，第二能層中s軌道能容納兩個電子，3個p軌道能容納6個電子，故最多容納8個電子;第三能層同樣也存在s軌道和p軌道。
【提問】氫原子核外只有一個電子，那么它處在什么能級呢?會不會靜止不動呢?
【展示】氫原子在不同時刻的位置圖片
【說明】從圖片可以看到，電子在不同時刻出現(xiàn)的的位置不同，很雜亂，沒有固定軌跡。因此核外電子的運動特征不能像宏觀物體的運動那樣描述。
【邊說邊展示】氫原子核外電子不同時刻的幾千張圖片重疊后，就能發(fā)現(xiàn)電子運動有一定的規(guī)律—電子在某些區(qū)域出現(xiàn)的概率比較大。
【說明】這些密密麻麻的小黑點人們形象的稱之為電子云。小黑點越密的空間，表示電子出現(xiàn)的概率越大，越疏的空間，出現(xiàn)的概率越小。
【說明】用電子云可以形象地描述核外電子的運動特征。
【邊說邊展示】我們將氫原子電子云出現(xiàn)概率約為90%的空間圈出來，發(fā)現(xiàn)s能級的電子云輪廓圖呈球形。
【說明】利用同樣的原理，將幾千張p能級電子在不同時刻的位置重疊后，發(fā)現(xiàn)p能級的電子云呈啞鈴形。電子在兩端空間出現(xiàn)的概率比較大，在中間出現(xiàn)的概率幾乎為零。
二、新課引入
【提問】當兩個氫原子相互靠攏時，兩原子核間會出現(xiàn)什么結果?
【投影】
【說明】當兩個氫原子相互靠攏時，電子云在兩個原子核之間重疊，在重疊區(qū)域小黑點變很
密，意味著電子在重疊區(qū)域出現(xiàn)的概率增大。
【講述】當電子出現(xiàn)在重疊區(qū)域時，是被兩個氫原子所共有，共用的。電子帶負電，會與兩個帶正電原子核產(chǎn)生強烈的靜電作用，因此核間電子就像溝通兩原子核的橋梁，把兩原子核黏結在一起，從而形成共價鍵。
【說明】因此用電子云可形象的描述共價鍵的形成，今天我們就一起利用電子云來進一步探究共價鍵的特征和性質。
【板書】一、共價鍵
2020高中化學共價鍵教案二
【教學目標】
1、復習化學鍵的概念，能用電子式表示常見物質的離子鍵或共價鍵的形成過程。
2、知道共價鍵的主要類型δ鍵和π鍵。
3、說出δ鍵和π鍵的明顯差別和一般規(guī)律。
4、學會判斷等電子體
教學過程：
[復習提問]
1.(1)化學鍵定義
(2)化學鍵的分類
2.練習：
(1).下列各組物質中的化學鍵類型完全相同的是 ( )
A.MgCl2和CaO2 B.H2O2和CH3CH3 C.KI和NaOH D.Br2和KBr
(2)下列敘述正確的是 ( )
A.兩個非金屬原子不可能形成共價鍵B.非金屬原子間不可能形成離子化合物
C.離子化合物中可能有共價鍵 D.共價化合物中可能有離子鍵
[問題探究]：回憶H，Cl的原子軌道，單個的H，Cl能穩(wěn)定存在嗎?形成的分子為什么是H2、HCl、Cl2
呢?而不是H3、H2Cl、Cl3
一.共價鍵
1. 共價鍵定義
2.共價鍵的形成與表達方式
(1).形成過程： 通過形成共用電子對達到飽和結構
(2)表達方式 ①電子式 ②結構式
用電子式表示下述物質的形成過程
H2
HCl
Cl2
寫出下列物質的結構式：
N2 H2O CO2 NH3 CH4 CCl4
3. 共價鍵的特征性質
共價鍵價鍵理論：共用電子對理論-----原子有幾個末成對電子，便可和幾個自旋相反的電子配對成鍵
(1).共價鍵具有飽和性：決定化合物分子的組成特性
(2).共價鍵具有方向性
原子軌道最大重疊理論：
兩個原子軌道重疊部分越大，兩核間電子的概率密度越大，形成的共價鍵越牢固，分子越穩(wěn)定。
4.共價鍵的類型
(1)按照共用電子對數(shù)目分： ， ，
(2)按照共用電子對是否發(fā)生偏移分類：
鍵的極性強弱的判斷方法：成鍵兩個原子中其中某一原子吸引電子能力越大，共用電子對 偏移程度越大，鍵的極性就
(3)按照電子云重疊方式分類： σ鍵與π鍵(引入新課)
(一).δ鍵
σ鍵的形成過程：
概念：_______________________________稱為δ鍵
特征：以形成化學鍵的________________的連線為軸作______________操作，__________的圖形不變，__________對稱圖形。
3、種類：
例：H2 ________________鍵 Cl2 ____________________鍵 HCl______________________鍵
【過渡】P電子和P電子除能形成δ鍵外，還能形成π鍵
(二).π鍵
π鍵形成過程
特征：每個π鍵的電子云由____________組成，分別位于由兩原子核構成平面的________，如果以它們之間包含原子核的平面為_____________，它們互為鏡像，這種特征稱為_____________對稱。
2、重疊形式：___________
(三 ).δ鍵和π鍵比較
鍵型
項目
σ鍵
2020高中化學共價鍵教案三
知識與技能 1、復習化學鍵的概念，能用電子式表示常見物質的離子鍵或共價鍵的形成過程。
2、知道共價鍵的主要類型δ鍵和π鍵。
3、說出δ鍵和π鍵的明顯差別和一般規(guī)律。
過程與方法 學習抽象概念的方法：可以運用類比、歸納、判斷、推理的方法，注意各概念的區(qū)別與聯(lián)系，熟悉掌握各知識點的共性和差異性。 情感
態(tài)度
價值觀 使學生感受到：在分子水平上進一步形成有關物質結構的基本觀念，能從物質結構決定性質的視角解釋分子的某些性質，并預測物質的有關性質，體驗科學的魅力，進一步形成科學的價值觀。 重 點 σ鍵和Π鍵的特征和性質 難 點 σ鍵和Π鍵的特征
知識結構與板書設計
第二章 分子結構與性質 第一節(jié) 共價鍵
一、共價鍵
1、共價鍵的形成條件：
(1) 兩原子電負性相同或相近
(2) 一般成鍵原子有未成對電子
(3) 成鍵原子的原子軌道在空間上發(fā)生重疊
2、共價鍵的本質：成鍵原子相互接近時，原子軌道發(fā)生重疊，自旋方向相反的未成對電子形成共用電子對，兩原子核間的電子云密度增加，體系能量降低
3、共價鍵的類型
(1)σ鍵：以形成化學鍵的兩原子核的連線為軸作旋轉操作，共價鍵電子云的圖形不變，這種特征稱為軸對稱。如H-H鍵。
類型：s—sσ、s—pσ、p—pσ等
特點：肩并肩、兩塊組成、鏡像對稱、容易斷裂。
(2)π鍵：由兩個原子的p電子“肩并肩”重疊形成。
(3)價鍵軌道：由原子軌道相互重疊形成的σ鍵和π鍵
(4)判斷共價鍵類型規(guī)律：共價單鍵是σ鍵;而共價雙鍵中有一個σ鍵，另一個是π鍵;共價三鍵由一個σ鍵和兩個π鍵組成
4、共價鍵的特征
(1)飽和性 (2)方向性 教學過程 教學步驟、內容 教學方法、手段、師生活動 [復習]1、必修中學過共價鍵概念。 2、原子軌道、電子云概念。
[過渡]通過已學過的知識，我們知道元素原子形成共價鍵時，共用電子對，因為電子在核外一定空間運動，所以電子云要發(fā)生重疊，它們又是通過怎樣方式重疊，形成共價鍵的呢?
[板書] 第二章 分子結構與性質
第一節(jié) 共價鍵
[隨堂練習]共價鍵是常見化學鍵之一，它的本質是在原子之間形成共用電子對你能用電子式表示H2、HCl、C12分子的形成過程嗎?
[投影]HCl的形成過程：
[講]按共價鍵的共用電子對理論，不可能有H3。、H2Cl和Cl3分子，這表明共價鍵具有飽和性。我們學過電子云和原子軌道。如何用電子云和原子軌道的概念來進一步理解共價鍵呢用電子云描述氫原子形成氫分子的過程如圖2—l所示
[探究]兩個成鍵原子為什么能通過共用電子對相結合呢?
[板書]一、共價鍵
[投影]
EMBED PowerPoint.Slide.8
[板書]1、共價鍵的形成條件：
(1) 兩原子電負性相同或相近
(2) 一般成鍵原子有未成對電子
(3) 成鍵原子的原子軌道在空間上發(fā)生重疊
2、共價鍵的本質：成鍵原子相互接近時，原子軌道發(fā)生重疊，自旋方向相反的未成對電子形成共用電子對，兩原子核間的電子云密度增加，體系能量降低
[講]兩個1s1相互靠攏→電子云相互重疊→形成H2分子的共價鍵H-H。電子云在兩個原子核間重疊，意味著電子出現(xiàn)在核間的概率增大，電子帶負電，因而可以形象地說，核間電子好比在核間架起一座帶負電的橋梁，把帶正電的兩個原子核“黏結”在一起了。
[投影]氫原子形成氫分子的電子云描述(s—sσ)
EMBED PBrush
[板書]3、共價鍵的類型
(1)σ鍵：以形成化學鍵的兩原子核的連線為軸作旋轉操作，共價鍵電子云的圖形不變，這種特征稱為軸對稱。如H-H鍵。
[設問]H2分子里的σ鍵是由兩個s電子重疊形成的，可稱為“s—sσ鍵”。s電子和p電子，p電子和p電子重疊是否也能形成σ鍵呢?
[講]我們看一看HCl和C12中的共價鍵， HCl分子中的共價鍵是由氫原子提供的未成對電子ls的原子軌道和氯原子提供的未成對電子3p的原子軌道重疊形成的，而C12分子中的共價鍵是由2個氯原子各提供土個未成對電子3p的原子軌道重疊形成的。
[投影]
EMBED PBrush
圖2—2 H—C1的s—pσ鍵和C1一C1的p—pσ鍵的形成
[講]未成對電子的電子云相互靠攏→電子云相互重疊→形成共價鍵單鍵的電子云圖象。
[板書]類型：s—sσ、s—pσ、p—pσ等。
[講]形成σ鍵的原子軌道重疊程序較大，故σ鍵有較強的穩(wěn)定性。共價單鍵為σ鍵，共價雙鍵和叁鍵中存在σ鍵(通常含一個σ鍵)
[投影]p電子和p電子除能形成σ鍵外，還能形成π鍵(如圖2-3)
EMBED PBrush
[板書](2)π鍵：由兩個原子的p電子“肩并肩”重疊形成。
[講]對比兩個p電子形成的σ鍵和π鍵可以發(fā)現(xiàn)，σ鍵是由兩個原子的p電子“頭碰頭”重疊形成的;而π鍵是由兩個原子的p電子“肩并肩”重疊形成的π鍵的電子云形狀與σ鍵的電子云形狀有明顯差別：每個π鍵的電子云由兩塊組成，分別位于由兩原子核構成平面的兩側，如果以它們之間包含原子核的平面為鏡面，它們互為鏡像，這種特征稱為鏡像對稱。π鍵與σ鍵不同，σ鍵的強度較大，π鍵不如σ鍵牢固，比較容易斷裂。因而含有π鍵的化合物與只有σ鍵的化合物的化學性質不同，如我們熟悉的乙烷和乙烯的性質不同。
[板書] 特點：肩并肩、兩塊組成、鏡像對稱、容易斷裂。
[講] π鍵通常存在于雙鍵或叁鍵中
[講]以上由原子軌道相互重疊形成的σ鍵和π鍵總稱價鍵軌道，是分子結構的價鍵理論中最基本的組成部分。
[板書](3)價鍵軌道：由原子軌道相互重疊形成的σ鍵和π鍵
(4)判斷共價鍵類型規(guī)律：共價單鍵是σ鍵;而共價雙鍵中有一個σ鍵，另一個是π鍵;共價三鍵由一個σ鍵和兩個π鍵組成
[科學探究]1、已知氮分子的共價鍵是三鍵(N三N)，你能模仿圖2—1、圖2—2、圖2—3，通過畫圖來描述嗎?(提示：氮原子各自用三個p軌道分別跟另一個氮原子形成一個σ鍵和兩個π鍵)
2、鈉和氯通過得失電子同樣是形成電子對，為什么這對電子不被鈉原子和氯原子共用形成共價鍵而形成離子鍵呢?你能從原子的電負性差別來理解嗎?討論后請?zhí)畋怼?/p>
3、乙烷、乙烯和乙炔分子中的共價鍵分別由幾個σ鍵和幾個π鍵組成?
EMBED PBrush
[交流匯報] 1、
EMBED PBrush
2、
原子
Na Cl
H Cl
C O
電負性
0.9 3.0
2.1 3.0
2.5 3.5
電負性之差
(絕對值)
2.1
0.9
1.0
結論：當原子的電負性相差很大，化學反應形成的電子對不會被共用，形成的將是離子鍵;而共價鍵是電負性相差不大的原子之間形成的化學鍵。
3、乙烷：7個σ鍵 乙烯 ：5個σ鍵一個π鍵 乙炔：3個σ鍵兩個π鍵
[小結]電子配對理論：如果兩個原子之間共用兩個電子，一般情況下，這兩個電子必須配對才能形成化學鍵
[投影]
EMBED PowerPoint.Slide.8
[過]下面，讓我們總結一下，共價鍵都具有哪些特征
[板書]4、共價鍵的特征
[講]按照共價鍵的共用電子對理論，一個原子有幾個未成對電子，便可和幾個自旋方向相反的電子配對成鍵，這就是共價鍵的飽和性。H原子、CL原子都只有一個未成對電子，因而只能形成H2、HCl、Cl2分子，不能形成H3、H2Cl、Cl3等分子。
[板書] (1)飽和性
[講]共價鍵的飽和性決定了共價化合物的分子組成
[講]共價鍵形成時，兩個叁數(shù)與成鍵的原子軌道總是盡可能沿著電子出現(xiàn)概率最大的方向重疊，而且原子軌道重疊越多，電子在兩核間出現(xiàn)概率越多，形成的共價鍵越牢固。電子所在的原子軌道都是有一定的形狀，所以要取得最大重疊，共價鍵必然有方向性。
[板書](2)方向性
[講]同種分子(如HX)中成鍵原子電子云(原子軌道)重疊程度越大，形成的共價鍵越牢固，分子結構越穩(wěn)定。如HX的穩(wěn)定性：HF>HCl>HBr>HI。
[小結]
鍵型
項目
σ鍵
π鍵
成鍵方向
沿軸方向“頭碰頭”
平行或“肩并肩”
電子云形狀
軸對稱
鏡像對稱
牢固程度
鍵強度大，不易斷裂
x鍵強度較小，容易斷裂
成鍵判斷規(guī)律
共價單鍵全是σ鍵，共價雙鍵中一個是σ鍵，另一個是π鍵;共價叁鍵中一個σ鍵，另兩個為π鍵
[隨堂練習]
1、關于乙醇分子的說法正確的是 ( )
A.分子中共含有8個極性鍵 B.分子中不含非極性鍵
C.分子中只含σ鍵 D.分子中含有1個π鍵
(解析)乙醇的結構簡式為：CH3CH2OH。共有有8個共價鍵，其中C—H、C—O、O—H鍵為極性鍵，共7個，C—C鍵為非極性鍵，由于全為單鍵，故無π鍵。 (答案) C
(點評) 通過物質的結構式，可以快速有效地判斷鍵的種類及數(shù)目，判斷成鍵方式時，需掌握規(guī)律：共價單鍵全是σ鍵，共價雙鍵中一個是σ鍵，另一個是π鍵;共價叁鍵中一個σ鍵，另兩個為π鍵。
教學回顧：
本節(jié)課的內容非常抽象，學生學習和接受都較困難。通過本節(jié)課的教學，我覺得要使本節(jié)教學成功的關鍵有三點：
(1)布置學生課前預習，使其了解教材的基本內容，找出難點，對不理解的地方做上標記，溫習有關基礎知識，作為學習新課知識的鋪墊。
(2)學生的自身體驗和探究是非常重要。本節(jié)課我以小組合作的學習形式讓學生用泡沫自制模型，感悟σ鍵的形成特點。同時通過課本中的科學探究進一步理解σ鍵和π鍵以及和離子鍵形成的區(qū)別。
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