化学：2.1《共价键模型》学案（鲁科版选修3）
文档属性
| 名称 | 化学：2.1《共价键模型》学案（鲁科版选修3） |  | |
| 格式 | rar | ||
| 文件大小 | 276.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2009-07-05 09:01:00 | ||
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文档简介
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第2章 微粒之间的相互作用
第1节 共价键模型
【学习目标】
1、知识与技能目标
使学生理解共价键的概念，初步掌握共价键的形成，加深对电子配对法的理解；能较为熟练地用电子式表示共价分子的形成过程和分子结构；正确判断非极性键和极性键；初步了解键能、键长、键角的概念，能根据其数据认识共价键的强弱。
2、过程与方法目标
（１）通过学生对离子键和共价键的认识与理解，培养学生的抽象思维能力；通过电子式的书写，培养学生的归纳比较能力。
（2）在学习过程中，激发学生的学习兴趣和求知欲。
（3）培养学生从宏观到微观，从现象到本质的认识事物的科学方法。
3、情感态度·价值观目标
（１）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。
（2） 通过观察模拟微观结构的三维动画，增强空间想象能力。
学习重点：
掌握共价键的形成，并能较为熟练地用电子式表示简单共价分子的形成过程。
学习难点：
１、 较复杂的物质电子式和结构式分析。
２、 从微观的角度和三维空间上想象物质的结构。
第1课时
【自主预习提纲】
一、共价键：
(一)定义：原子通过 用电子对 而形成的化学键称为共价键；
(二)共价键的形成及本质：
NaCl、HCl的形成过程
1、共价键的本质是 ；
2、规律：通常，电负性 或 的非金属元素的原子形成的化学键为共价键。
3、表示方法：电子式：是指在符号周围用小点(或×)来描述分子中原子__ __ _ 以及原子中________________________的情况的式子。
(三)共价键分类
1、 按共用电子对的数目分类： 、 、
2、 按共用电子对是否偏移分类： 、
3、按轨道重叠方式不同可分为 键、 键。
(1)δ键：（以“头碰头”重叠形式）人们把原子轨道以 导致 而形成的共价键称为σ键。
例：H2的形成
a、特征：以形成化学键的两原子核的连线为轴作旋转操作，共价键的图形不变，轴对称图形。
b、种类：S-Sδ键 S-Pδ键 P-Pδ键
(2)π键：人们把原子轨道以 导致 而形成的共价键称为π键。
a.特征：每个π键的电子云有两块组成，分别位于有两原子核构成平面的两侧，如果以它们之间包含原子核的平面镜面，它们互为镜像，这种特征称为镜像对称。
(3)δ键和π键比较
①重叠方式 δ键：头碰头 π键：肩并肩
②δ键比π键的强度较大
③成键电子： δ键 S-S S-P P-P π键 P-P
④δ键成单键 π键成双键、叁键（双键中含有一个δ键和一个π键，叁键中含有一个δ键和两个π键）
⑤在由两个原子形成的多个共价键中，只能有一个 键，而 键可以是一个或多个。
【例题】下列分子中存在π键的是
A．H2 B．Cl2 C．N2 D．HCl
【当堂达标训练】
1．下列关于化学键的说法不正确的是
A．化学键是一种作用力
B．化学键可以是原子间作用力，也可以是离子间作用力
C．化学键存在于分子内部
D．化学键存在于分子之间
2．对δ键的认识不正确的是
A．δ键不属于共价键，是另一种化学键
B．S-Sδ键与S-Pδ键的对称性相同
C．分子中含有共价键，则至少含有一个δ键
D．含有π键的化合物与只含δ键的化合物的化学性质不同
3．下列物质中，属于共价化合物的是
A．I2 B．BaCl2 C．H2SO4 D．NaOH
4．下列化合物中，属于离子化合物的是
A．KNO3 B．BeCl C．KO2 D．H2O2
5．写出下列物质的电子式。
H2、N2、HCl、H2O
６．用电子式表示下列化合物的形成过程
HCl、NaBr、MgF2、Na2S、CO2
第二课时
【自主预习提纲】
一、共价键：
(四)．共价键的特征
1、饱和性：因为每个原子所提供的 的数目是一定的，所以在共价键的形成过程中，一个原子的未成对电子与另一个原子中未成对电子配对成键后，，一般不能与其它原子的未成对电子配对成键了，就即每个原子所能 ，这称为共价键的饱和性。显然，共价键的饱和性决定了各种原子形成分子时相结合的 关系。
2、方向性：在形成共价键时， 愈多，电子 愈大，所形成的共价键愈 ，因此共价键尽可能沿着 ，这就是共价键的方向性。共价键的方向性决定了分子的立体空间构型。
二、键参数
１、键能
①概念：气态基态原子形成１mol化学键所释放出的最低能量。
②单位：kＪ／mol
③键能越大，形成化学键放出的能量越大，化学键越稳定，越不易断裂。
２、键长21世纪教育网
①概念：形成共价键的两原子间的核间距
②单位：１pm（１pm＝10-12m）
③键长越短，共价键越牢固，形成的物质越稳定
几种共价键的键长
H－H 0.74×10-10m C－C 1.54×10-10m
Cl－Cl 1.98×10-10m N－N 1.15×10-10m
3、键角：多原子分子中的两个共价键之间的夹角。
例如：CO2 结构为Ｏ＝Ｃ＝Ｏ，键角为１８０°，为直线形分子。
H2O 键角１０５°Ｖ形 CH4 键角１０９°２８′
正四面体
规律总结：在三个键参数中，键能 ，分子越 ；键长越 ，化学键越 。
【当堂达标训练】21世纪教育网
1、下列说法中，错误的是
Ａ．键长越长，化学键越牢固
Ｂ．成键原子间原子轨道重叠越多，共价键越牢固
Ｃ．对双原子分子来讲，键能越大，含有该键的分子越稳定
Ｄ．原子间通过共用电子对所形成的化学键叫共价键
2、能够用键能解释的是
Ａ．氮气的化学性质比氧气稳定
Ｂ．常温常压下，溴呈液体，碘为固体
Ｃ．稀有气体一般很难发生化学反应
Ｄ．硝酸易挥发，硫酸难挥发
3、与NO3-互为等电子体的是
Ａ．SO3 Ｂ．BF3 Ｃ．CH4 Ｄ．NO2
4、根据等电子原理，下列分子或离子与SO42-有相似结构的是
A．PCl5 B．CCl4 C．NF3 D．N2
5、根据课本中有关键能的数据，计算下列反应中的能量变化：
N2（g）+3H2（g）====2NH3（g）；△H=
2H2（g）+O2（g）===2H2O（g）；△H=
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第二章 第1节 共价键模型习题训练
1．下列各说法中正确的是 （ ）
A．分子中键能越高，键长越大，则分子越稳定
B．元素周期表中的ⅠA族（除H外）和ⅦA族元素的原子间不能形成共价键
C．水分子可表示为HO—H，分子中键角为180°
D．H—O键键能为463KJ/mol，即18克H2O分解成H2和O2时，消耗能量为2×463KJ
2．下列各组指定原子序数的元素，不能形成AB2型共价化合物是 （ ）
A．6和8 B．16和8 C．14和8 D．19和17
3．下列过程中，共价键被破坏的是：（ ）
A．碘晶体升华 B．溴蒸气被木炭吸附 C．酒精溶于水 D．HCl气体溶于水
4．下列事实中，能够证明HCl是共价化合物的是 （ ）
A．HCl易溶于水 B．液态的HCl不导电
C．HCl不易分解 D．HCl溶于水能电离，呈酸性
5．下列化合物中没有共价键的是（ ）
A．PBr3 B．IBr C．HBr D．NaBr
6．下列说法中，正确的是 （ ）21世纪教育网
A．在N2分子中，两个原子的总键能是单个键能的三倍。
B．N2分子中有一个σ键、两个π键
C．N2分子中有两个个σ键、一个π键
D．N2分子中存在一个σ键、一个π键
7．下列分子中，含有非极性键的化合物的是（ ）
A．H2 B．CO2 C．H2O D．C2H4
8．下列化合物中价键极性最小是（ ）
A．MgCl2 B．AlCl3 C．SiCl4 D．PCl5
9．根据化学反应的实质是原化学键的断裂和新化学键的形成这一观点，下列变化不属于化学反应的是 （ ）
A．白磷在260℃时可转化成红磷
B．石墨在高温高压下转化成金刚石
C．单质碘发生升华现象
D．硫晶体(S8)加热到一定温度可转变成硫蒸气(S2)
10．下列分子中键能最大的是（ ）
A．HF B．HCl C．HBr D．HI
11．下列说法中正确的是 （ ）
A．双原子分子中化学键键能越大，分子越牢固
B．双原子分子中化学键键长越长，分子越牢固
C．双原子分子中化学键键角越大，分子越牢固
D．在同一分子中，σ键要比π键的分子轨道重叠程度一样多，只是重叠的方向不同
12．CH4、NH3、H2O、HF分子中，共价键的极性由强到弱的顺序是 （ ）
A．CH4、NH3、H2O、HF B．HF、H2O、NH3、CH4
C．H2O、HF、CH4、NH3 D．HF、H2O、CH4、NH3
13．下列物质中，含有极性键和非极性键的是 （ ）
A．CO2 B．H2O C．Br2 D．H2O2
14．下列单质分子中，键长最长，键能最小的是 （ ）
A．H2 B．Cl2 C．Br2 D．I2
15．下列分子中键角最大的是（ ）
A．CH4 B．NH3 C．H2O D．CO2
16．写出下列物质的电子式：
（1）Cl2 （2）N2 （3）H2O
（4）NH3 （5）CH4 （6）CCl4
17．水分子是H2O而不是H3O，是因为共价键具有 性；水分子的键角接近900是因为共价键具有 性。
18．80年代，科学研制得一种新分子，它具有空心的类似足球状的结构，分子式为C60。下列说法正确的是 （ ）
A．C60是一种新型的化合物 B．C60含有极性键
C．C60和金刚石都是碳元素组成的单质 D．C60的相对分子质量是700
19．乙烯分子中C-C之间有 个σ键， 个π键。乙烯易发生加成反应是因为 分子中C-C之间的一个 键易断裂。
20．在HCl分子中，由H原子的一个 轨道与Cl原子的一个 轨道形成一个 键； 在Cl2分子中两个Cl原子以 轨道形成一个 键。
21．在一定条件下，某元素的氢化物X可完全分解为两种单质：Y和Z。若已知：
①反应前的X与反应后生成的Z的物质的量之比
②单质Y的分子为正四面体构型。
请填写下列空白。
（1）单质Y是___________，单质Z是___________（填写名称或分子式）。
（2）Y分子中共含___________个共价键。
（3）X分解为Y和Z的化学方程式为：_____________________ 。
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第2章 微粒之间的相互作用
第1节 共价键模型
【学习目标】
1、知识与技能目标
使学生理解共价键的概念，初步掌握共价键的形成，加深对电子配对法的理解；能较为熟练地用电子式表示共价分子的形成过程和分子结构；正确判断非极性键和极性键；初步了解键能、键长、键角的概念，能根据其数据认识共价键的强弱。
2、过程与方法目标
（１）通过学生对离子键和共价键的认识与理解，培养学生的抽象思维能力；通过电子式的书写，培养学生的归纳比较能力。
（2）在学习过程中，激发学生的学习兴趣和求知欲。
（3）培养学生从宏观到微观，从现象到本质的认识事物的科学方法。
3、情感态度·价值观目标
（１）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。
（2） 通过观察模拟微观结构的三维动画，增强空间想象能力。
学习重点：
掌握共价键的形成，并能较为熟练地用电子式表示简单共价分子的形成过程。
学习难点：
１、 较复杂的物质电子式和结构式分析。
２、 从微观的角度和三维空间上想象物质的结构。
第1课时
【自主预习提纲】
一、共价键：
(一)定义：原子通过 用电子对 而形成的化学键称为共价键；
(二)共价键的形成及本质：
NaCl、HCl的形成过程
1、共价键的本质是 ；
2、规律：通常，电负性 或 的非金属元素的原子形成的化学键为共价键。
3、表示方法：电子式：是指在符号周围用小点(或×)来描述分子中原子__ __ _ 以及原子中________________________的情况的式子。
(三)共价键分类
1、 按共用电子对的数目分类： 、 、
2、 按共用电子对是否偏移分类： 、
3、按轨道重叠方式不同可分为 键、 键。
(1)δ键：（以“头碰头”重叠形式）人们把原子轨道以 导致 而形成的共价键称为σ键。
例：H2的形成
a、特征：以形成化学键的两原子核的连线为轴作旋转操作，共价键的图形不变，轴对称图形。
b、种类：S-Sδ键 S-Pδ键 P-Pδ键
(2)π键：人们把原子轨道以 导致 而形成的共价键称为π键。
a.特征：每个π键的电子云有两块组成，分别位于有两原子核构成平面的两侧，如果以它们之间包含原子核的平面镜面，它们互为镜像，这种特征称为镜像对称。
(3)δ键和π键比较
①重叠方式 δ键：头碰头 π键：肩并肩
②δ键比π键的强度较大
③成键电子： δ键 S-S S-P P-P π键 P-P
④δ键成单键 π键成双键、叁键（双键中含有一个δ键和一个π键，叁键中含有一个δ键和两个π键）
⑤在由两个原子形成的多个共价键中，只能有一个 键，而 键可以是一个或多个。
【例题】下列分子中存在π键的是
A．H2 B．Cl2 C．N2 D．HCl
【当堂达标训练】
1．下列关于化学键的说法不正确的是
A．化学键是一种作用力
B．化学键可以是原子间作用力，也可以是离子间作用力
C．化学键存在于分子内部
D．化学键存在于分子之间
2．对δ键的认识不正确的是
A．δ键不属于共价键，是另一种化学键
B．S-Sδ键与S-Pδ键的对称性相同
C．分子中含有共价键，则至少含有一个δ键
D．含有π键的化合物与只含δ键的化合物的化学性质不同
3．下列物质中，属于共价化合物的是
A．I2 B．BaCl2 C．H2SO4 D．NaOH
4．下列化合物中，属于离子化合物的是
A．KNO3 B．BeCl C．KO2 D．H2O2
5．写出下列物质的电子式。
H2、N2、HCl、H2O
６．用电子式表示下列化合物的形成过程
HCl、NaBr、MgF2、Na2S、CO2
第二课时
【自主预习提纲】
一、共价键：
(四)．共价键的特征
1、饱和性：因为每个原子所提供的 的数目是一定的，所以在共价键的形成过程中，一个原子的未成对电子与另一个原子中未成对电子配对成键后，，一般不能与其它原子的未成对电子配对成键了，就即每个原子所能 ，这称为共价键的饱和性。显然，共价键的饱和性决定了各种原子形成分子时相结合的 关系。
2、方向性：在形成共价键时， 愈多，电子 愈大，所形成的共价键愈 ，因此共价键尽可能沿着 ，这就是共价键的方向性。共价键的方向性决定了分子的立体空间构型。
二、键参数
１、键能
①概念：气态基态原子形成１mol化学键所释放出的最低能量。
②单位：kＪ／mol
③键能越大，形成化学键放出的能量越大，化学键越稳定，越不易断裂。
２、键长21世纪教育网
①概念：形成共价键的两原子间的核间距
②单位：１pm（１pm＝10-12m）
③键长越短，共价键越牢固，形成的物质越稳定
几种共价键的键长
H－H 0.74×10-10m C－C 1.54×10-10m
Cl－Cl 1.98×10-10m N－N 1.15×10-10m
3、键角：多原子分子中的两个共价键之间的夹角。
例如：CO2 结构为Ｏ＝Ｃ＝Ｏ，键角为１８０°，为直线形分子。
H2O 键角１０５°Ｖ形 CH4 键角１０９°２８′
正四面体
规律总结：在三个键参数中，键能 ，分子越 ；键长越 ，化学键越 。
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1、下列说法中，错误的是
Ａ．键长越长，化学键越牢固
Ｂ．成键原子间原子轨道重叠越多，共价键越牢固
Ｃ．对双原子分子来讲，键能越大，含有该键的分子越稳定
Ｄ．原子间通过共用电子对所形成的化学键叫共价键
2、能够用键能解释的是
Ａ．氮气的化学性质比氧气稳定
Ｂ．常温常压下，溴呈液体，碘为固体
Ｃ．稀有气体一般很难发生化学反应
Ｄ．硝酸易挥发，硫酸难挥发
3、与NO3-互为等电子体的是
Ａ．SO3 Ｂ．BF3 Ｃ．CH4 Ｄ．NO2
4、根据等电子原理，下列分子或离子与SO42-有相似结构的是
A．PCl5 B．CCl4 C．NF3 D．N2
5、根据课本中有关键能的数据，计算下列反应中的能量变化：
N2（g）+3H2（g）====2NH3（g）；△H=
2H2（g）+O2（g）===2H2O（g）；△H=
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第二章 第1节 共价键模型习题训练
1．下列各说法中正确的是 （ ）
A．分子中键能越高，键长越大，则分子越稳定
B．元素周期表中的ⅠA族（除H外）和ⅦA族元素的原子间不能形成共价键
C．水分子可表示为HO—H，分子中键角为180°
D．H—O键键能为463KJ/mol，即18克H2O分解成H2和O2时，消耗能量为2×463KJ
2．下列各组指定原子序数的元素，不能形成AB2型共价化合物是 （ ）
A．6和8 B．16和8 C．14和8 D．19和17
3．下列过程中，共价键被破坏的是：（ ）
A．碘晶体升华 B．溴蒸气被木炭吸附 C．酒精溶于水 D．HCl气体溶于水
4．下列事实中，能够证明HCl是共价化合物的是 （ ）
A．HCl易溶于水 B．液态的HCl不导电
C．HCl不易分解 D．HCl溶于水能电离，呈酸性
5．下列化合物中没有共价键的是（ ）
A．PBr3 B．IBr C．HBr D．NaBr
6．下列说法中，正确的是 （ ）21世纪教育网
A．在N2分子中，两个原子的总键能是单个键能的三倍。
B．N2分子中有一个σ键、两个π键
C．N2分子中有两个个σ键、一个π键
D．N2分子中存在一个σ键、一个π键
7．下列分子中，含有非极性键的化合物的是（ ）
A．H2 B．CO2 C．H2O D．C2H4
8．下列化合物中价键极性最小是（ ）
A．MgCl2 B．AlCl3 C．SiCl4 D．PCl5
9．根据化学反应的实质是原化学键的断裂和新化学键的形成这一观点，下列变化不属于化学反应的是 （ ）
A．白磷在260℃时可转化成红磷
B．石墨在高温高压下转化成金刚石
C．单质碘发生升华现象
D．硫晶体(S8)加热到一定温度可转变成硫蒸气(S2)
10．下列分子中键能最大的是（ ）
A．HF B．HCl C．HBr D．HI
11．下列说法中正确的是 （ ）
A．双原子分子中化学键键能越大，分子越牢固
B．双原子分子中化学键键长越长，分子越牢固
C．双原子分子中化学键键角越大，分子越牢固
D．在同一分子中，σ键要比π键的分子轨道重叠程度一样多，只是重叠的方向不同
12．CH4、NH3、H2O、HF分子中，共价键的极性由强到弱的顺序是 （ ）
A．CH4、NH3、H2O、HF B．HF、H2O、NH3、CH4
C．H2O、HF、CH4、NH3 D．HF、H2O、CH4、NH3
13．下列物质中，含有极性键和非极性键的是 （ ）
A．CO2 B．H2O C．Br2 D．H2O2
14．下列单质分子中，键长最长，键能最小的是 （ ）
A．H2 B．Cl2 C．Br2 D．I2
15．下列分子中键角最大的是（ ）
A．CH4 B．NH3 C．H2O D．CO2
16．写出下列物质的电子式：
（1）Cl2 （2）N2 （3）H2O
（4）NH3 （5）CH4 （6）CCl4
17．水分子是H2O而不是H3O，是因为共价键具有 性；水分子的键角接近900是因为共价键具有 性。
18．80年代，科学研制得一种新分子，它具有空心的类似足球状的结构，分子式为C60。下列说法正确的是 （ ）
A．C60是一种新型的化合物 B．C60含有极性键
C．C60和金刚石都是碳元素组成的单质 D．C60的相对分子质量是700
19．乙烯分子中C-C之间有 个σ键， 个π键。乙烯易发生加成反应是因为 分子中C-C之间的一个 键易断裂。
20．在HCl分子中，由H原子的一个 轨道与Cl原子的一个 轨道形成一个 键； 在Cl2分子中两个Cl原子以 轨道形成一个 键。
21．在一定条件下，某元素的氢化物X可完全分解为两种单质：Y和Z。若已知：
①反应前的X与反应后生成的Z的物质的量之比
②单质Y的分子为正四面体构型。
请填写下列空白。
（1）单质Y是___________，单质Z是___________（填写名称或分子式）。
（2）Y分子中共含___________个共价键。
（3）X分解为Y和Z的化学方程式为：_____________________ 。
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