高中化学人教版(2019)必修一第四章 4.3 化学键

文档属性

名称 高中化学人教版(2019)必修一第四章 4.3 化学键
格式 doc
文件大小 621.5KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2021-01-25 12:40:38

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文档简介

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化学键
课题
化学键
单元
4
学科
化学
年级
九年级
【教学目标与核心素养】
宏观辨识与微观探析:从宏观上学习离子化合物的特点,从微观上辨析什么是离子化合物的区别与相似点,体会微观粒子的变化对宏观物质的性质的影响。
证据推理与模型认知:通过物质分类的基本模型,理解元素的原子构成的物质的不同之处,通过结合理论与实际感a 知化学学习的魅力,为后续的化学知识的学习奠定坚实的方法基础。
科学探究与创新意识:熟悉离子化合物的电子式书写规律,熟练掌握用电子式表示离子化合物的形成过程的能力,体会化学研究过程中的科学方法。
科学精神与社会责任:通过对元素的原子构成的物质的不同的学习和理解,掌握更高效的学习方法,建立高效学习的科学精神。
【重点难点】
1.学习和理解离子化合物的概念。
2.熟悉并掌握电子式的书写方法。
3.学习和理解共价化合物的概念。
4.辨析极性键、非极性键、化学键、分子间作用力的概念。
【教学过程】
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
【第一课时】
导入新课
教师:从元素周期表可以看出,到目前为止,已经发现的元素有一百多种。然而,由这一百多种元素的原子构成的物质已超过1亿中。那么,元素的原子之间通过什么作用形成如此丰富的物质呢?
教师提问:在化学反应的原子组合中,原子结合成物质时的相互作用发生了什么变化?
教师:引出本节课学习内容
认真倾听老师的描述,适当时候做好笔记。
在老师的带领下,对问题进行思考。引出本节课内容。
图文并茂,能够较快地让学生进入本节课堂学习。
简单的思维训练能够让学生不害怕对本节课知识点学习,感悟本节课的知识点。
讲授新课
教师利用多媒体设备向学生投影出下面
【思考讨论】教师:氯化钠是我们熟悉的物质。从原子结构的角度来看,钠原子和氯原子是怎样形成氯化钠的呢?
答案:根据钠原子和氯原子的核外电子排布,钠原子要达到8电子的稳定结构,就需要失去1个电子;而氯原子要达到8电子稳定结构则需要获得1个电子。
钠与氯气反应时,钠原子的最外电子层上的1个电子转移到氯原子的最外层上,形成带正电荷的钠离子和带负电荷的氯离子。
【新课讲解】离子键
教师:带相反电荷的钠离子和氯离子,通过静电作用结合在一起,从而形成与单质钠和氯气性质完全不同的氯化钠。
人们把这种带相反电荷粒子之间的相互作用叫离子键。
【新课讲解】离子化合物
教师:按像氯化钠这样,由离子键构成的化合物叫做离子化合物。
注:通常,活泼金属与活泼非金属形成离子化合物
【思考讨论】教师:氯化钾、氯化镁、氯化钙、硫酸锌、氢氧化钠是离子化合物吗?
答案:氯化钾的化学式是KCl,其中K是活泼金属,Cl是活泼非金属,因此氯化钾是离子化合物;
氯化镁的化学式是MgCl2,其中Mg是活泼金属,Cl是活泼非金属,因此氯化镁是离子化合物;
氯化钙的化学式是CaCl2,其中Ca是活泼金属,Cl是活泼非金属,因此氯化钙是离子化合物;
硫酸锌的化学式是ZnSO4,其中Zn和SO42-之间是离子键,因此硫酸锌是离子化合物;
氢氧化钠的化学式是NaOH,其中Na和OH-之间是离子键,因此氢氧化钠是离子化合物。
注:一般来说,化合物中只要含有离子键就是离子化合物。
【新课讲解】电子式
教师:为方便起见,我们在元素符号周围用“·”或“×”表示原子的最外层电子(价电子)。这种式子叫做电子式。
【思考讨论】教师:你知道金属元素镁的电子式怎么书写吗?
答案:镁的原子结构为:
镁的最外层电子为2,因此应该在元素符号“Mg”的周围写上2个“×”:
注:通常在金属元素的元素符号周围用“×”表示电子。
【思考讨论】教师:你知道非金属元素硫的电子式怎么书写吗?
答案:硫的原子结构为:
硫的最外层电子为3,因此应该在元素符号“S”的周围写上6个“·”:
注:通常在非金属元素的元素符号周围用“·”表示电子。
【思维启迪】书写电子式的步骤
①观察该元素的原子结构。即观察最外层有几个电子。
②写出该元素的元素符号,在该元素符号周围用“×”或“·”标出相应的最外层电子个数。
注:如果是金属元素,通常用“×”表示;如果是非金属元素,通常用“·”表示。
【新课讲解】离子化合物的形成表示
教师:离子化合物的形成,可以用电子式表示,如氯化钠的形成过程可以表示为:
【新课讲解】书写原则
(1)原子、离子都要标出最外层电子,离子必须标明电荷
(2)阴离子要用方括号括起来
(3)相同的原子可以合并谢,相同的粒子要单个写(箭头左边相同的微粒可以合并,箭头右边相同的微粒不可以合并)
(4)不能把“—>”写成“=”
【思考讨论】教师:你能用电子式写出离子化合物氯化镁的形成过程吗?
【课堂达标】
1.填写下列空格:
带相反电荷的钠离子和氯离子,通过________结合在一起,从而形成与单质钠和氯气性质完全不同的氯化钠。
人们把这种带相反电荷粒子之间的相互作用叫______。像氯化钠这样,由离子键构成的化合物叫做___________。
解析:带相反电荷的钠离子和氯离子,通过静电作用结合在一起,从而形成与单质钠和氯气性质完全不同的氯化钠。
人们把这种带相反电荷粒子之间的相互作用叫离子键。像氯化钠这样,由离子键构成的化合物叫做离子化合物。
2.写出下列(非)金属元素的电子式:
①S_______;
②K_______;
③H_______。
解析:首先思考元素的原子结构,例如“S”的最外层电子数为6,因此在“S”周围应该有6个电子,非金属元素的电子用“·”表示。所以“S”的电子式如上所示;“K”的最外层电子数为1,因此在“K”周围应该有1个电子,金属元素的电子用“×”表示。所以“K”的电子式如上所示;“H”的最外层电子数为1,因此在“H”周围应该有1个电子,非金属元素的电子用“·”表示。所以“H”的电子式如上所示。
3.写出下列物质的电子式:
①KCl_________________;
②MgCl2_________________;
③NaCl_________________。
解析:钾失去1个电子形成钾离子,氯原子得到1个电子形成氯离子,其电子式如上所示;镁失去2个电子形成镁离子,氯原子得到1个电子形成氯离子,其电子式如上所示;钠失去1个电子形成钠离子,氯原子得到1个电子形成氯离子,其电子式如上所示。
4.下列物质属于离子化合物的是( )
A.CO2
B.H2SO4
C.SO2
D.NaF
解析:选项A中,CO2分子只含有共价键,是共价化合物,故A错误;选项B中,H2SO4中只含有共价键,是共价化合物,故B错误;选项C中,SO2分子只含有共价键,是共价化合物,故C错误;选项D中,NaF分子只含有离子键,是离子化合物,故D正确。因此选D。
老师和同学一起讨论,思考问题。
记录笔记,认真倾听。
记录笔记,认真倾听。
老师和同学一起讨论,思考问题。
记录笔记,认真倾听。
老师和同学一起讨论,思考问题。
老师和同学一起讨论,思考问题。
认真倾听,在课本的相应位置做好笔记。
记录笔记,认真倾听。
老师和同学一起讨论,思考问题。
学生自行思考,完成课堂练习。
通过讨论,帮助同学对知识点的掌握。
通过书写和口述帮助学生对知识点进行记忆。
通过书写和口述帮助学生对知识点进行记忆。
通过讨论,帮助同学对知识点的掌握。
通过书写和口述帮助学生对知识点进行记忆。
通过讨论,加深对知识点的印象。
通过讨论,加深对知识点的印象。
通过知识点的学习和练习题的思考,归纳出电子式的书写步骤。
通过书写和口述帮助学生对知识点进行记忆。
通过讨论,加深对知识点的印象。
通过对习题的解答,加深对知识点的巩固。
课堂小结
离子键和离子化合物:带相反电荷的钠离子和氯离子,通过静电作用结合在一起,从而形成与单质钠和氯气性质完全不同的氯化钠。人们把这种带相反电荷粒子之间的相互作用叫离子键。像氯化钠这样,由离子键构成的化合物叫做离子化合物。
电子式:为方便起见,我们在元素符号周围用“·”或“×”表示原子的最外层电子(价电子)。这种式子叫做电子式。
用电子式表示离子化合物的形成过程注意事项:
(1)原子、离子都要标出最外层电子,离子必须标明电荷
(2)阴离子要用方括号括起来
(3)相同的原子可以合并谢,相同的粒子要单个写(箭头左边相同的微粒可以合并,箭头右边相同的微粒不可以合并)
(4)不能把“—>”写成“=”
学生和老师一起快速回顾本次课的学习内容。
通过对课堂学习知识的总结,帮助同学们加深印象。
板书
学生在笔记本上对板书进行誊写。
方便学生课后回顾。
【第二课时】
导入新课
教师:为什么2个氢原子结合成氢分子,2个氯原子结合成氯分子,而不是3个,4个呢?
教师提问:为什么1个氢原子和1个氯原子结合成氯化氢分子,氯原子和氢原子的个数比是1:1,而不是以其他个数比相结合呢?
教师:引出本节课学习内容
认真倾听老师的描述,适当时候做好笔记。
在老师的带领下,对问题进行思考。引出本节课内容。
图文并茂,能够较快地让学生进入本节课堂学习。
简单的思维训练能够让学生不害怕对本节课知识点学习,感悟本节课的知识点。
讲授新课
教师利用多媒体设备向学生投影出下面
【思考讨论】教师:氯分子是如何形成的呢?
答案:氯原子的最外层有7个电子,要达到8电子稳定结构,都需要获得1个电子,所以氯原子之间难以发生电子的得失。如果2个氯原子各提供1个电子,形成共用电子对,2个氯原子就形成了8电子稳定结构:
【新课讲解】共价键
教师:像氯分子这样,原子间通过共用电子对形成的相互作用叫做共价键。
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。例如,HCl的形成过程可以用下式表示:
【新课讲解】共价化合物
教师: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。
例如H2O、CO2等都是共价化合物。
注:通常,活泼金属与活泼非金属形成离子化合物
【新课讲解】分子的空间结构
教师:分子具有一定的空间结构。
如:CO2是直线形,H2O呈V形,CH4呈正四面体形等。
通过现代实验手段(如X射线衍射法等)可以测定某些分子的结构。
【新课讲解】以共价键形成的分子及其结构
【新课讲解】非极性键
教师:在H2、Cl2这样的单质分子中,由同种原子形成共价键,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,成键的原子因此而不显电性,这样的共价键叫做非极性共价键,简称非极性键。
【思考讨论】教师:在化合物分子中,不同种原子形成共价键时有什么特点呢?
答案:因为原子吸引电子的能力不同,共用电子对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吸引电子的能力比H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。
【新课讲解】极性键
教师:像HCl这样,共用电子对偏移的共价键叫做极性共价键,简称极性键。
H2O、CO2中的共价键也是极性键。
注:共价键分为极性键和非极性键。
【新课讲解】化学键
教师:原子结合成分子时存在相互作用。
这种作用存在于分子内相邻原子之间,也存在于非直接相邻的原子之间,而相邻原子之间的相互作用比较强烈。我们把这种相邻的原子之间强烈的相互作用叫做化学键。
【思考讨论】教师:化学键的形成与什么有关?
答案:化学键的形成与原子结构有关,它主要通过原子的价电子间的转移或共用来实现。一般的化学物质主要由离子键或共价键结合而成。
【思考讨论】教师:化学反应是反应物中原子重新组合成产物分子的一种过程吗?
答案:表面上看,化学反应是反应物中原子重新组合成产物分子的一种过程,其实,化学反应过程中,包含着反应物分子内化学键的断裂和产物分子中化学键的形成。
其中包含两个步骤:①H2和Cl2中的化学键(旧化学键)断裂,生成H和Cl;②H和Cl结合成HCl,形成了H和Cl之间的化学键H—Cl(新化学键)。
研究证实,化学反应的过程,本质上就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。
【新课讲解】分子间作用力
教师:分子内相邻的原子之间存在着化学键。分子间还存在一种把分子聚集在一起的作用力,即分子间作用力。
荷兰物理学家范德华最早研究分子间作用力,所以最初也将分子间作用力称为范德华力。范德华力比化学键弱得多,对物质的熔点、沸点等有影响。
NH3、Cl2、CO2等气体在降低温度、增大压强时能凝结成液态或固态,就是由于存在范德华力。
分子间形成的氢键也是一种分子间作用力,它比化学键弱,但比范德华力强。氢键会使物质的熔点和沸点升高,这是因为固体熔化或液体汽化时必须破坏分子间的氢键,消耗较多能量。
【课堂达标】
1.填空
原子间通过共用电子对形成的相互作用叫做________。
共用电子对不偏向任何一个原子,成键的原子因此而_________,这样的共价键叫做非极性共价键,简称_________。
共用电子对偏移的共价键叫做极性共价键,简称_________。
解析:原子间通过共用电子对形成的相互作用叫做共价键;共用电子对不偏向任何一个原子,成键的原子因此而不显电性,这样的共价键叫做非极性共价键,简称非极性键;共用电子对偏移的共价键叫做极性共价键,简称极性键。
2.写出下列物质的电子式:
①Cl2_______________
②H2O_______________
③CH4_______________
解析:首先思考元素的原子结构,例如“Cl”的最外层电子数为7,因此在“Cl”周围应该有7个电子,非金属元素的电子用“·”表示。所以两个“Cl”结合成的“Cl2”的电子式如上所示;“H”的最外层电子数为1,“O”的最外层电子数为6,两个“H”都失掉一个电子,正好可以使“O”周围的电子数达到8个,金属元素的电子用“×”表示。所以“H2O”的电子式如上所示;“H”的最外层电子数为1,“C”的最外层电子数为4,四个“H”都失掉一个电子,正好可以使“C”周围的电子数达到8个。所以“CH4”的电子式如上所示。
3.下列变化过程中,共价键被破坏的是( )
A.烧碱固体溶于水
B.氯化氢气体溶于水
C.CO2气体变成干冰
D.碘溶于酒精
解析:选项A中,氢氧化钠是离子化合物,溶于水电离出阴阳离子,破坏的是离子键,故A错误;选项B中,氯化氢溶于水,电离出阴阳离子,破坏的是共价键,故B正确;选项C和D中,CO2气体变成干冰、碘溶于酒家中都是物理变化,破坏的是分子间作用力,故D错误。因此选B。
4.下列物质中,含有极性共价键的是( )
A.单质碘
B.氯化镁
C.溴化钾
D.水
解析:选项A中,非金属单质分子含有非极性共价键,A项错误;选项B中,氯化镁只含有离子键,B项错误;选项C中,溴化钾中只含有离子键,C项错误;选项D中,水所含化学键为不同非金属原子之间形成的,为极性共价键,D项正确。因此选D。
老师和同学一起讨论,思考问题。
记录笔记,认真倾听。
记录笔记,认真倾听。
记录笔记,认真倾听。
老师和同学一起讨论,思考问题。
记录笔记,认真倾听。
老师和同学一起讨论,思考问题。
老师和同学一起讨论,思考问题。
认真倾听,在课本的相应位置做好笔记。
学生自行思考,完成课堂练习。
通过讨论,帮助同学对知识点的掌握。
通过书写和口述帮助学生对知识点进行记忆。
通过书写和口述帮助学生对知识点进行记忆。
通过书写和口述帮助学生对知识点进行记忆。
通过讨论,帮助同学对知识点的掌握。
通过书写和口述帮助学生对知识点进行记忆。
通过讨论,加深对知识点的印象。
通过讨论,加深对知识点的印象。
通过书写和口述帮助学生对知识点进行记忆。
通过对习题的解答,加深对知识点的巩固。
课堂小结
共价键和共价化合物:像氯分子这样,原子间通过共用电子对形成的相互作用叫做共价键。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。例如HCl。
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。
分子的空间结构:分子具有一定的空间结构。如:CO2是直线形,H2O呈V形,CH4呈正四面体形等。通过现代实验手段(如X射线衍射法等)可以测定某些分子的结构。
极性键和非极性键:像HCl这样,共用电子对偏移的共价键叫做极性共价键,简称极性键。
在H2、Cl2这样的单质分子中,由同种原子形成共价键,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,成键的原子因此而不显电性,这样的共价键叫做非极性共价键,简称非极性键。
化学反应的实质:化学反应的过程,本质上就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。
学生和老师一起快速回顾本次课的学习内容。
通过对课堂学习知识的总结,帮助同学们加深印象。
板书
学生在笔记本上对板书进行誊写。
方便学生课后回顾。