共价键
分子间作用力
本课时教材从学生熟悉的物质氯化氢入手，帮助学生认识活非金属元素原子之间可以形成共价键，了解元素原子是怎样微此结合的。学习应用电子式来说明共价键的形成，表示共价化合物。由于碳原子形成共价键的能力强，成键方式多，所以碳元素形成的共价化合物种类繁多。教材引导学生利用几种简单的有机物的结构，分析、了解碳的成键特点，为学习有机化合物分子结构打基础。
分子间作用力是微粒之间的一种作用力，它对物质的性质如熔沸点、溶解性等有影响。因此，教材也对此作了介绍。
教材中引用了多种化学用语和结构模型。运用结构模型，能形象地展示物原中微粒的排列、空间相对位置和微粒之间的相互作用，可以提高学生的空间想像力。
1、宏观辨识与微观探析：能运用电子式说明物质的组成，表示共价化合物的形成过程。
2、变化观念与平衡思想：从不同的视角认识物质构成的多样性，会分析物质变化中化学键的可能变化。
3、证据推理与模型认知：运用结构模型，能形象地展示物质中微粒的排列、空间相对位置和微粒之间的相互作用，提高学生的空间想象能力。
4、科学探究与创新意识:培养学生的归纳比较能力，学会由个别到一般的研究问题的方法。通过分子构型的教学培养学生的空间想象能力，学会从宏观到微观、从现象到本质的认识事物的科学方法。
5、科学精神与社会责任:培养学生科学严谨的学习态度和探究能力，学生会从微观角度分析物质的性质与结构的关系。
1.共价键概念、常见物质电子式的书写
2.分子间作用力对物理性质的影响
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复习引入新课：
上一节课，我们学习了离子键和离子化合物，请同学们以氯化钠为例，用电子式表示其形成过程，并分析哪些元素之间可以形成离子键和离子化合物？
思考：氯气、氧化氢都是由分子构成的物质。两个氯原子可以结合成一个氯分子。一个氯原子和一个氢原子可以结合成一个氯化氢分子。非金属元素的原子吸引电子的能力相近，原子间无法通过得失电子形成离子键，那么它们是如何结合在一起的呢？
学生活动：
阅读教材129-131页“共价键”内容
画出氢原子、氯原子的结构示意图；氢原子和氯原子的电子式
讲解：研究发现，氯原子中最外层电子中有一个未成对电子，易结合一个电子形成8电子的稳定结构，氯分子中来自两个氯原子中的未成对电子受双方氯原子的吸引，即左边氯原子吸引着右边氯原子的那个未成对电子，右边氯原子吸引着左边原子的那个未成对电子，这样两个氯原子的最外层电子均为成对电子，形成了稳定结构，也即两个氯原子共用着一对共用电子对，共用电子对同时受到两个原子核的吸引。我们把这种作用力称为“共价键”。
板书：一、共价键
氯分子的形成过程：
定义：原子间通过共用电子对形成的强烈的相互作用
构成微粒：原子
条件：一般是同种的或不同种的非金属元素；成键前原子的最外层电子未达到饱和状态。
讲解：像氯气、氢气等分子，原子之间全部以共价键结合，我们把这样的分子称为共价分子。与此类似的还有：氮气、白磷分子、水分子、氯化氢等
板书:4、共价分子：原子之间全部以共价键结合的分子
PPT展示：
氯气的形成图片
“共价键的形成”视频
过度：共价分子也可以用电子式表示。
学以致用：
写出N原子、O原子的电子式。
写出H2O、HCl、NH3的电子式
根据氯化钠的形成过程，用电子表示H2O、HCl的形成过程
PPT展示：
过度：除了电子式外，还可以用结构式表示共价分子。在结构式中，原子间的一条短线表示一对共用电子对，如H—Cl、H—O—H、N≡N等
PPT展示：
讲解：氯化氢、氯气、水分子、氨气和甲烷等中直接相邻的原子间均以共价键结合，其中HCl、H2O、NH3、CH4等为化合物我们称之为共价化合物。
板书：4、共价化合物
（1）定义：不同原子之间以共用电子对形成分子的化合物。
（2）类型：①酸(如HCl、H2SO4、HClO等)；
②非金属氧化物(如CO、NO2、SO2等)；
③非金属氢化物(如NH3、H2S、H2O等)；
④有机物(如CH4、C2H5OH、CCl4等)。
讲解：共价分子中原子间有一定的连接顺序，分子有一定的空间构型，我们可以用球棍模型和比例模型表示其空间构型。
PPT展示：
学生活动：阅读教材第130-131页“观察思考”回答下列问题
C原子最外层有___个电子，在化学反应中易形成____键，原因是_____________________
C原子与C原子之间可以形成__________键、________键和_________键
有机化合物种类繁多的原因是_______________________________________________
含共价键的物质一定是共价化合物吗？
离子化合物中一定含离子键，可以含共价键吗？举例说明。
过度：干冰升华、硫晶体熔化、液氯汽化都要吸收能量。物质从固态转变为液态或气态，或从液态转变为气态，为什么要吸收能量？在降低温度、增加压强时，氯气、二氧化碳等气体能够从气态凝结成液态或固态。这些现象给我们什么启示？
板书：二、分子间作用力
1、定义：分子间存在一种把分子聚集在一起的作用力，叫做分子间作用力，又称范德华力。
思考：分子间作用力有什么特点，对物质的性质有什么样的影响？
板书：
2、特点：
①广泛存在于分子之间；
②只有分子间充分接近时才有分子间的相互作用力，如固体和液体物质中；
③分子间作用力的能量远远小于化学键；
④由分子构成的物质，其熔点、沸点、溶解度等物理性质主要由分子间作用力的大小决定。且分子间作用力越强，物质的熔沸点越高。
3、变化规律：一般说来，对于组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的熔、沸点也越高。例如，熔、沸点：I2>Br2>Cl2>F2。
学生活动：阅读教材第131-132页内容
板书：三、氢键
氢键：H2O、NH3、HF分子之间存在着一种比分子间作用力稍强的相互作用，这种作用使它们只能在较高的温度下才汽化，这种相互作用叫氢键。
讲解：
(1)氢键不是化学键，通常把氢键看作是一种较强的分子间作用力。氢键比化学键弱，比分子间作用力强。
(2)分子间形成的氢键会使物质的熔点和沸点升高，对物质的水溶性有影响，如NH3极易溶于水，主要是氨分子与水分子之间易形成氢键。
PPT展示：
课堂小结：
键型
离子键
共价键
概念
带相反电荷离子之间的相互作用
原子之间通过共用电子对所形成的相互作用
特点
阴、阳离子间的相互作用
共用电子对不发生偏移
共用电子对偏向吸引电子能力强的原子
成键粒子
阴、阳离子
原子
成键条件
一般为活泼金属和活泼非金属
同种非金属元素的原子
不同种非金属元素的原子
本节课重点学习了原子间形成的共价键和分子间作用力两部分内容。从微观结构对常见物质的
以共价键的形成入手，理解共价键的概念为重点，首先使学生充分理解的共价键的概念，以此为基础从而逐步学会用电子式表示共价物质的形成过程，初步学会常见共价物质的电子式和结构式，初步认识共价键的极性和共价物质中元素化合价的判断，不断深化。通过电子式的书写，培养学生的归纳比较能力。运用对比发现法，培养学生质疑、求实、创新的精神。专题5
微观结构与物质的多样性
第二章 微粒之间的相互作用力
第2节 共价键
分子间作用力
本节课学习内容是苏教版高中化学必修1专题5中《共价键
分子间作用力》，该内容是物质结构中的一部分，主要讲述了共价键的含义，形成条件以及电子式、结构式、球棍模型和比例模型表示共价化合物，分子间作用力，并从化学键的角度认识化学变化的本质。为今后学习有机打下了良好的基础，也为后面的选修3《物质的结构与性质》做好了铺垫，在高考中也占有相当的分值。
1．理解共价键的概念，初步掌握共价键的形成，培养宏观辨识与微观探析的核心素养
2．能较为熟练地用电子式表示共价分子和分子结构。
3．通过对共价键形成过程的学习,培养抽象思维和综合概括能力，形成结构决定性质的认知模型。
共价键的概念及常见物质的电子式的书写
幻灯片
教师活动
学生活动
【导入】通过上一节课关于离子键的学习，我们知道，原子可以通过得失电子形成阴阳离子，阴阳离子间彼此通过离子键可以形成宏观的物质，如氯化钠。
首先我们回忆一下具有怎样的结构特点的原子相遇彼此会得失电子形成阴、阳离子，既而形成离子键？
【设问】像氯气和氯化氢这样的物质都是由分子构成的，两个氯原子结合成一个氯分子，一个氯原子和一个氢原子结合成一个氯化氢分子，非金属元素的原子吸引电子能力相近，原子间无法通过得失电子形成离子键，它们是如何结合在一起的呢？本节课我们就来研究这些问题。
【讲述】我们先来分析一个氢分子两个氢原子是如何结合在一起的。
【展示】两个氢原子结构示意图，氢分子结构示意图
【讲述】氢原子核外的电子绕核高速运动，但由于没有达到稳定结构，此时能量很高，很不稳定。但是在氢分子中，我们通过研究发现，有两个电子同时受两个原子核的共同作用，也就是说左边这个氢原子可以吸引两个电子，右边这个氢原子也可以吸引两个电子。即这两个电子为两个原子所共用，我们将这两个电子形象地称为“共用电子对”，通过共用电子对的作用，将两个氢原子彼此联系起来，我们这将这种通过共用电子对所形成的强列的相互作用称为“共价键”。也就是说，两个氢原子通过共价键形成一个氢分子。
【讲述】我们还可以举一个例子，如氯气分子。氯原子的最外层有7个电子，最外层电子数较多，由于未达到稳定结构，此时单一的氯原子能量很高，很不稳定。通过研究，我们也发现了在氯分子中，也有两个电子同时受到两个原子核的共同作用，这两个电子为两个原子所共用，而每个氯原子仍就还有6个电子只受一个原子核的作用。同样，我们也将两个共用电子称为共用电子对，两个氯原子通过共用电子对彼此连接开来，形成一个氯分子。我们将这种原子间通过共用电子对所形成的强烈的相互作用称为共价键。
【小结】共价键
一、共价键
1．定
义：原子间通过共用电子对所形成的的化学键。
2．成键微粒：原
子
3．成键本质：共用电子对
4．成键原因：不稳定要趋于稳定；体系能量降低。
5．形成化学键释放能量
【过渡】根据概念完成学案中表格，并思考含有共价键的物质是哪些，试分析共价键存在于哪些物质中？
【思考】什么是共价化合物，与离子化合物概念进行对比。
【思考】只含共价键的是哪类物质？
【练习】完成学案练习
思考：NaOH属于离子化合物还是共价化合物，试分析其成键情况
【总结】因此共价键还存在一些离子化合物中，比如强碱、铵盐、含氧酸盐。
练习：
【讲述】从概念上看，有离子键的化合物一定是离子化合物，只有共价键的化合物才是共价化合物。从物质类别上，酸、非金属氧化物、非金属氢化物为共价化合物，强碱、盐、金属氧化物为离子化合物。（AlCl3是共价化合物）
【过渡】如何表示共价键和共价分子结构呢？方法有多种。其中表示共价键的一种方法是电子式。
【提问】上节课我们学习过电子式的书写，并且学过用电子式表示离子化合物。请大家思考，什么是电子式？
【提问】为什么只表示最外层电子？
【讲述】下面，我们将上述3个共价分子用电子式表示出来。
通过上面3
个电子式，对于NaCl的电子式，大家可以总结出书写电子式的几个简单规律是什么？
【讲述】所以我们在书写电子式，一定要先判断该物质是离子化合物韩式共价化合物，然后再根据规律书写。
【练习】请大家书写下列共价分子的电子式：
N2
CO2
CH4
CCl4
请学生上黑板书写上述电子式，并讲评。
【讲述】通过上面的学习我们知道，用电子式可以表示共价分子，该方法的优点是能很清楚地认识到共用电子对，但它的缺点是很复杂，最外层没有参与形成共价键的电子也必须表示出来，很繁琐。为了更简捷地表示两个原子间的共价键，我们可以将电子式进行简化。将没有参与形成共价键的电子省略，用一根短线表示一对共用电子对，这样写出的化学式称为结构式。
如，上面的共价分子均可表示为：H-H，Cl-Cl，H-Cl
，
【练习】请大家用结构式共价分子：N2
CO2
CH4
CCl4
【过渡】电子式和结构式能准确表示各原子的成键情况，但但要注意，它并不表示共价分子的空间结构，要表示多原子的共价分子的空间位置关系，可以用模型来表示。我们要介绍两种模型：球棍模型和比例模型。
【展示】甲烷的球棍模型
【讲述】这是表示甲烷五个原子空间相对位置关系的球棍模型。所谓球棍模型，就是用球表示原子，用短棍表示共价键得到的模型。它的优点是能很清楚地表示原子间的共价键以及原子的空间位置，如甲烷的五个原子是位置是：五个原子中相互连接起来形成正四面体的结构，其中碳原子位于正四面体的中心，四个氢原子位于正四面体的顶点上。
球棍模型的特点是可以表示各个原子在空间的取向，但它不能表示各种原子间的距离。也就是说，球棍模型中的短棍是表示共价键，它是将原子间的共价键进行了夸张，但在实际分子中不是这样的。
要表示原子间的相对距离可以用比例模型。
【讲述】甲烷的比例模型
【讲述】这是甲烷的比例模型，它是按照氢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个原子的相对距离，但它很难看出各原子在空间的位置。
所以两种模型各有侧重，各有不足。
【小结】表示共价分子的方法有几种：
电子式和结构式，主要用于表示原子的连接方式，球棍模型和比例模型，主要用于表示原子的空间结构
【过渡】碳原子的最外层有4个电子，它既难失电子也难得电子，因此碳原子与其他原子结合时主要是形成共价键。但是，碳原子的共价键有多种的成键方式。
【讲述】碳原子有4个电子，它可以形成4根的共价键。但是，这四根共价键它有多种成键的方式。
【展示】乙烷的分子的球棍模型
【讲述】这是乙烷分子的球棍模型。在乙烷分子中，有两个碳原子彼此相连，其余与氢原子形成共价键。
【展示】乙烷的比例模型
【展示】丙烷的球棍模型、丁烷的球棍模型
【讲述】碳原子之间可以连接形成长链
【展示】环己烷的球棍模型
【讲述】碳原子可以首尾相连形成环状
【展示】乙烯的球棍模型
【讲述】碳碳原子之间可以形成两个共价键，然后再与氢原子形成共价键，即碳原子之间可以形成双键，也不破坏碳的4个价键原则。
【展示】乙炔的球棍模型
【讲述】碳碳原子之间可以形成叁键。碳原子成键的多样性，这也是有机物种类繁多的原因之一。
【小结】
通过以上的学习，我们知道原子间可以通过共价键形成分子，但分子如何形成物质？
思考：我们知道，干冰升华、硫晶体熔化、水的汽化都要吸收能量？为什么吸收能量，这一热量是用于何处？电解水产生氢气和氧气，它是一个化学变化，所消耗的电能用于克服什么作用？
【讲解】化学键是只原子之间的强烈的相互作用，但是，分子之间也存在相互作用，我们称之为“分子间作用力”或“范德华力”，存在于分子之间。
【思考】分子间作用力与化学键谁的作用力强？
【讨论】请大家小结共价键与分子间作用力有何异同。
【思考】分子间作用力对物质的性质有怎样的影响？
【讲述】离子化合物由离子构成，所以离子化合物中一定有离子存在，但有离子存在未必能导电，因为离子可能不能自由移动，如固态的氯化钠等，但离子化合物在水溶液和熔化状态下可以导电，因为离子键被破坏，阴阳离子可以自由移动。干冰是由二氧化碳分子通过分子间作用力形成的，当干冰变成二氧化碳气体时，只要克服分子间作用力，所以所需能量相对较小，而二氧化碳分子的热分解是化学变化，需要破坏共价键，所以所需能量较大。所以，要正确在分析一些物质的性质，必须分清构成物质的微粒以及微粒之间的相互作用类型。
【总结】课堂总结
思考回答
第?IA、ⅡA??族的活泼金属?元素和第ⅥA、?ⅦA?族的活泼非金属元素之间。
多原子非金属单质
分子中直接相邻的原子间均以共价键相结合形成的化合物属于共价化合物。
酸、非金属氧化物、非金属氢化物
氢氧化钠由钠离子和氢氧根离子构成，属于离子化合物，但氢氧根离子中存在共价键。
在元素符号的周围用点或叉来表示最外层电子的化学符号。
化学反应或化学键的形成与最外层电子有关，而与内层电子无关。
离子化合物的电子式存在阴阳离子，有“”,而H2、HCl、Cl2的电子式没有。
书写H、Cl原子的电子式，与Cl2、HCl、H2电子式相比较，书写完成后每个原子都达到稳定结构，每个原子的最外层电子数与共用电子对数有一定的关系。每一个原子缺几个饱和，就会形成几个共用电子对。
总结：（1）每个原子均应达到稳定结构
（2）不加“”，不标正负电荷
（3）原子最外层电子数距8电子稳定结构差几个电子，就提供几个电子，并在此原子周围形成几对共用电子对
完成练习
完成练习
阅读表5-9的几种物质的电子式、结构式、球模模型和比例模型。
思考讨论：
水蒸发克服分子间作用力，但水未分解，说明分子间作用力比化学键弱得多。
完成表格
讨论交流
分子间作用力影响物质的熔沸点，通过水的三态变化中能量的吸收和释放很容易得出结论，分子间作用力大的，熔沸点就高，反之，则较低。
板书设计
共价键
分子间作用力
一、共价键
1．定
义：原子间通过共用电子对所形成的的化学键。
2．成键微粒：原
子
3．成键本质：共用电子对
4．成键原因：不稳定要趋于稳定；体系能量降低。
5．形成化学键释放能量
二、共价键的存在
1．共价化合物：分子中直接相邻的原子间均以共价键相结合形成的化合物
2．物质类别：①酸②非金属氧化物③非金属氢化物
共价键不仅存在于共价化合物，同时也存在一些离子化合物中，比如强碱、铵盐、含氧酸盐。
三、共价键表示方法
1．电子式
2．结构式
用一根短线表示一对共用电子对，这样写出的化学式称为结构式。
四、碳原子成键的多样性
1．碳元素位于第2周期IVA族，最外层有4个电子，一个碳原子可以和其他原子形成
4个共价键。
2．碳原子之间可以通过共价键彼此结合形成链状，也可以连接形成环状。
3．碳原子之间可以通过一对、两对或三对共用电子对相结合，分别构成碳碳单键，碳碳双键，碳碳叁键。
五、分子间作用力
1．概念：分子间存在着将分子聚集在一起的作用力。
2．分子间作用力比化学键弱。
3．分子间作用力是影响物质熔沸点和溶解性的重要因素之一。
化学键是在学习原子结构的基础上，进一步学习构建物质结构，从而进一步理解结构决定性质这一重要学科思想，是重要的化学理论知识。同时学生在学习理解微观结构时往往感到这部分内容较为抽象，必须有一个深化理解的过程，因此本节课以试图了解共价键的形成，理解共价键的概念为重点，首先使学生充分理解的共价键的概念，以此为基础从而逐步学会用电子式表示共价物质的形成过程，初步学会常见共价物质的电子式和结构式，部部为营，不断深化。在教学方法与过程的设计上，通过与离子键的对比学习，发现问题，寻找非金属元素间形成稳定物质的途径，从而深刻理解共价键的实质。通过电子式的书写，培养学生的归纳比较能力。但对于一些探究性问题，学生思考的时间不够充分，如：对共价物质的电子式的书写的练习时间、讨论和方法总结不够充分；学生谈本节课的体会比较仓促。
