第2课时共价键三维目标1.知识与技能(1)知道共价键的概念;(2)了解极性键和非极性键的概念;(3)能用电子式表示共价化合物的形成过程。
2.过程与方法(1)通过对共价键形成过程的学习,培养学生抽象思维和综合概括的能力;(2)通过离子键和共价键的学习,培养学生对微观粒子运动的想象力。
3.情感态度与价值观(1)培养学生用对立统一规律认识问题;(2)通过对共价键形成过程的分析,培养学生怀疑、求实、创新的精神;(3)培养学生由个别到一般的研究问题的方法,使学生领会从宏观到微观,从现象到本质的认识事物的科学方法。
教学重点共价键和共价化合物的概念理解;化学反应的本质理解。
教学难点共用电子对的理解;极性键和非极性键的理解。
课前准备多媒体平台:共价键形成的动画。
教学过程知识回顾回顾氯化钠的形成,离子键的概念、实质、形成条件。
复习原子、离子、分子的电子式以及离子化合物的形成过程的书写。
写出下列物质的电子式:Mg3N2、PH3、K2O导入新课我们知道钠在氯气中燃烧生成氯化钠,由于钠原子容易失去1个电子形成阳离子,氯原子容易得到1个电子形成阴离子,然后钠离子和氯离子间通过静电作用形成了氯化钠这种离子化合物。
那我们在初中学习过的共价化合物HCl的形成和NaCl的形成一样吗?H2和Cl2在点燃或光照的情况下,H2和Cl2分子分别被破坏形成氢原子和氯原子,当氢原子和氯原子相遇时是通过什么样的方式结合在一起的呢?是通过阴阳离子间静电作用结合在一起的吗?推进新课[分析]两种非金属元素的原子化合时,原子间并不是一方失去电子形成阳离子,一方得到电子形成阴离子来形成相互作用力的,而是原子间共用最外层上的电子,形成共用电子对以使原子双方均达到稳定的电子层结构。
共用电子对同时受到两个原子核的吸引,从而将两个原子紧密地联系在一起,如同双面胶把两个小球黏在一起。
[投影]氯原子之间通过共价键形成氯气分子的动画。
[分析]我们以氯原子为例来探讨一下氯分子的形成。
氯原子的最外层有7个电子,要达到稳定的8电子结构,需要获得1个电子,所以氯原子都很难失去电子;如果两个氯原子各提供1个电子,形成共用电子对,两个氯原子就都形成了8电子稳定结构:[思考]氢原子又是如何形成氢气分子的呢?[投影]氢原子之间通过共价键形成氢气分子的动画。
[分析]氢原子的最外层有1个电子,要达到稳定的2电子结构,都需要获得1个电子,所以氢原子间也难以发生电子的得失;如果两个氢原子各提供1个电子,形成共用电子对,两个氢原子就都形成了2电子稳定结构。
像氯分子、氢分子这样,原子间通过共用电子对所形成的相互作用,叫做共价键。
共价键1.定义:原子间通过共用电子对所形成的相互作用,叫做共价键[思考]不同种非金属元素化合时,它们的原子之间也能形成共价键,那又是如何形成的呢?[投影]氢原子与氯原子之间通过共价键形成氯化氢分子的动画。
[分析]以氯化氢分子为例,氢原子最外层有一个电子,要达到2电子稳定结构就需要得到一个电子;氯原子最外层有7个电子,要达到8电子稳定结构需要得到一个电子,两原子各提供一个电子形成一对共用电子对,这一对电子为两个原子所共用。
这样,两个原子都可以达到稳定结构。
HCl的形成过程可以用下面的电子式来表示:[思考]对照离子键,思考形成共价键的微粒是什么?成键的实质是什么?那么什么样的元素原子之间能够形成共用电子对呢?[分析]共价键是通过原子之间形成的,因此成键的微粒是原子。
共价键是原子之间通过共用电子对形成的,所以成键的实质是共用电子对。
活泼的金属元素容易失去电子形成阳离子,活泼的非金属元素容易得到电子形成阴离子,阴阳离子间才能形成离子键,即得失电子能力较强的元素之间一般形成离子键。
得失电子能力较差的一般形成共用电子对,这也就说明了形成共价键的条件。
2.成键的微粒:原子3.成键的实质:共用电子对4.成键的条件:(1)同种或不同种非金属元素原子结合(2)部分金属元素的原子与非金属元素原子结合,如AlCl3,FeCl3[分析]像HCl这样以共用电子对形成分子的化合物叫做共价化合物。
5.共价化合物:以共用电子对形成分子的化合物。
[提问]还有哪些是共价化合物呢?举例说明。
[回答]CO2、CO、SO2、HNO3、H2O等等。
[思考]刚才我们所举例的化合物都符合我们所说的共价化合物的形成条件,那是不是所有的由非金属元素原子组成的化合物都是共价化合物呢?[分析]并不是所有的由非金属元素原子组成的化合物一定是共价化合物。
像NH4Cl,(NH4)2SO4虽然都是由非金属元素组成,但它们中有阴阳离子,存在离子键,所以是离子化合物。
[思考]那么共价键存在于哪里呢?[分析]共价键存在于下列物质中:①共价化合物中②非金属单质③离子化合物中的原子团,如NH+4、OH-等[练习]1.下列说法中,错误的是()A.含有离子键的化合物一定是离子化合物B.含有共价键的化合物一定是共价化合物C.共价化合物中一定含有共价键,肯定不含离子键D.离子化合物中一定含有离子键,可能含有共价键2.某元素的原子最外层只有一个电子,它跟卤素结合时,产生的作用力()A.一定是离子键B.一定是共价键C.可能是离子键也可能是共价键D.以上说法都不对解析:1.含有离子键的化合物就一定是离子化合物,但含有共价键的化合物不一定是共价化合物。
比如NH4Cl,(NH4)2SO4、NaOH等物质中含有共价键但却是离子化合物。
共价化合物中一定含有共价键,肯定不含有离子键,因为含有离子键的化合物就是离子化合物。
像(NH4)2SO4、NaOH等物质中既有离子键又有共价键,所以D是正确的。
答案为B。
2.某元素的原子最外层只有1个电子,则这种元素可能为氢元素或碱金属元素,若是H原子,它与卤素是以共价键结合的;若是碱金属元素,它们与卤素是以离子键结合的。
所以答案为C。
[思考]你能用电子式表示H2O分子的形成过程吗?[分析]H2O分子是H原子和O原子之间通过共用电子对形成的。
需要注意的是:1.电子对共用不归属于成键原子中的任何一个原子,不能像离子化合物一样用[];2.不能用“”或“”表示电子的转移。
6.用电子式表示(1)分子:Cl2:N2:H2O:(2)共价化合物的形成过程:Br2:HF:[练习]写出下列化合物的电子式:CO2、CH4、NH3。
[分析]另外,为了更清楚地表示共价分子中共价键的种类和数目,我们可以用结构式来表示共价分子。
在结构式中,原子间的一对共用电子对常用一根短线“—”来表示,两对共用电子对则用两根短线“===”来表示,以此类推。
对于不参与形成共价键的其他电子省略不写。
如Cl2分子的结构式为:Cl—Cl;N2的结构式为:N≡N;H2O的结构式为:H—O—H。
[练习]写出下列化合物的结构式:CO2、CH4、NH3 、H2。
[思考]H2分子、Cl2分子中都有一对共用电子对,这对共用电子对是否偏向某个原子,偏离某个原子呢?HCl分子中又如何呢?[分析]在H2、N2、Cl2这样的单质分子中,由同种原子间形成共价键,两个原子吸引电子的能力相同,共用电子对不偏向任何一个原子,成键的原子因此不显电性,这样共用电子对不发生偏移的共价键叫做非极性共价键,简称非极性键。
在共价化合物分子中,不同种原子间形成共价键时,由于原子吸引电子的能力不同,共用电子对将偏向吸引电子能力强的一方,所以吸引电子能力强的原子一方显负电性,吸引电子能力弱的原子一方显正电性。
例如,HCl分子中,Cl原子吸引电子的能力比H原子强,共用电子对偏向Cl一方,Cl一方相对显负电性,H一方则相对显正电性。
像这样共用电子对发生偏移的共价键叫做极性共价键,简称极性键。
极性键和非极性键都属于共价键。
7.非极性键和极性键(1)非极性键:共用电子对不发生偏移的共价键叫做非极性共价键,简称非极性键。
(2)极性键:共用电子对偏移的共价键叫做极性共价键,简称极性键。
[思考]如何来判断一个共价键是极性键还是非极性键?[分析]同种原子吸引电子的能力相同,共用电子对不会发生偏移,所以形成的是非极性键,即同种原子之间形成的共价键是非极性键。
同样的道理,不同种原子吸引电子的能力不同,共用电子对必定会发生偏移,所以形成的是极性键,即不同种原子之间形成的共价键是极性键。
[练习]判断Cl2、N2、HCl、NH3、NaOH、H2O2 、Na2O2物质中共价键的极性。
[分析]Cl2、N2中分别存在Cl—Cl键、氮氮三键,这些共价键都是相同原子之间形成的,没有极性,所以是非极性键。
HCl、NH3中分别存在H—Cl键、H—N键,这些共价键都是由不同种原子之间形成的,键有极性,所以是极性键。
NaOH是离子化合物,Na+与OH-之间是离子键,OH-内还存在共价键,由于是H原子和O原子形成的共价键,因此为极性键。
H2O2 是共价化合物,其结构式为H—O—O—H,因此此物质中不仅有极性键还有非极性键。
Na2O2是离子化合物,Na+与O2-2之间是离子键,O2-2内存在共价键,是由同种原子构成的共价键,所以是非极性键。
在做此类题目时,我们应该抓住“同种原子间的共价键为非极性键,不同种原子间的共价键为极性键”这一点来判断。
课堂小结这节课我们通过分析氢气、氯气、氯化氢等气体分子的形成过程而知道了共价键的概念。
随后我们介绍了共价化合物及其电子式的书写、形成过程的电子式的书写。
这要求大家要清楚离子化合物中必定含有离子键,也可能含有共价键。
共价化合物中只有共价键而没有离子键。
电子式的书写,要求大家分清楚离子化合物和共价化合物的电子式书写上的区别。
共价键还可以分为极性键和非极性键,我们要知道同种原子之间的共价键是非极性键,不同种原子之间的共价键是极性键。
板书设计共价键1.定义:原子间通过共用电子对所形成的相互作用,叫做共价键。
2.成键的微粒:原子。
3.成键的实质:共用电子对。
4.成键的条件:(1)同种或不同种非金属元素原子结合。
(2)部分金属元素的原子与非金属元素原子结合,如AlCl3,FeCl3。
5.共价化合物:以共用电子对形成分子的化合物。
6.用电子式表示(1)分子:Cl2:N2:H2O:(2)共价化合物的形成过程:Br2:HF:7.非极性键和极性键(1)非极性键:共用电子对不发生偏移的共价键叫做非极性共价键,简称非极性键。
(2)极性键:共用电子对偏移的共价键叫做极性共价键,简称极性键。
布置作业1.下列含有共价键的离子化合物是()A.HI B.NaOH C.Br2D.NaCl2.下列电子式书写正确的是()A.B.C.D.3.含有下列键型的物质,可能为单质的是()A.只有离子键的物质B.既有离子键,又有非极性键的物质C.既有极性键,又有离子键的物质D.只有非极性键的物质4.膦(PH3)又称为磷化氢,在常温下是一种无色有大蒜臭味的有毒气体,电石气中常含有这种杂质。