原子結(jié)構(gòu)

【教學(xué)目標(biāo)】

1.知識(shí)與能力

根據(jù)構(gòu)造原理寫出廣36號(hào)元素原子的電子排布式；

2.過(guò)程與方法

利用圖、表等資料，借助多媒體等教學(xué)手段，初步學(xué)會(huì)運(yùn)用類比、想象、歸納、概括等方

法獲取信息并進(jìn)行加工。鼓勵(lì)與他人進(jìn)行交流和討論，逐步形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)方法。

3.情感態(tài)度與價(jià)值觀

從科學(xué)家探索物質(zhì)構(gòu)成奧秘的史實(shí)中體會(huì)科學(xué)探究的過(guò)程和方法，在抽象思維、理論分析

的過(guò)程中逐步形成科學(xué)的價(jià)值觀。

【教學(xué)重難點(diǎn)】

根據(jù)構(gòu)造原理寫出1?36號(hào)元素原子的電子排布式

【教學(xué)過(guò)程】

【第1課時(shí)】

導(dǎo)入新課

通過(guò)展示圖片引出大千世界無(wú)所不有。

師：同學(xué)們，決定這千變?nèi)f化世界最基本的微粒是什么呢？

生：原子

師：對(duì)，現(xiàn)在我們一起回答有關(guān)原子的幾個(gè)小問(wèn)題。

回憶：

1.化學(xué)變化中最小的微粒是什么？

2.原子能否再分呢？原子如何構(gòu)成？

3.原子核的構(gòu)成如何？

4.質(zhì)子、中子、電子的特點(diǎn)如何？

原子結(jié)構(gòu)

師：這節(jié)課的內(nèi)容有三部分：

1.原子的誕生

2.能層與能級(jí)

3.構(gòu)造原理與電子排布式

一、原子的誕生

師：在爆炸宇宙學(xué)理論認(rèn)為宇宙誕生于一次大爆炸。目前我們已發(fā)現(xiàn)90多種天然元素，

請(qǐng)問(wèn)它們是怎么誕生的？

生：氫、氫原子通過(guò)核聚變逐步熔合而成。

［小結(jié)］宇宙大爆炸促使氫、氫原子合成其它原子！

師：這些原子的結(jié)構(gòu)又是怎樣呢？就讓我們一起來(lái)了解我們幾代科學(xué)家的原子結(jié)構(gòu)模型發(fā)

展史。

［展示］原子結(jié)構(gòu)理論模型發(fā)展史：

1805年道爾頓的原子模型：微小的、不可再分的實(shí)心球體。

1904年湯姆生的葡萄干布丁模型：正電荷像流體一樣均勻分布在原子中，電子就像葡萄干

一樣散布在正電荷中，它們的負(fù)電荷與那些正電荷相互抵消。

1911年盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型：原子的全部正電荷在原子核內(nèi)，且?guī)缀跞抠|(zhì)量均集中在

原子核內(nèi)部，帶負(fù)電的電子在核空間進(jìn)行高速的繞核運(yùn)動(dòng)。

二、能層與能級(jí)

1.什么是能層？

能層是將核外電子按電子能量差異分成的

2.每一能層容納最多電子數(shù)

腌部nMMMNH4M

能層—■二三四五六七

符號(hào)KLMN0PQ

容納最多電子數(shù)28183250

小結(jié)

每一能層能容納的最多電子數(shù)為2n?(n為能層序數(shù))。

在同一能層中，能量也可能不同，又可以把它們分為不同能級(jí)

展示

能級(jí)與最多容納電子數(shù)

提出問(wèn)題：

1.每一個(gè)能層所包含能級(jí)的個(gè)數(shù)與能層的序數(shù)有什么樣的關(guān)系？

2.每一個(gè)能層所包含能級(jí)從哪個(gè)能級(jí)開始的？依次是什么能級(jí)？

3.s、p、D.f…能級(jí)所容納最多電子數(shù)分別是多少？

4.“4f8”的含義是什么？

表示第4能層f能級(jí)上排布8個(gè)電子

小結(jié)

1.每一能層中所含能級(jí)個(gè)數(shù)與能層序數(shù)n相等

2.每一能層中的能級(jí)都從S能級(jí)開始依次ns、np、nD.nf-

3.同一能層中Ens<Enp<End<Enf

4.s、p、D.f…各能級(jí)最多可容納的電子數(shù)依次為1.3.5.7…的二倍

5.不同能層中符號(hào)相同的能級(jí)最多容納的電子數(shù)相同

原子核外電子排布規(guī)律：

(1)各電子層最多能容納2n2個(gè)電子。

即：電子層序號(hào)：1234567

代表符號(hào)：KLMN0PQ

最多電子數(shù)：281832507298

(2)最外層電子數(shù)目不超過(guò)8個(gè)(K層為最外層時(shí)不超過(guò)2個(gè))；次外層電子數(shù)最多不超

過(guò)18個(gè)；倒數(shù)第三層不超過(guò)32個(gè)。

(3)核外電子總是盡先排滿能量最低、離核最近的電子層，然后才由里往外，依次排在

能量較高電子層。而失電子總是先失最外層電子。

課堂練習(xí)

根據(jù)核外電子排布規(guī)律，寫出16s、18Ar、19K、26Fe的原子結(jié)構(gòu)示意圖

三、構(gòu)造原理與電子排布式

隨著原子核數(shù)的增加，絕大多數(shù)元素的核外電子的排布將遵循右圖的排布順序，稱為構(gòu)造

原理。

展示

部分元素原子的電子排布式

課堂練習(xí)

按照構(gòu)造原理，寫出16S、26Fe的電子排布式，并預(yù)測(cè)它們的化合價(jià)。

答案：16S：Is22s22P63s23P4,可能的化合價(jià)為+6價(jià)、+4價(jià)、-2價(jià)等。

26Fe：Is%22P63s23P63d64s2,可能的化合價(jià)為+2價(jià)

［課時(shí)小結(jié)］

1.原子的誕生

2.能層與能級(jí)

3.構(gòu)造原理與電子排布式

原子結(jié)構(gòu)

一、原子的誕生

原子結(jié)構(gòu)理論模型發(fā)展史：

二、能層與能級(jí)

1.能層是將核外電子按電子能量差異分成的

2.每一能層能容納的最多電子數(shù)為2n“n為能層序數(shù)）

小結(jié)

1.每一能層中所含能級(jí)個(gè)數(shù)與能層序數(shù)n相等

2.每一能層中的能級(jí)都從S能級(jí)開始依次ns、np、nD.nf…

3.同一能層中Ens<Enp<End<Enf

4.s、p、D.f…各能級(jí)最多可容納的電子數(shù)依次為1.3.5.7…的二倍

5.不同能層中符號(hào)相同的能級(jí)最多容納的電子數(shù)相同

三、構(gòu)造原理與電子排布式

隨著原子核數(shù)的增加，絕大多數(shù)元素的核外電子的排布將遵循右圖的排布順序，稱為構(gòu)造

原理。

教學(xué)設(shè)備要求：多媒體上課

原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)

【教學(xué)目標(biāo)】

1.掌握原子半徑的變化規(guī)律

2.能說(shuō)出元素電離能的涵義，能應(yīng)用元素的電離能說(shuō)明元素的某些性質(zhì)

3.進(jìn)一步形成有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的基本觀念，初步認(rèn)識(shí)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間的關(guān)系

4.認(rèn)識(shí)主族元素電離能的變化與核外電子排布的關(guān)系

5.認(rèn)識(shí)原子結(jié)構(gòu)與元素周期系的關(guān)系，了解元素周期系的應(yīng)用價(jià)值

【教學(xué)過(guò)程】

【第2課時(shí)】

一、元素周期律

(1)原子半徑

［探究］觀察下列圖表分析總結(jié)：

元素周期表中同周期主族元素從左到右，原子半徑的變化趨勢(shì)如何？應(yīng)如何理解這種趨

勢(shì)？元素周期表中，.同主族元素從上到下，原子半徑的變化趨勢(shì)如何？應(yīng)如何理解這種趨勢(shì)？

［歸納總結(jié)］原子半徑的大小取決于兩個(gè)相反的因素：一是電子的能層數(shù)，另一個(gè)是核電荷

數(shù)。顯然電子的能層數(shù)越大，電子間的負(fù)電排斥將使原子半徑增大，所以同主族元素隨著原子

序數(shù)的增加，電子層數(shù)逐漸增多，原子半徑逐漸增大。而當(dāng)電子能層相同時(shí)，核電荷數(shù)越大，

核對(duì)電子的吸引力也越大，將使原子半徑縮小，所以同周期元素，從左往右，原子半徑逐漸減

小。

(2)電離能

［基礎(chǔ)要點(diǎn)］

1.第一電離能II；態(tài)電性基態(tài)原子失去個(gè)電子，轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)

正離.子所需要的叫做第一電離能。第一電離能越大，金屬活動(dòng)性越同一元素的

第二電離能第一電離能。

2.如何理解第二電離能12,第三電離能13、14、15……?

科學(xué)探究

1.原子的第一電離能有什么變化規(guī)律呢？堿金屬元素的第一電離能有什么變化規(guī)律呢？

為什么Be的第一電離能大于B,N的第一電離能大于0,Mg的第一電離能大于Al,Zn的第一

電離能大于Ga?第一電離能的大小與元素的金屬性和非金屬性有什么關(guān)系？堿金屬的電離能

與金屬活潑性有什么關(guān)系？

2.閱讀分析表格數(shù)據(jù)：

NaMgAl

496738578

456214151817

691277332745

各級(jí)電離能

95431054011575

（KJ/mol）

133531363014830

166101799518376

201142170323293

為什么原子的逐級(jí)電離能越來(lái)越大？這些數(shù)據(jù)與鈉、鎂、鋁的化合價(jià)有什么關(guān)系？

數(shù)據(jù)的突躍變化說(shuō)明了什么？

歸納總結(jié)

1.遞變規(guī)律

周?周期同一族

第一電從左往右，第一電離能呈從上到下，第一電離能

離能增大的趨勢(shì)呈增大趨勢(shì)。

2.，第一電離能越小，越易失電子，金屬的活潑性就越強(qiáng)。因此堿金屬元素的第一電離能

越小，金屬的活潑性就越強(qiáng)。

3.氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個(gè)電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量叫做第一

電離能（用II表示），從一價(jià)氣態(tài)基態(tài)正離子中再失去一個(gè)電子所需消耗的能量叫做第二電離

能（用12表示），依次類推，可得到13.14.15……同一種元素的逐級(jí)電離能的大小關(guān)系：

I1<I2<I3<I4<I5……即一個(gè)原子的逐級(jí)電離能是逐漸增大的。這是因?yàn)殡S著電子的逐個(gè)失去，

陽(yáng)離子所帶的正電荷數(shù)越來(lái)越大，再要失去一個(gè)電子需克服的電性引力也越來(lái)越大，消耗的能

量也越來(lái)越多。

4.Be有價(jià)電子排布為2s2,是全充滿結(jié)構(gòu)，比較穩(wěn)定，而B的價(jià)電子排布為2s?2p‘，、比

Be不穩(wěn)定，因此失去第一個(gè)電子B比Be容易，第一電離能小。鎂的第一電離能比鋁的大，磷

的第一電離能比硫的大，為什么呢？

Mg：Is22s22P03s2

P：Is22s22Pti3s23P3

那是因?yàn)殒V原子、磷原子最外層能級(jí)中，電子處于半滿或全滿狀態(tài)，相對(duì)比較穩(wěn)定，失電

子較難。.如此相同觀點(diǎn)可以解釋N的第一電離能大于0,Mg的第一電離能大于Al,Zn的第一

電離能大于GA.

5.Na的H,比12小很多，電離能差值很大，說(shuō)明失去第一個(gè)電子比失去第二電子容易

得多，所以Na容易失去一個(gè)電子形成+1價(jià)離子；Mg的H和12相差不多，而12比13小很多，

所以Mg容易失去兩個(gè)電子形成十2價(jià)離子；A1的H.12.13相差不多，而13比14小很多，

所以A1容易失去三個(gè)電子形成+3價(jià)離子。而電離能的突躍變化，說(shuō)明核外電子是分能層排布

的。

K課堂練習(xí)』

1.某元素的電離能（電子伏特）如下：

11121314151617

14.529.647.477.597.9551.9666.8

此元素位于元素周期表的族數(shù)是

A.IA、B.HA、C.HIA、D.IVA、E、VIA、F、VA、G、VOA

2.某元素的全部電離能（電子伏特）如下：

1112131415161718

13.635.154.977.4113.9138.1739.1871.1

回答下列各問(wèn)：

（1）由H到18電離能值是怎樣變化的？o

為什么？______________________________________

（2）II為什么最?。縚__

（3）17和18為什么是有很大的數(shù)值_____________________

（4）16到17間，為什么有一個(gè)很大的差值？這能說(shuō)明什.么問(wèn)題?

（5）H到16中，相鄰的電離能間為什么差值比較??？

（6）14和15間，電離能為什么有一個(gè)較大的差值

（7）此元素原子的電子層有層。最外層電子構(gòu)型

為,電子軌道式為,此元素的周期位置

為周期族。

3.討論氫的周期位置。為什么放在IA的上方？還可以放在什么位置，為什么？

答：氫原子核外只有一個(gè)電子(Isl),既可以失去這一個(gè)電子變成+1價(jià)，又可以獲得一個(gè)

能。電子變成T價(jià)，與稀有氣體He的核外電子排布相同。根據(jù)H的電子排布和化合價(jià)不難理

解H在周期表中的位置既可以放在IA,又可以放在VDA.

4.概念辨析：

(1)每一周期元素都是從堿金屬開始，以稀有氣體結(jié)束

(2)f區(qū)都是副族元素，s區(qū)和p區(qū)的都是主族元素

(3)鋁的第一電離能大于K的第一電離能

(4)B電負(fù)性和Si相近

(5)已知在200cl.molNa失去1mol電子需吸收650kJ能量，則其第一電離能

為650KJ/mol

(6)Ge的電負(fù)性為1.8,則其是典型的非金屬

(7)氣態(tài)0原子的電子排，布為:，測(cè)得電離出Imol電子的能量約為1300KJ,

則其第一電離能約為1300KJ/molo

(8)半徑：K*〉C1

(9)酸性HC10>H2S01,堿性：NaOH>Mg(OH)2

(10)第一周期有2*12=2,第二周期有2*22=8,.則第五周期有2*52=50種元素

元素的最高正化合價(jià)=其最外層電子數(shù)=族序數(shù)

5.元素的電離能與原子的結(jié)構(gòu)及元素的性質(zhì)均有著密切的聯(lián)系，根據(jù)下列材料回答問(wèn)題。

氣態(tài)原子失去1個(gè)電子，形成+1價(jià)氣態(tài)離子所需的最低能量稱為該元素的第一電離能，+1價(jià)

氣態(tài)離子失去1個(gè)電子，形成+2價(jià)氣態(tài)離子所需要的最低能量稱為該元素的第二電離能，用

12表示，以此類推。下表是鈉和鎂的第一、二、三電離能(KJ?molT)。

元素II1213

Na49645626912

Mg73814517733

(1)分析表中數(shù)據(jù)，請(qǐng)你說(shuō)明元素的電離能和原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系是：元素的電離能

和元素性質(zhì)之間的關(guān)系是：。

(2)分析表中數(shù)據(jù)，結(jié)合你已有的知識(shí)歸納與電離能有關(guān)的一些規(guī)律。

(3)請(qǐng)?jiān)囍忉專簽槭裁粹c易形成Na+,而不易形成Naj?

共價(jià)鍵

【教學(xué)目標(biāo)】

一、知識(shí)與技能：

(1)知道共價(jià)鍵的主要類型中。鍵和n鍵的形成過(guò)程；

(2)能夠判斷共價(jià)鍵中的。鍵和n鍵。

二、過(guò)程與方法：

(1)應(yīng)用電子云模型演繹。鍵、口鍵的形成過(guò)程，建立基本概念；

(2)通過(guò)借助各原子軌道特征，理解。鍵和n鍵的特征和性質(zhì)。

三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀

從化學(xué)鍵的角度認(rèn)識(shí)有關(guān)物質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生抽象思維能力，體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科的魅力。

【教學(xué)重點(diǎn)】

。鍵和”鍵的特征和性質(zhì)。

【教學(xué)難點(diǎn)】

。鍵和n鍵的特征。

【教學(xué)過(guò)程】

［導(dǎo)入］防曬霜為何能防曬呢？防曬霜之所以能有效減輕紫外線對(duì)人體的傷害，原因之一就

是它的有效成分的分子中含有“鍵。n鍵是什么樣的化學(xué)鍵，它又是怎么形成的呢？

分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

共價(jià)鍵

［知識(shí)回顧］

1.什么叫共價(jià)鍵？

2.你能用電子式表示出.HC1、Ck分子的形成過(guò)程嗎？

3.電子云、原子軌道的概念。

［講述］如何用電子云和原子軌道的概念來(lái)進(jìn)一步理解共價(jià)鍵呢？

用電子云描述氫原子形成氫分子的過(guò)程如圖所示

［播放氫分子形成的動(dòng)畫］

一、共價(jià)鍵

共價(jià)鍵的形成

（1）。鍵：原子軌道以“頭碰頭”方式互相重疊，導(dǎo)致電子在兩核間出現(xiàn)的機(jī)率增大，體

系的能量降低，達(dá)到能量最低狀態(tài)，形成的共價(jià)鍵。以形成化學(xué)鍵的兩原子核的連線為軸作

旋轉(zhuǎn)操作，共價(jià)鍵電子云的圖形不變，這種特征稱為軸對(duì)稱。如H-H鍵。

［演示］（讓4個(gè)學(xué)生分別拿2個(gè)s原子軌道模型和2個(gè)p原子軌道模型，讓其兩兩發(fā)生“頭

碰頭”碰撞，看看有幾種碰撞情況）可得出。鍵的類型s—so鍵、s—p。鍵、p—p。鍵等。

［板書］類型：s—S。、S—p。、P—P。等。

［設(shè)問(wèn)］如何判斷。鍵的類型呢？

［探究］Hz分子中的共價(jià)鍵

（教師由H原子的價(jià)電子排布圖加以引導(dǎo)）

是由兩個(gè)氫原子各提供一個(gè)未成對(duì)電子1s的原子軌道重疊形成的，稱為s—s。鍵。

由學(xué)生結(jié)合下圖和學(xué)案自主分析HC1和G2中的共價(jià)鍵，HC1分子中的共價(jià)鍵是由氫原子提

供的未成對(duì)電子1s的原子軌道和氯原子提供的未成對(duì)電子3p的原子軌道重疊形成的，稱為s

—p。鍵；而C.2分子中的共價(jià)鍵是由2個(gè)氯原子各提供一個(gè)未成對(duì)電子3p的原子軌道重疊形

成的，稱為p—p。鍵。

（D-dot1e歲

二%cA/,二；

圖2—2H—G的s—p。鍵和G—G的p—p。鍵的形成

由以上總結(jié)。鍵的特點(diǎn)：以“頭碰頭”方式形成化學(xué)鍵，以兩原子核的連線為軸，作旋轉(zhuǎn)操

作，共價(jià)鍵電子云的圖形不變，這種特征稱為軸對(duì)稱。

［設(shè)問(wèn)］是不是分子中的共價(jià)鍵都是。鍵？請(qǐng)分析下圖電子云的成鍵方式。

［板書］（2）、w鍵：由兩個(gè)原子的p電子以“肩并肩”方式重疊形成，導(dǎo)致電子在兩核間出

現(xiàn)的概率增大，體系的能量降低，形成的共價(jià)鍵。

“鍵特點(diǎn)：以“肩并肩”方式形成化學(xué)鍵，電子云是由兩塊組成的，分別位于由兩原子核構(gòu)

成平面的兩側(cè)，如果以它們之間包含原子核的平面為鏡面，它們互為鏡像，這種特征稱為鏡像

對(duì)稱。

［設(shè)疑］氫原子與氯原子結(jié)合成氯化氫分子的原子個(gè)數(shù)比為1:1,而氫原子與氧原子結(jié)合成水

分子的原子個(gè)數(shù)比卻為2：1,這是為什么呢？

［思考與交流］因?yàn)槊總€(gè)氫原子能提供1個(gè)未成對(duì)電子，氯原子內(nèi)存在1個(gè)未成對(duì)電子，而氧

原子內(nèi)存在2個(gè)未成對(duì)電子，所以在共價(jià)鍵的形成過(guò)程中，一個(gè)氯原子的未成對(duì)電子與1個(gè)氫

原子中自旋相反的未成對(duì)電子配對(duì)成鍵，而一個(gè)氧原子的未成對(duì)電子需要與2個(gè)氫原子中自旋

相反的未成對(duì)電子配對(duì)成鍵。

2.共價(jià)鍵的特征

（1）具有飽和性一一決定分子的組成

按照共價(jià)鍵的共用電子對(duì)理論，一個(gè)原子有幾個(gè)未成對(duì)電子，便可和幾個(gè)自旋相反的電子

配對(duì)成鍵，這就共價(jià)鍵的“飽和性”。

形成的共價(jià)鍵數(shù)=未成對(duì)電子數(shù)

［過(guò)渡］分析S原子軌道與P原子軌道的碰撞情況

除s軌道外，其它原子軌道都具有一定的空間分布。在形成共價(jià)鍵時(shí)，原子軌道重疊愈多，

電子在核間出現(xiàn)的概率愈大，所形成的共價(jià)鍵愈牢固，因此共價(jià)鍵盡可能沿著電子出現(xiàn)概率最

大的方向形成，所以共價(jià)鍵具有方向性。

［板書］（2）具有方向性一一決定分子的立體構(gòu)型

［科學(xué)探究］L已知氮分子的共價(jià)鍵是三鍵（N三N）,你能模仿圖2—1.圖2—2.圖2—3,

通過(guò)畫圖來(lái)描述嗎？（提示：氮原子各自用三個(gè)p軌道分別跟另一個(gè)氮原子形成一個(gè)。鍵和兩

個(gè)“鍵）

［交流匯報(bào)］

比較。鍵和五鍵

。鍵n鍵

成鍵方式沿軸方向“頭碰頭”平行方向“肩并肩”

電子云形狀特點(diǎn)軸對(duì)稱鏡像對(duì)稱

牢固程度強(qiáng)度大，不易斷裂強(qiáng)度較小，易斷裂

共價(jià)單鍵是。鍵；而共價(jià)雙鍵中有一個(gè)。鍵，另一個(gè)是“鍵;

判斷共價(jià)鍵類型規(guī)律

共價(jià)三鍵由一個(gè)。鍵和兩個(gè)n鍵組成

［講解］以上由原子軌道相互重疊形成的。鍵和H鍵總稱價(jià)鍵軌道，是分子結(jié)構(gòu)的價(jià)鍵理論中

最基本的組成部分。

3.價(jià)鍵軌道：由原子軌道相互重疊形成的。鍵和n鍵總稱價(jià)鍵軌道。

［科學(xué)探究］

1.鈉和氯通過(guò)得失電子同樣是形成電子對(duì)，為什么這對(duì)電子不被鈉原子和氯原子共用形成

共價(jià)鍵而形成離子鍵呢？你能從原子的電負(fù)性差別來(lái)理解嗎？討論后請(qǐng)?zhí)畋怼?/p>

原子NaClHClC0

電負(fù)性0.93.02.13.02.53.5

電負(fù)性之差2.1

0.91.0

（絕對(duì)值）

結(jié)論：當(dāng)原子的電負(fù)性相差很大，化學(xué)反應(yīng)形成的電子對(duì)不會(huì)被

共用，形成的將是更手鍵，鍵；而當(dāng)暹鍵是電負(fù)性相差不大的原子之

間形成的化學(xué)健。

2.乙烷、乙烯和乙煥分子中的共價(jià)鍵分別由幾個(gè)。鍵和幾個(gè)n鍵組成？

乙烷乙炸乙燒

乙烷：7個(gè)。鍵乙烯：5個(gè)。鍵一個(gè)口鍵乙煥：3個(gè)。鍵兩個(gè)n鍵

［反饋練習(xí)］

1.氮分子中的化學(xué)鍵是（）

A.3個(gè)。鍵

B.1個(gè)。鍵，2個(gè)“鍵

C.個(gè)n鍵

D.個(gè)。鍵，1個(gè)“鍵

某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)式如F：

HH

\Z

C-C

HC

0

C

H

則分子中有個(gè)。鍵，個(gè)兀鍵

3.下列說(shuō)法中正確的是（）

A.p軌道之間以“肩并肩”重疊可形成。鍵

B.p軌道之間以“頭對(duì)頭”重疊可形成n鍵

C.s和p軌道以“頭對(duì)頭”重疊可形成。鍵

D.共價(jià)鍵是兩個(gè)原子軌道以“頭對(duì)頭”重疊形成的

4.在氯化氫分子中，形成共價(jià)鍵的原子軌道是（）

A.氯原子的2p軌道和氫原子的1s軌道

B.氯原子的2P軌道和氫原子的2P軌道

C.氯原子的3P軌道和氫原子的1s軌道

D.氯原子的3P軌道和氫原子的3P軌道

【板書設(shè)計(jì)】

分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

共價(jià)鍵

一、共價(jià)鍵

1.共價(jià)鍵的形成

（1）。鍵：以“頭碰頭”成鍵，呈軸對(duì)稱，

類型：S—S。、S—p。、p—p。等。

(2)n鍵：以“肩并肩”成鍵，呈鏡像對(duì)稱。

2.共價(jià)鍵的特征

(1)飽和性一一決定分子的組成

(2)方向性——決定分子的立體結(jié)構(gòu)

3.價(jià)鍵軌道

判斷共價(jià)鍵類型規(guī)律

第二課時(shí)共價(jià)鍵參數(shù)及等電子原理

一、教學(xué)目標(biāo)

1、知識(shí)與技能：

(1)、能用鍵參數(shù)一一鍵能、鍵長(zhǎng)、鍵角說(shuō)明簡(jiǎn)單分子的某些性質(zhì)

(2)、知道等電子原理，結(jié)合實(shí)例說(shuō)明”等電子原理的應(yīng)用”

2、過(guò)程與方法：

3、情感態(tài)度與價(jià)值觀：

二、重點(diǎn)與難點(diǎn)

重點(diǎn)：用鍵能、鍵長(zhǎng)、鍵角等說(shuō)明簡(jiǎn)單分子的某些性質(zhì)

難點(diǎn)：鍵角

三、教學(xué)方式：探究式教學(xué)、小組合作學(xué)習(xí)

四、教學(xué)過(guò)程：

【復(fù)習(xí)】。鍵、幾鍵的形成條件及特點(diǎn)。

【過(guò)渡】今節(jié)課我們繼續(xù)研究共價(jià)鍵的三個(gè)參數(shù)。

【板書】二、鍵參數(shù)一鍵能、鍵長(zhǎng)與鍵角

【提問(wèn)】電離能概念。

【講述】在第一章討論過(guò)原子的電離能，我們知道，原子失去電子要吸收能量。反過(guò)來(lái)，原

子吸引電子，要放出能量。因此，原子形成共價(jià)鍵相互結(jié)合，放出能量，由此形成了鍵能的

概念。鍵能是氣態(tài)基態(tài)原子形成1mol化學(xué)鍵釋放的最低能量。例如，形成1molH-H鍵釋放

的最低能量為436.0kJ,形成1molN三N鍵釋放的最低能量為946kJ,這些能量就是相應(yīng)化學(xué)

鍵的鍵能，通常取正值。

【板書】1、鍵能：氣態(tài)基態(tài)原子形成Imol化學(xué)鍵釋放的最低能量。通常取正值。

【投影】表2-1某些共價(jià)鍵鍵能

【觀察分析】鍵能大小與化學(xué)鍵穩(wěn)定性的關(guān)系？

【板書】鍵能越大，化學(xué)鍵越穩(wěn)定。

【講述】鍵長(zhǎng)是衡量共價(jià)鍵穩(wěn)定性的另一個(gè)參數(shù)，是形成共價(jià)鍵的兩個(gè)原子之間的核間距。

【板書】2、鍵長(zhǎng)：形成共價(jià)鍵的兩個(gè)原子之間的核間距。

【投影】表2-2某些共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)

【講述】lpm=10-12m

【觀察分析】鍵長(zhǎng)與鍵能的關(guān)系？

【板書】鍵長(zhǎng)越短，鍵能越大，共價(jià)鍵越穩(wěn)定。

【過(guò)渡】分子的形狀有共價(jià)鍵之間的夾角決定，下面我們學(xué)習(xí)鍵角。

【板書】3、鍵角：

【講述】在原子數(shù)超過(guò)2的分子中，兩個(gè)共價(jià)鍵之間的夾角稱為鍵角。例如，三原子分子CO2

的結(jié)構(gòu)式為O=C=O,它的鍵角為180°,是一種直線形分子；又如，三原子分子H20的H—O

—H鍵角為105。，是一種角形（V形）分子。多原子分子的鍵角一定，表明共價(jià)鍵具有方向性。

鍵角是描述分子立體結(jié)構(gòu)的重要參數(shù)，分子的許多性質(zhì)都與鍵角有關(guān)。

【板書】?jī)蓚€(gè)共價(jià)鍵之間的夾角。

【投影】資料卡片

共價(jià)半徑：相同原子的共價(jià)鍵鍵長(zhǎng)的一半稱為共價(jià)半徑。

【思考與交流】

1、試?yán)帽?-1的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，1molH2分別跟Imod、ImolBrM蒸氣）反應(yīng)，分別形成2

molHCl分子和2moiHBr分子，哪一個(gè)反應(yīng)釋放的能量更多？如何用計(jì)算的結(jié)果說(shuō)明氯化氫分

子和溟化氫分子哪個(gè)更容易發(fā)生熱分解生成相應(yīng)的單質(zhì)？

2.N2、02、F2跟H2的反應(yīng)能力依次增強(qiáng)，從鍵能的角度應(yīng)如何理解這一化學(xué)事實(shí)？

3.通過(guò)上述例子，你認(rèn)為鍵長(zhǎng)、鍵能對(duì)分子的化學(xué)性質(zhì)有什么影響？

【投影】表2—3：CO分子和N2分子的某些性質(zhì)

【講述】表2—3數(shù)據(jù)表明，CO分子和N2分子在許多性質(zhì)上十分相似，這些相似性，可以歸結(jié)

為它們具有相等的價(jià)電子總數(shù)，導(dǎo)致它們具有相似的化學(xué)結(jié)構(gòu)，由此形成了等電子原理的概

念一一原子總數(shù)相同、價(jià)電子總數(shù)相同的分子具有相似的化學(xué)鍵特征，它們的許多性質(zhì)是相

近的。

【板書】三、等電子原理

等電子原理：原子總數(shù)相同、價(jià)電子總數(shù)相同的分子具有相似的化學(xué)鍵特征，它們的許多性

質(zhì)是相近的。

【思考】我們學(xué)過(guò)的等電子物質(zhì)還有哪些？試舉例。

【自學(xué)】科學(xué)視野：用質(zhì)譜儀測(cè)定分子結(jié)構(gòu)

現(xiàn)代化學(xué)常利用質(zhì)譜儀測(cè)定分子的結(jié)構(gòu)。它的基本原理是在質(zhì)譜儀中使分子失去電子變成帶

正電荷的分子離子和碎片離子等粒子。由于生成的分子離子、碎片離子具有不同的相對(duì)質(zhì)量,

它們?cè)诟邏弘妶?chǎng)加速后，通過(guò)狹縫進(jìn)入磁場(chǎng)分析器得到分離，在記錄儀上呈現(xiàn)一系列峰，化

學(xué)家對(duì)這些峰進(jìn)行系統(tǒng)分析，便可得知樣品分子的結(jié)構(gòu)。例如，圖2—7的縱坐標(biāo)是相對(duì)豐度(與

粒子的濃度成正比)，橫坐標(biāo)是粒子的質(zhì)量與電荷之比(m/e),簡(jiǎn)稱質(zhì)荷比?；瘜W(xué)家通過(guò)分析

得知，m/e=92的峰是甲苯分子的正離子(C6H5cH3+)，m/e=91的峰是丟失一個(gè)

氫原子的的C6H5cH2+,m/e=65的峰是分子碎片……因此，化學(xué)家便可推測(cè)被測(cè)物是甲苯。

【本節(jié)小結(jié)】

【板書設(shè)計(jì)】

二、鍵參數(shù)一鍵能、鍵長(zhǎng)與鍵角

1、鍵能：氣態(tài)基態(tài)原子形成1mol化學(xué)鍵釋放的最低能量。通常取正值。

鍵能越大，化學(xué)鍵越穩(wěn)定。

2、鍵長(zhǎng)：形成共價(jià)鍵的兩個(gè)原子之間的核間距。

鍵長(zhǎng)越短，鍵能越大，共價(jià)鍵越穩(wěn)定。

3、鍵角：兩個(gè)共價(jià)鍵之間的夾角。

三、等電子原理

等電子原理：原子總數(shù)相同、價(jià)電子總數(shù)相同的分子具有相似的化學(xué)鍵特征，它們的許多性

質(zhì)是相近的。

［課堂練習(xí)］

1.下列說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是（）

A.鍵長(zhǎng)越長(zhǎng)，化學(xué)鍵越牢固

B,成鍵原子間原子軌道重疊越多，共價(jià)鍵越牢固

C.對(duì)雙原子分子來(lái)講，鍵能越大，含有該鍵的分子越穩(wěn)定

D.原子間通過(guò)共用電子對(duì)所形成的化學(xué)鍵叫共價(jià)鍵

2.能夠用鍵能解釋的是（）

A.氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)比氧氣穩(wěn)定

B.常溫常壓下，澳呈液體，碘為固體

C.稀有氣體一般很難發(fā)生化學(xué)反應(yīng)

D.硝酸易揮發(fā)，硫酸難揮發(fā)

3.原子數(shù)相同，最外層電子總數(shù)相同的分子，互稱為等電子體。等電子體的結(jié)構(gòu)相似，物理

性質(zhì)相似。

（1）根據(jù)上述原理，僅由第二周期元素組成的共價(jià)分子中，互為等電子體的是：

和O

（2）等電子原理又有發(fā)展，例如：由短周期元素組成的物質(zhì)中，與NO相互為等電子體的分子

有、O

4.一項(xiàng)科學(xué)研究成果表明，銅鎰氧化物（CuMiMX）能在常溫下催化氧化空氣中的一氧化碳和甲

醛（HCHO）。在銅鎰氧化物的催化下，CO被氧化成CO2,HCHO被氧化成CO2和上0。

①根據(jù)等電子原理，CO分子的結(jié)構(gòu)式為。

②ImolCOz中含有的。鍵數(shù)目為o

分子的立體結(jié)構(gòu)

【教學(xué)目標(biāo)】

1.會(huì)判斷一些典型分子的立體結(jié)構(gòu)，認(rèn)識(shí)分子結(jié)構(gòu)的多樣性和復(fù)雜性，理解價(jià)層電子對(duì)

互斥模型。

2.通過(guò)對(duì)典型分子立體結(jié)構(gòu)探究過(guò)程，學(xué)會(huì)運(yùn)用觀察、比較、分類及歸納等方法對(duì)信息

進(jìn)行加工，提高科學(xué)探究能力。

3.通過(guò)觀察分子的立體結(jié)構(gòu)，激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，感受化學(xué)世界的奇妙。

【教學(xué)重點(diǎn)】

價(jià)層電子對(duì)互斥模型

【教學(xué)難點(diǎn)】

能用價(jià)層電子對(duì)互斥模型解釋分子的立體結(jié)構(gòu)

【教學(xué)過(guò)程】

【第1課時(shí)】

教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖

［課始檢測(cè)］展小CO?、乩0、

NH.CHOCH”等分子的球棍模型

3觀察判斷承上啟下，

（或比例模型），讓學(xué)生判斷它

思考討論溫故知新

們的立體構(gòu)型并思考：為什么會(huì)

具有這樣的構(gòu)型？

［目標(biāo)展示］多媒體展示本節(jié)

熟悉本節(jié)目標(biāo)有的放矢

教學(xué)目標(biāo)并口述。

精講精練

一、形形色色的分子培養(yǎng)學(xué)生

［自主學(xué)習(xí)］請(qǐng)學(xué)生閱讀教材聯(lián)系思考

相關(guān)內(nèi)容，思考如下問(wèn)題：的能力，引

1.分子中所含有的原子個(gè)數(shù)導(dǎo)學(xué)生完

思考討論回答

與它們的空間構(gòu)型有何關(guān)系？成對(duì)分子

2.同為三原子分子，C02和空間構(gòu)型

H2O分子的空間結(jié)構(gòu)卻不同，什的成因的

么原因？同為四原子分子，CH2O設(shè)想

與NH3分子的空間結(jié)構(gòu)也不同，

什么原因？

［板演］寫出C.H、N、0的電子式，根據(jù)共價(jià)鍵的飽和性討論C.H、N、

0的成鍵情況。

原子HCN0

培養(yǎng)學(xué)生

電子式'H"C,N'-0-

知識(shí)歸納

可形成共用電

1432的能力

子對(duì)數(shù)

成鍵情況1432

［歸納］原子不同，可形成的電子對(duì)數(shù)目不同，共價(jià)鍵的飽和性不同

［板演］寫出CO?、乩0、NH：S>CH2O>CH”的電子式和結(jié)構(gòu)式；根據(jù)電子式、

結(jié)構(gòu)式描述CO?、HQ、N%、CHQ、CH」的成鍵情況。分析分子內(nèi)的原子總

數(shù)、孤對(duì)電子數(shù)及空間結(jié)構(gòu)。

分子co2.H20NH:iCH,0CH(

：0：：C::0H：6'：HH2N：H0

電子式

HH：C：H發(fā)揮學(xué)生

的主觀能

小0

II動(dòng)性，強(qiáng)

結(jié)構(gòu)式o=c=oH-O-HH—C—H

化學(xué)生對(duì)

常見分子

原子總數(shù)3344

空間結(jié)構(gòu)

孤對(duì)電子

無(wú)21無(wú)無(wú)的了解和

數(shù)

記憶

三角平面三正四

空間結(jié)構(gòu)直線型V型

錐形角形面體

［歸納］含有同種原子的分

自主探究

子，因?yàn)樵有纬傻逆I角不同，

分析歸納

結(jié)構(gòu)不同

［歸納小結(jié)］分子結(jié)構(gòu)多樣性

完成環(huán)節(jié)

的原因小結(jié)歸納

的小結(jié)

1.構(gòu)成分子的原子總數(shù)不同

2.含有同樣數(shù)目原子的分子

的鍵角不同。

［引發(fā)思考］不同的分子為何承上啟下，

會(huì)形成不同的鍵角，從而導(dǎo)致不思考引出新知

同的結(jié)構(gòu)？識(shí)

導(dǎo)入

由于中心原子的孤對(duì)電子占

有一定的空間，對(duì)其他成鍵電子

對(duì)存在排斥力，影響其分子的空

間結(jié)構(gòu)一一價(jià)層電子對(duì)互斥模

型。接受新理論

1.價(jià)層電子對(duì)互斥理論怎樣閱讀思考

導(dǎo)入過(guò)渡

解釋分子的空間構(gòu)型？交流討論

2.什么是價(jià)層電子對(duì)？對(duì)于歸納總結(jié)

ABn型分子如何計(jì)算價(jià)層電子對(duì)

數(shù)？

3.什么是VSEPR模型？如何

確定分子的VSEPR模型與空間構(gòu)

型？

［歸納資料］

分子CO?H2ONH3CH20CH,

分子內(nèi)原子總數(shù)33445

中心原子孤對(duì)電子數(shù)無(wú)21無(wú)無(wú)

三角錐平面三正四面

空間結(jié)構(gòu)直線型V型

形角形體

二、價(jià)層電子對(duì)互斥理論

1.價(jià)層電子對(duì)互斥理論：

分子的立體構(gòu)型是“價(jià)層電

子對(duì).”相互排斥的結(jié)果。

［講解］分子中的孤電子對(duì)一

孤電子對(duì)的斥力〉成鍵電子對(duì)一

孤電子對(duì)的斥力〉成鍵電子對(duì)一

成鍵電子對(duì)的斥力。由于相互排

斥作用，盡可能趨向彼此遠(yuǎn)離，

排斥力最小。

［歸納］2.價(jià)層電子對(duì)的計(jì)

算：價(jià)層電子對(duì)是指分子中心原

子上的電子對(duì)。以ABn型分子為強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)

例：討論，歸納，回答內(nèi)容，加深

價(jià)層電子對(duì)數(shù)=中心原子所學(xué)生印象

成。鍵數(shù)+中心原子孤電子對(duì)

數(shù)=n+1/2(a-nb)

注:a為中心原子A價(jià)電子數(shù)，

b為配位原子B最多能接受的電

子數(shù)，n即為分子式中的n值，即

配位原子的個(gè)數(shù)。

［強(qiáng)調(diào)］陰陽(yáng)離子的價(jià)層電子

對(duì)數(shù)的求法。

3.VSEPR模型：

［啟發(fā)思考］如何應(yīng)用價(jià)層電

子對(duì)數(shù)確定VSEPR模型及空間構(gòu)

型？

［歸納］對(duì)于ABn型分子，分子的構(gòu)型同電子對(duì)數(shù)目和類型的關(guān)系歸

納為：

［板書］常見分子的立體結(jié)構(gòu)一覽表

A的成鍵電孤對(duì)電VSEPR幾何

實(shí)例實(shí)例構(gòu)型

電子對(duì)數(shù)子對(duì)數(shù)子對(duì)數(shù)構(gòu)型讓

220直線型C02直線型學(xué)生自

行完成

30平面三角形CH2O平面三角形

3知識(shí)體

21三角形V型

-二至^的n'J珈

40四面體CH.,四面體

一建。

31四面體NH3三角錐

22V型

四面體H2O

60八面體SF6八面體

42八面體XeF“平面正方形

啟發(fā)歸納

4.對(duì)于ABm型分子空間結(jié)構(gòu)確定的一般步驟為：

歸納，

（1）確定中心原子（A）的價(jià)層電子對(duì)數(shù)；

總結(jié)

（2）根據(jù)計(jì)算結(jié)果找出理想的VSEPR模型；

（3）去掉弧電子對(duì)，得到分子真實(shí)的空間構(gòu)型。

【教學(xué)目標(biāo)】

1.認(rèn)識(shí)雜化軌道理論的要點(diǎn)

2.能根據(jù)雜化軌道理論判斷簡(jiǎn)單分子或離子的構(gòu)型

【教學(xué)重點(diǎn)】

雜化軌道理論及其應(yīng)用

【教學(xué)難點(diǎn)】

分子的立體結(jié)構(gòu)，雜化軌道理論

【教學(xué)過(guò)程】

【第2課時(shí)】

教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)

計(jì)意圖

課始檢測(cè)

1.用價(jià)電子對(duì)互斥理論預(yù)測(cè)，甲烷分子的空

間構(gòu)型如何？鍵角為多少？回憶引起學(xué)

2.按照已學(xué)過(guò)的價(jià)健理論能否解釋正四面體應(yīng)用生興趣，

構(gòu)型甲烷分子？為什么？思考增強(qiáng)求

交流知欲望。

1.雜化與雜化軌道的概念是什么？

2.雜化有哪些類型？分別舉例說(shuō)明。

3.雜化軌道與分子的空間構(gòu)型存在什么關(guān)系

呢？如何用雜化軌道理論解釋分子的空間構(gòu)

型？回答

三、雜化軌道理論思考

1.雜化的概念：交流討論

在形成分子時(shí)，由于原子的相互影響，若

干不同類型能量相近的原子軌道混合起來(lái),重

新組合成一組新軌道，這種軌道重新組合的過(guò)

程叫做雜化，所形成的新軌道就稱為雜化軌

道。

提出雜化軌道理論的目的：合理解釋分子得出結(jié)論強(qiáng)化理

的空間構(gòu)型。歸納總結(jié)解和記

2.雜化的類型：憶

(1)sp雜化：一個(gè)s軌道和一個(gè)p軌道間的雜

化。如：BeCl2.C02

(2)sp2雜化：一個(gè)s軌道和兩個(gè)p軌道間的

雜化。

如：S02.BF3

(3)sp3雜化：一個(gè)s軌道和三個(gè)p軌道間的培養(yǎng)學(xué)

雜化生獨(dú)立

如:CH1、乩0、NH3聽講歸納理解思考能

3.確定中心原子的雜化類型：力和合

(1)確定中心原子價(jià)電子對(duì)數(shù)作精

(2)判斷分子的VSEPR模型總結(jié)方法神。

(3)根據(jù)VSEPR模型與雜化類型的一一對(duì)應(yīng)關(guān)

系找出雜化類型：

直線型---sp雜化；

平面型----sp2雜化；記憶理解

四面體----sp3雜化

思考雜化雜化軌雜化軌道間空間構(gòu)型實(shí)例

1.任何情況類型道數(shù)目的夾角變抽象

下軌道都可Sp2180°直線BeCk為直

以發(fā)生雜化Sp2平面三角觀，便

3120°BF3

嗎？.雜化軌形于學(xué)生

道有什么用四面理解。

Sp34109°28'CH4

途？體形

2.水、甲烷、

氨氣中心原

子均為sp3雜

化，為什么水思考與交流

的鍵角為105

度？氨氣的

為107度？

1.雜化只有

在形成分子歸

時(shí)才會(huì)發(fā)生；納需要

2.能量相近注意的

的軌道方可問(wèn)題，

發(fā)生雜化；聽講知識(shí)得

3.雜化軌道到升華

成鍵時(shí)滿足記憶

最小排斥原

理，從而決定

鍵角。

4.雜化軌道

只用來(lái)形成學(xué)以

。鍵或容納致用

孤對(duì)電子，未

參與雜化的P

軌道方可用

于形成“鍵。練習(xí)

討論

完成習(xí)題，當(dāng)堂達(dá)標(biāo)

分子的立體結(jié)構(gòu)

一、雜化軌道理論簡(jiǎn)介

1.雜化與雜化軌道的概念：

2.雜化軌道的常見類型：

(1)sp雜化——直線形：BeCLC02

(2)sp2雜化——平面形：BF3HCHO