2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)專題5微觀結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的多樣性2.2共價鍵分子間作用力2教案蘇教版必修1

PAGEPAGE9分子間作用力本節(jié)課學(xué)習(xí)內(nèi)容是蘇教版中學(xué)化學(xué)必修1專題5中《共價鍵分子間作用力》，該內(nèi)容是物質(zhì)結(jié)構(gòu)中的一部分，主要講解并描述了共價鍵的含義，形成條件以及電子式、結(jié)構(gòu)式、球棍模型和比例模型表示共價化合物，分子間作用力，并從化學(xué)鍵的角度相識化學(xué)改變的本質(zhì)。為今后學(xué)習(xí)有機打下了良好的基礎(chǔ)，也為后面的選修3《物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》做好了鋪墊，在高考中也占有相當(dāng)?shù)姆种怠?．理解共價鍵的概念，初步駕馭共價鍵的形成，培育宏觀辨識與微觀探析的核心素養(yǎng)2．能較為嫻熟地用電子式表示共價分子和分子結(jié)構(gòu)。3．通過對共價鍵形成過程的學(xué)習(xí),培育抽象思維和綜合概括實力，形成結(jié)構(gòu)確定性質(zhì)的認(rèn)知模型。共價鍵的概念及常見物質(zhì)的電子式的書寫幻燈片老師活動學(xué)生活動【導(dǎo)入】通過上一節(jié)課關(guān)于離子鍵的學(xué)習(xí)，我們知道，原子可以通過得失電子形成陰陽離子，陰陽離子間彼此通過離子鍵可以形成宏觀的物質(zhì)，如氯化鈉。首先我們回憶一下具有怎樣的結(jié)構(gòu)特點的原子相遇彼此會得失電子形成陰、陽離子，既而形成離子鍵？【設(shè)問】像氯氣和氯化氫這樣的物質(zhì)都是由分子構(gòu)成的，兩個氯原子結(jié)合成一個氯分子，一個氯原子和一個氫原子結(jié)合成一個氯化氫分子，非金屬元素的原子吸引電子實力相近，原子間無法通過得失電子形成離子鍵，它們是如何結(jié)合在一起的呢？本節(jié)課我們就來探討這些問題。【講解并描述】我們先來分析一個氫分子兩個氫原子是如何結(jié)合在一起的。【展示】兩個氫原子結(jié)構(gòu)示意圖，氫分子結(jié)構(gòu)示意圖【講解并描述】氫原子核外的電子繞核高速運動，但由于沒有達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，此時能量很高，很不穩(wěn)定。但是在氫分子中，我們通過探討發(fā)覺，有兩個電子同時受兩個原子核的共同作用，也就是說左邊這個氫原子可以吸引兩個電子，右邊這個氫原子也可以吸引兩個電子。即這兩個電子為兩個原子所共用，我們將這兩個電子形象地稱為“共用電子對”，通過共用電子對的作用，將兩個氫原子彼此聯(lián)系起來，我們這將這種通過共用電子對所形成的強列的相互作用稱為“共價鍵”。也就是說，兩個氫原子通過共價鍵形成一個氫分子?！局v解并描述】我們還可以舉一個例子，如氯氣分子。氯原子的最外層有7個電子，最外層電子數(shù)較多，由于未達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，此時單一的氯原子能量很高，很不穩(wěn)定。通過探討，我們也發(fā)覺了在氯分子中，也有兩個電子同時受到兩個原子核的共同作用，這兩個電子為兩個原子所共用，而每個氯原子仍就還有6個電子只受一個原子核的作用。同樣，我們也將兩個共用電子稱為共用電子對，兩個氯原子通過共用電子對彼此連接開來，形成一個氯分子。我們將這種原子間通過共用電子對所形成的劇烈的相互作用稱為共價鍵?！拘〗Y(jié)】共價鍵一、共價鍵1．定義：原子間通過共用電子對所形成的的化學(xué)鍵。2．成鍵微粒：原子3．成鍵本質(zhì)：共用電子對4．成鍵緣由：不穩(wěn)定要趨于穩(wěn)定；體系能量降低。5．形成化學(xué)鍵釋放能量【過渡】依據(jù)概念完成學(xué)案中表格，并思索含有共價鍵的物質(zhì)是哪些，試分析共價鍵存在于哪些物質(zhì)中？【思索】什么是共價化合物，與離子化合物概念進行對比?！舅妓鳌恐缓矁r鍵的是哪類物質(zhì)？【練習(xí)】完成學(xué)案練習(xí)思索：NaOH屬于離子化合物還是共價化合物，試分析其成鍵狀況【總結(jié)】因此共價鍵還存在一些離子化合物中，比如強堿、銨鹽、含氧酸鹽。練習(xí)：【講解并描述】從概念上看，有離子鍵的化合物肯定是離子化合物，只有共價鍵的化合物才是共價化合物。從物質(zhì)類別上，酸、非金屬氧化物、非金屬氫化物為共價化合物，強堿、鹽、金屬氧化物為離子化合物。（AlCl3是共價化合物）【過渡】如何表示共價鍵和共價分子結(jié)構(gòu)呢？方法有多種。其中表示共價鍵的一種方法是電子式?！咎釂枴可瞎?jié)課我們學(xué)習(xí)過電子式的書寫，并且學(xué)過用電子式表示離子化合物。請大家思索，什么是電子式？【提問】為什么只表示最外層電子？【講解并描述】下面，我們將上述3個共價分子用電子式表示出來。通過上面3個電子式，對于NaCl的電子式，大家可以總結(jié)出書寫電子式的幾個簡潔規(guī)律是什么？【講解并描述】所以我們在書寫電子式，肯定要先推斷該物質(zhì)是離子化合物韓式共價化合物，然后再依據(jù)規(guī)律書寫?！揪毩?xí)】請大家書寫下列共價分子的電子式：N2CO2CH4CCl4請學(xué)生上黑板書寫上述電子式，并講評?！局v解并描述】通過上面的學(xué)習(xí)我們知道，用電子式可以表示共價分子，該方法的優(yōu)點是能很清晰地相識到共用電子對，但它的缺點是很困難，最外層沒有參加形成共價鍵的電子也必需表示出來，很繁瑣。為了更簡捷地表示兩個原子間的共價鍵，我們可以將電子式進行簡化。將沒有參加形成共價鍵的電子省略，用一根短線表示一對共用電子對，這樣寫出的化學(xué)式稱為結(jié)構(gòu)式。如，上面的共價分子均可表示為：H-H，Cl-Cl，H-Cl，【練習(xí)】請大家用結(jié)構(gòu)式共價分子：N2CO2CH4CCl4【過渡】電子式和結(jié)構(gòu)式能精確表示各原子的成鍵狀況，但但要留意，它并不表示共價分子的空間結(jié)構(gòu)，要表示多原子的共價分子的空間位置關(guān)系，可以用模型來表示。我們要介紹兩種模型：球棍模型和比例模型。【展示】甲烷的球棍模型【講解并描述】這是表示甲烷五個原子空間相對位置關(guān)系的球棍模型。所謂球棍模型，就是用球表示原子，用短棍表示共價鍵得到的模型。它的優(yōu)點是能很清晰地表示原子間的共價鍵以及原子的空間位置，如甲烷的五個原子是位置是：五個原子中相互連接起來形成正四面體的結(jié)構(gòu)，其中碳原子位于正四面體的中心，四個氫原子位于正四面體的頂點上。球棍模型的特點是可以表示各個原子在空間的取向，但它不能表示各種原子間的距離。也就是說，球棍模型中的短棍是表示共價鍵，它是將原子間的共價鍵進行了夸張，但在實際分子中不是這樣的。要表示原子間的相對距離可以用比例模型?！局v解并描述】甲烷的比例模型【講解并描述】這是甲烷的比例模型，它是依據(jù)氫原子和碳原子的大小按比例放大得到的。它可以很好地表示各個原子的相對距離，但它很難看出各原子在空間的位置。所以兩種模型各有側(cè)重，各有不足?！拘〗Y(jié)】表示共價分子的方法有幾種：電子式和結(jié)構(gòu)式，主要用于表示原子的連接方式，球棍模型和比例模型，主要用于表示原子的空間結(jié)構(gòu)【過渡】碳原子的最外層有4個電子，它既難失電子也難得電子，因此碳原子與其他原子結(jié)合時主要是形成共價鍵。但是，碳原子的共價鍵有多種的成鍵方式?！局v解并描述】碳原子有4個電子，它可以形成4根的共價鍵。但是，這四根共價鍵它有多種成鍵的方式。【展示】乙烷的分子的球棍模型【講解并描述】這是乙烷分子的球棍模型。在乙烷分子中，有兩個碳原子彼此相連，其余與氫原子形成共價鍵?！菊故尽恳彝榈谋壤Ｐ汀菊故尽勘榈那蚬髂Ｐ汀⒍⊥榈那蚬髂Ｐ汀局v解并描述】碳原子之間可以連接形成長鏈【展示】環(huán)己烷的球棍模型【講解并描述】碳原子可以首尾相連形成環(huán)狀【展示】乙烯的球棍模型【講解并描述】碳碳原子之間可以形成兩個共價鍵，然后再與氫原子形成共價鍵，即碳原子之間可以形成雙鍵，也不破壞碳的4個價鍵原則?！菊故尽恳胰驳那蚬髂Ｐ汀局v解并描述】碳碳原子之間可以形成叁鍵。碳原子成鍵的多樣性，這也是有機物種類繁多的緣由之一?！拘〗Y(jié)】通過以上的學(xué)習(xí)，我們知道原子間可以通過共價鍵形成分子，但分子如何形成物質(zhì)？思索：我們知道，干冰升華、硫晶體熔化、水的汽化都要汲取能量？為什么汲取能量，這一熱量是用于何處？電解水產(chǎn)生氫氣和氧氣，它是一個化學(xué)改變，所消耗的電能用于克服什么作用？【講解】化學(xué)鍵是只原子之間的劇烈的相互作用，但是，分子之間也存在相互作用，我們稱之為“分子間作用力”或“范德華力”，存在于分子之間?！舅妓鳌糠肿娱g作用力與化學(xué)鍵誰的作用力強？【探討】請大家小結(jié)共價鍵與分子間作用力有何異同?！舅妓鳌糠肿娱g作用力對物質(zhì)的性質(zhì)有怎樣的影響？【講解并描述】離子化合物由離子構(gòu)成，所以離子化合物中肯定有離子存在，但有離子存在未必能導(dǎo)電，因為離子可能不能自由移動，如固態(tài)的氯化鈉等，但離子化合物在水溶液和熔化狀態(tài)下可以導(dǎo)電，因為離子鍵被破壞，陰陽離子可以自由移動。干冰是由二氧化碳分子通過分子間作用力形成的，當(dāng)干冰變成二氧化碳?xì)怏w時，只要克服分子間作用力，所以所需能量相對較小，而二氧化碳分子的熱分解是化學(xué)改變，須要破壞共價鍵，所以所需能量較大。所以，要正確在分析一些物質(zhì)的性質(zhì)，必需分清構(gòu)成物質(zhì)的微粒以及微粒之間的相互作用類型?！究偨Y(jié)】課堂總結(jié)思索回答第IA、ⅡA族的活潑金屬元素和第ⅥA、ⅦA族的活潑非金屬元素之間。多原子非金屬單質(zhì)分子中干脆相鄰的原子間均以共價鍵相結(jié)合形成的化合物屬于共價化合物。酸、非金屬氧化物、非金屬氫化物氫氧化鈉由鈉離子和氫氧根離子構(gòu)成，屬于離子化合物，但氫氧根離子中存在共價鍵。在元素符號的四周用點或叉來表示最外層電子的化學(xué)符號。化學(xué)反應(yīng)或化學(xué)鍵的形成與最外層電子有關(guān)，而與內(nèi)層電子無關(guān)。離子化合物的電子式存在陰陽離子，有“”,而H2、HCl、Cl2的電子式?jīng)]有。書寫H、Cl原子的電子式，與Cl2、HCl、H2電子式相比較，書寫完成后每個原子都達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，每個原子的最外層電子數(shù)與共用電子對數(shù)有肯定的關(guān)系。每一個原子缺幾個飽和，就會形成幾個共用電子對?？偨Y(jié)：（1）每個原子均應(yīng)達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)（2）不加“”，不標(biāo)正負(fù)電荷（3）原子最外層電子數(shù)距8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)差幾個電子，就供應(yīng)幾個電子，并在此原子四周形成幾對共用電子對完成練習(xí)完成練習(xí)閱讀表5-9的幾種物質(zhì)的電子式、結(jié)構(gòu)式、球模模型和比例模型。思索探討：水蒸發(fā)克服分子間作用力，但水未分解，說明分子間作用力比化學(xué)鍵弱得多。完成表格探討溝通分子間作用力影響物質(zhì)的熔沸點，通過水的三態(tài)改變中能量的汲取和釋放很簡潔得出結(jié)論，分子間作用力大的，熔沸點就高，反之，則較低。板書設(shè)計共價鍵分子間作用力一、共價鍵1．定義：原子間通過共用電子對所形成的的化學(xué)鍵。2．成鍵微粒：原子3．成鍵本質(zhì)：共用電子對4．成鍵緣由：不穩(wěn)定要趨于穩(wěn)定；體系能量降低。5．形成化學(xué)鍵釋放能量二、共價鍵的存在1．共價化合物：分子中干脆相鄰的原子間均以共價鍵相結(jié)合形成的化合物2．物質(zhì)類別：①酸②非金屬氧化物③非金屬氫化物共價鍵不僅存在于共價化合物，同時也存在一些離子化合物中，比如強堿、銨鹽、含氧酸鹽。三、共價鍵表示方法1．電子式2．結(jié)構(gòu)式用一根短線表示一對共用電子對，這樣寫出的化學(xué)式稱為結(jié)構(gòu)式。四、碳原子成鍵的多樣性1．碳元素位于第2周期IVA族，最外層有4個電子，一個碳原子可以和其他原子形成4個共價鍵。2．碳原子之間可以通過共價鍵彼此結(jié)合形成鏈狀，也可以連接形成環(huán)狀。3．碳原子之間可以通過一對、兩對或三對共用電子對相結(jié)合，分別構(gòu)成碳碳單鍵，碳碳雙鍵，碳碳叁鍵。五、分子間作用力1．概念：分子間存在著將分子聚集在一起的作用力。2．分子間作用力比化學(xué)鍵弱。3．分子間作用力是影響物質(zhì)熔沸點和溶解性的重要因素之一?；瘜W(xué)鍵是在學(xué)習(xí)原子結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，進一步學(xué)習(xí)構(gòu)建物質(zhì)結(jié)構(gòu)，從而進一步理解結(jié)構(gòu)確定性質(zhì)這一重要學(xué)科思想，是重要的化學(xué)理論學(xué)問。同時學(xué)生在學(xué)習(xí)理解微觀結(jié)構(gòu)時往往感到這部分內(nèi)容較為抽象，必需有一個深化理解的過程，因此本節(jié)課以試圖了解共價鍵