新蘇教版高中化學(xué)必修1PAGEPAGE1第2課時(shí)共價(jià)鍵教學(xué)目標(biāo)1.使學(xué)生理解共價(jià)鍵的概念，初步掌握共價(jià)鍵的形成，加深對電子配對法的理解。2.能較為熟練地用電子式表示共價(jià)分子的形成過程和分子結(jié)構(gòu)。3.使學(xué)生了解化學(xué)鍵的概念和化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)。4.使學(xué)生了解分子間作用力的概念、存在、大小和意義；影響分子間作用力大小的因素。復(fù)習(xí)化學(xué)鍵的相關(guān)知識。教學(xué)重點(diǎn)：共價(jià)鍵分子間作用力。教學(xué)難點(diǎn)：化學(xué)鍵概念，化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)。教學(xué)方法：閱讀、歸納等教學(xué)過程：引入：回顧氯化鈉的形成，離子鍵的概念。提出氯化氫是如何形成的呢？什么是共價(jià)鍵呢?初中所學(xué)的共價(jià)化合物的知識可以幫助我們找到答案。我們前面學(xué)過，氫氣與氯氣在光照條件下的反應(yīng)。這是它們在又一條件(即點(diǎn)燃)下反應(yīng)的反應(yīng)現(xiàn)象。請大家寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：H2＋Cl2====2HCl在該條件下，氫分子被破壞成氫原子，那么，當(dāng)氫原子和氯原子相遇時(shí)，它們是通過什么作用結(jié)合成氯化氫分子的呢?請根據(jù)初中所學(xué)過的知識問答。它們是通過共用電子對形成氯化氫分子的。像氯化氫這樣以共用電子對形成分子的化合物，叫共價(jià)化合物。而原子之間通過共用電子對所形成的相互作用，就叫做共價(jià)鍵。共價(jià)鍵：原子之間通過共用電子對所形成的強(qiáng)烈的相互作用。成鍵微粒：一般為非金屬原子。形成條件：非金屬元素的原子之間或非金屬元素的原子與不活潑的某些金屬元素原子之間形成共價(jià)鍵。從氯原子和氫原子的結(jié)構(gòu)來分析，由于氯和氫都是非金屬元素，不僅氯原子易得一個(gè)電子形成最外層8個(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，而且氫原子也易獲得一個(gè)電子，形成最外層兩個(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。這兩種元素的原子獲得電子難易的程度相差不大，所以相遇時(shí)都未能把對方的電子奪取過來。這兩種元素的原子相互作用的結(jié)果是雙方各以最外層一個(gè)電子組成一個(gè)電子對，電子對為兩個(gè)原子所共用，在兩個(gè)原子核外的空間運(yùn)動(dòng)，從而使雙方最外層都達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。這種電子對，就是共用電子對。共用電子對受兩個(gè)核的共同吸引，使兩個(gè)原子結(jié)合在一起。在氯化氫分子里，由于氯原子對于電子對的吸引力比氫原子的稍強(qiáng)一些，所以電子對偏向氯原子一方。因此，氯原子一方略顯負(fù)電性，氫原子一方略顯正電性，但作為分子整體仍呈電中性。*極性共價(jià)鍵：共用電子對有偏移的共價(jià)鍵。以上過程也可以用電子式表示如下：氯化氫分子中，共用電子對僅發(fā)生偏移，沒有發(fā)生電子得失，未形成陰、陽離子，因此，書寫共價(jià)化合物的電子式不能標(biāo)電荷。用電子式表示下列共價(jià)化合物的形成過程：CO2、NH3、CH4學(xué)生板演在用電子式表示共價(jià)化合物時(shí)，首先需分析所涉及的原子最外層有幾個(gè)電子；若形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，需要幾個(gè)共用電子對；然后再據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行書寫。常見錯(cuò)誤：1.不知怎樣確定共用電子對的數(shù)目和位置；2.受離子鍵的影響，而出現(xiàn)中括號，或?qū)懗呻x子的形式；3.把“→”寫成“==”。由以上分析可以知道，通過共用電子對可形成化合物的分子，那么，通過共用電子對，能不能形成單質(zhì)的分子呢?下面，我們以氫分子為例，來討論這個(gè)問題。請大家寫出氫原子的電子式。(H×)要使氫原子達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)還差幾個(gè)電子?一個(gè)電子。氫分子是由氫原子構(gòu)成的，要使每個(gè)氫原子都達(dá)到兩電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，氫原子與氫原子之間應(yīng)怎樣合作?形成共用電子對!那么，請大家用電子式表示出氫分子的形成過程。氫原子和氫原子結(jié)合成氫分子時(shí)，由于兩個(gè)氫原子得失電子的能力相等，所以其形成的共用電子對位于兩原子的正中間，誰也不偏向誰。*非極性共價(jià)鍵：共用電子對沒有偏移的共價(jià)鍵。由氫分子的形成過程也可以解釋為什么氫氣分子為雙原子分子。那是因?yàn)闅湓雍蜌湓酉嘤鰰r(shí)，每兩個(gè)結(jié)合就可以達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。為什么稀有氣體是單原子組成的?因?yàn)橄∮袣怏w元素的原子都已達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。請大家用電子式表示氯氣、氧氣、氮?dú)?。［對具有典型錯(cuò)誤的寫法進(jìn)行分析、評價(jià)］由此，我們得出以下結(jié)論：即同種或不同種非金屬元素化合時(shí)，它們的原子之間都能通過共用電子對形成共價(jià)鍵(稀有氣體除外)。*以上共價(jià)鍵中的共用電子對都是成鍵原子雙方提供的，共用電子對能不能由成鍵原子單方面提供呢?我們可通過NH的形成及結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。已知氨分子和氫離子可結(jié)合生成銨根離子。那么，它們是通過什么方式結(jié)合的呢?分析氨分子和氫離子的電子式，即可揭開此謎。從氨分子的電子式可以看出，氨分子的氮原子周圍還有一對未共用電子，而氫離子的周圍正好是空的。當(dāng)氨分子和氫離子相遇時(shí)，它們一拍即合，即氫離子和氨分子結(jié)合時(shí)各原子周圍都是穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。這樣，在氮原子和氫離子之間又新成了一種新的共價(jià)鍵，氨分子也因氫分子的介入而帶正電荷，變成了銨根離子(NH)，其電子式可表示如下：像這種共用電子對由成鍵原子單方提供的共價(jià)鍵，叫做配位鍵。配位鍵的性質(zhì)和共價(jià)鍵相同，只是成鍵方式不同。在多數(shù)共價(jià)鍵分子中的原子，彼此形成共用電子對后都達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，還有一些化合物，它們的分子中并不是所有的原子都達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。如BF3分子中的硼離子，外層只有6個(gè)電子；PCl5分子中的磷原子共用5對電子后，磷原子外層成了10個(gè)電子。同樣的情況還有CO、NO2等分子，因此，化學(xué)鍵理論仍在不斷發(fā)展中。在化學(xué)上，我們常用一根短線來表示一對共用電子，這樣得到的式子又叫結(jié)構(gòu)式。P14表1—6以上提到的幾種粒子，表示成結(jié)構(gòu)式分別為：H—ClO==C==ON≡N觀察與思考：從上節(jié)課的學(xué)習(xí)我們知道，含有離子鍵的化合物一定是離子化合物。那么，含有共價(jià)鍵的化合物是不是一定是共價(jià)化合物呢?下面，我們通過分析氫氧化鈉的結(jié)構(gòu)來對此結(jié)論進(jìn)行判斷。氫氧化鈉是否為離子化合物?判斷依據(jù)是什么?氫氧化鈉是強(qiáng)堿，所以是離子化合物。已知?dú)溲趸c是由鈉離子和氫氧根離子組成的，試用電子式表示氫氧化鈉。根據(jù)氫氧化鈉的電子式分析，氫氧化鈉中存在什么類型的化學(xué)鍵?鈉離子和氫氧根離子之間是離子鍵，氧原子和氫原子之間是共價(jià)鍵。含有共價(jià)鍵的化合物一定是共價(jià)化合物。這句話是否正確?不正確。因此，我們說含有離子鍵的化合物一定是離子化合物，而含有共價(jià)鍵的化合物不一定是共價(jià)化合物。下面，讓我們來認(rèn)識幾種化合物的電子式。請大家標(biāo)出其中存在的化學(xué)鍵。［請一位同學(xué)上黑板在相應(yīng)位置寫上離子鍵、共價(jià)鍵］通過以上實(shí)例及以前的學(xué)習(xí)，我們可以得出這樣的結(jié)論：在離子化合物中可能有共價(jià)鍵，而在共價(jià)化合物中卻不可能有離子鍵。非金屬和非金屬原子之間，某些不活潑金屬與非金屬原子之間，形成的都是共價(jià)鍵。如HCl中的H—Cl鍵和AlCl3的Al—Cl鍵。從有關(guān)離子鍵和共價(jià)鍵的討論中，我們可以看到，原子結(jié)合成分子時(shí)，原子之間存在著相互作用。這種作用不僅存在于直接相鄰的原子之間，而且也存在于分子內(nèi)非直接相鄰的原子之間。前一種相互作用比較強(qiáng)烈，破壞它要消耗比較大的能量，是使原子互相聯(lián)結(jié)成分子的主要因素。我們把這種相鄰的原子之間強(qiáng)烈的相互作用叫做化學(xué)鍵。學(xué)了有關(guān)化學(xué)鍵的知識，我們就可以用化學(xué)鍵的觀點(diǎn)來概略地分析化學(xué)反應(yīng)的過程。如鈉與氯氣反應(yīng)生成氯化鈉的過程，第一步是金屬鈉和氯氣分子中原子之間的化學(xué)鍵發(fā)生斷裂(舊鍵斷裂)，其中金屬鈉破壞的是金屬鍵，氯氣分子斷開的是共價(jià)鍵，它們分別得到鈉原子和氯原子；第二步是鈉原子和氯原子相互結(jié)合，形成鈉氯之間的化學(xué)鍵——離子鍵(新鍵形成)。分析其他化學(xué)反應(yīng)，也可以得出過程類似的結(jié)論。因此，我們可以認(rèn)為：一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的過程，本質(zhì)上就是舊化學(xué)鍵斷裂和新化學(xué)鍵形成的過程。請大家用化學(xué)鍵的觀點(diǎn)來分析，H2分子與Cl2分子作用生成HCl分子的過程。先是H2分子與Cl2分子中的H—H鍵、Cl—Cl鍵被破壞，分別生成氯原子和氫原子，然后氯原子與氫原子又以新的共價(jià)鍵結(jié)合成氯化氫分子。 離子鍵與共價(jià)鍵的比較鍵項(xiàng)型目離子鍵共價(jià)鍵形成過程得失電子形成共用電子對成鍵粒子陰、陽離子原子實(shí)質(zhì)陰、陽離子間的靜電作用原子間通過共用電子對所形成的相互作用觀察與思考：P14介紹結(jié)構(gòu)簡式并小結(jié)演變過程：示意圖—→電子式—→結(jié)構(gòu)式—→結(jié)構(gòu)簡式。你知道嗎？我們知道，分子內(nèi)相鄰原子之間存在著強(qiáng)烈的相互作用。那么，分子之間是否也有相互作用呢?干冰升華、硫晶體熔化、液氯汽化都要吸收能量。物質(zhì)從固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)或氣態(tài)，從液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)，為什么要吸收能量?在降低溫度、增加壓強(qiáng)時(shí)，Cl2、CO2等氣體能夠從氣態(tài)凝結(jié)成液態(tài)或固態(tài)。這些現(xiàn)象給我們什么啟示?分析可知：氣態(tài)物質(zhì)分子能縮短彼此間的距離，并由無規(guī)則運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橛幸?guī)則排列，同時(shí)有能量的變化。這說明物質(zhì)的分子間存在著作用力——分子間作用力。一、分子間作用力：將分子聚集在一起的作用力，又稱為范德華力。（1）存在：分子間（2）大?。罕然瘜W(xué)鍵弱得多。二、意義：影響物質(zhì)的熔沸點(diǎn)和溶解性等物理性質(zhì)三、影響因素：（1）分子的組成和結(jié)構(gòu)。（2）相對分子質(zhì)量的大小。（3）組成相似的分子，極性分子（解釋）的沸點(diǎn)大于非極性分子的沸點(diǎn)。問題解決：物質(zhì)中微粒間的作用力的類型與物質(zhì)性質(zhì)有密切關(guān)系。請與同學(xué)討論下列問題，加深對物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系的認(rèn)識。1．氯化鈉在熔化狀態(tài)或水溶液中具有導(dǎo)電性，而液態(tài)氯化氫卻不具有導(dǎo)電性。這是為什么?2．干冰受熱汽化轉(zhuǎn)化為二氧化碳?xì)怏w，而二氧化碳?xì)怏w在加熱條件下卻不易被分解。這是為什么?思考：1、食鹽和蔗糖熔化所克服的粒子間的相互作用是否相同？2、碘和干冰的升華所克服的粒子間的相互作用是否相同？食鹽熔化克服的是離子鍵、蔗糖熔化克服的是分子間作用力，兩者不同。碘和干冰都是分子晶體，升華時(shí)克服的都是分子間作用力。此類題目需要考慮晶體類型和粒子間的作用力。3、影響鹵素單質(zhì)熔、沸點(diǎn)高低的作用力是何？分子間作用力。鹵素單質(zhì)熔沸點(diǎn)從F2I2逐漸升高，可知從F2I2分子間作用力逐漸增強(qiáng)，那么在此影響分子間作用力的主要因素又是何呢？相對分子質(zhì)量。分子間作用力與物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)：一般來說，對于組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，隨相對分子質(zhì)量的增大，分子間作用力增強(qiáng)，其熔、沸點(diǎn)升高。影響物質(zhì)溶解性大小的因素：溶質(zhì)、溶劑分子的極性?！跋嗨葡嗳芤?guī)律”：極性分子組成的溶質(zhì)，易溶于極性分子組成的溶劑；非極性分子組成的溶質(zhì)，易溶于非極性分子組成的溶劑。對于由分子構(gòu)成的物質(zhì)，分子間作用力大小是直接影響其熔、沸點(diǎn)高低的因素，而分子間作用力的大小除取決于相對分子質(zhì)量外，還與分子的極性、氫鍵等因素有關(guān)。ⅤA、ⅥA、ⅦA元素氫化物的沸點(diǎn)與ⅣA相比出現(xiàn)了反常：HF、H2O和NH3的沸點(diǎn)會反常呢？HF、H2O和NH3的沸點(diǎn)反常，是因?yàn)樗鼈兊姆肿娱g存在著一種比分子間作用力稍強(qiáng)的相互作用，它叫氫鍵。四、氫鍵：弄清以下幾個(gè)問題：1）氫鍵如何形成？2）氫鍵形成的條件？3）氫鍵的表示方法？4）氫鍵對物質(zhì)熔、沸點(diǎn)的影響？氫鍵如何形成呢？現(xiàn)以HF為例說明。在HF分子中，由于F原子半徑小，吸引電子能力強(qiáng)，導(dǎo)致H—F鍵極性很強(qiáng)，其間共用電子對強(qiáng)烈偏向F原子，使H原子幾乎成為“裸露”的質(zhì)子。這個(gè)半徑很小，帶部分正電荷的H核，可使另一分子中帶部分負(fù)電荷的F原子幾乎無阻礙地充分接近它，產(chǎn)生靜電吸引作用而形成氫鍵。氫鍵比化學(xué)鍵弱得多，但比分子間作用力稍強(qiáng)。為區(qū)別與化學(xué)鍵，氫鍵常用“…”來表示，如F—H…F，可發(fā)現(xiàn)形成氫鍵的三原子處于一條直線上，這就是說形成氫鍵具有方向的選擇性。而且H原子周圍只連兩個(gè)其他原子（一個(gè)為共價(jià)鍵，另一為氫鍵）。一個(gè)氫原子不可能同時(shí)形成兩個(gè)氫鍵，即說，氫鍵具有飽和性。那么分子形成氫鍵必須具備怎樣的條件呢？1）氫鍵形成的條件①分子中必須有H原子與它原子形成的強(qiáng)極性鍵。如H—F。②分子中必須有吸引電子能力很強(qiáng)、原子半徑很小的非金屬原子。如F、O、N等。2）氫鍵的表示方法：用“X—H…Y”表示，三原子要在一條直線上，其中X、Y可同可不同，如：F—H…F、O—H…O、N—H…O等。3）氫鍵的特點(diǎn)：①比化學(xué)鍵弱得多，比分子間作用力稍強(qiáng)。②具有方向性和飽和性。4）氫鍵的本質(zhì)：一般認(rèn)為是一種靜電吸引作用。由于分子間氫鍵的形成，使分子間產(chǎn)生了較強(qiáng)的結(jié)合力，因而使化合物的熔、沸點(diǎn)顯著升高。這是由于要使固體熔化或液體汽化，必須給予額外的能量去破壞分子間的氫鍵。5）分子間氫鍵的形成使物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)