第二章

分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

共價鍵

第一課時

學習目標1、了解共價鍵的概念和形成，理解共價鍵的特征，能辨識物質(zhì)中含有的共價鍵。2、從原子軌道重疊視角理解共價鍵中σ鍵和π鍵的特征和區(qū)別，建立σ鍵和π鍵的思維模型，熟練判斷分子中σ鍵和π鍵的存在及個數(shù)。

環(huán)節(jié)一

情境引入知識回顧

環(huán)節(jié)一

情境引入知識回顧任務(wù)1根據(jù)已有知識總結(jié)共價鍵的不同分類方法共價鍵的類型1.按共用電子對是否偏移2.按共用電子對數(shù)目極性鍵非極性鍵單鍵雙鍵三鍵3.按原子軌道的重疊方式?

環(huán)節(jié)二探討問題構(gòu)建模型兩個帶有自旋方向相同的電子的氫原子，能否形成氫分子？

環(huán)節(jié)二探討問題構(gòu)建模型兩個氫原子電子自旋方向相反，當它們相互靠近到一定距離時，兩個1s原子軌道發(fā)生重疊，核間形成一個電子概率密度較大的區(qū)域。體系能量最低，形成氫分子為什么難以形成H3分子？

環(huán)節(jié)二探討問題構(gòu)建模型1.電子配對原理：一個原子有幾個

，便可和幾個

電子配對成鍵，這就是共價鍵的飽和性。未成對電子自旋狀態(tài)相反的現(xiàn)代價鍵理論的基本要點例如只能有H2、HCl、Cl2等，不可能H3、H2Cl和Cl3等兩個氫原子軌道是如何重疊的？

環(huán)節(jié)二探討問題構(gòu)建模型1s1↓s-sσ鍵s-s軌道重疊H2分子中共價鍵的形成可以形象的說，核間電子好比在核間架起一座帶負電的橋梁，把帶正電的兩個原子核“黏結(jié)”在一起?！?s1

環(huán)節(jié)二探討問題構(gòu)建模型1.電子配對原理：一個原子有幾個

，便可和幾個

電子配對成鍵，這就是共價鍵的飽和性。2.最大重疊原理：

兩原子軌道重疊部分越大，兩核間電子的概率密度越大，形成的共價鍵越牢固，分子越穩(wěn)定。最大重疊決定了共價鍵具有方向性。未成對電子自旋狀態(tài)相反的現(xiàn)代價鍵理論的基本要點

環(huán)節(jié)二探討問題構(gòu)建模型活動1：模仿H2中共價鍵的成鍵方式，通過橡皮泥模擬原子軌道，探究HCl、Cl2形成共價鍵的方式。

環(huán)節(jié)二探討問題構(gòu)建模型↑↓↑↓↑↓↑3s23p5↑↓↑↓↑↓↑3s23p5↑↓↑↓↑↓↑3s23p5p-pσ鍵p-p軌道重疊s-p軌道重疊s-pσ鍵HCl、Cl2分子中共價鍵的形成↑1s1

環(huán)節(jié)二探討問題構(gòu)建模型σ鍵“頭碰頭”原子軌道的重疊方式：特征：電子云圖形軸對稱，能旋轉(zhuǎn)種類s-sσ鍵s-pσ鍵p-pσ鍵有方向性有方向性無方向性H-ClCl-ClH-H共價單鍵都是σ鍵。強度大，不易斷裂，較穩(wěn)定

環(huán)節(jié)三應用模型，深入探究

【任務(wù)2問題探究】原子軌道除了以“頭碰頭”的方式重疊以外，還有沒有可能以其他的方式重疊成鍵？

環(huán)節(jié)三應用模型，深入探究“肩并肩”π鍵原子軌道的重疊方式：特征：p-pπ鍵種類：電子云由兩塊組成，鏡面對稱，不能旋轉(zhuǎn)不存在s-sπ鍵，s-pπ鍵！π鍵不能單獨存在！通常存在于共價雙鍵或共價三鍵中。

環(huán)節(jié)三應用模型，深入探究【科學探究】氮原子如何形成氮分子？原子軌道重疊方式如何？σ鍵π鍵重疊方式成鍵類型對稱類型能否旋轉(zhuǎn)存在情況鍵的強度“頭碰頭”“肩并肩”s-sσ鍵s-pσ鍵p-pσ鍵p-pπ鍵軸對稱鏡面對稱能繞軸旋轉(zhuǎn)不能繞軸旋轉(zhuǎn)能單獨存在不能單獨存在，必須與σ鍵共存一般來說，π鍵不如σ鍵強，容易斷裂。（??N2）

環(huán)節(jié)四應用模型，解決問題乙烷乙烯乙炔7個σ鍵5個σ鍵和1個π鍵3個σ鍵和2個π鍵【任務(wù)3知識遷移】分析H2O分子中存在的共價鍵。觀察乙烷、乙烯和乙炔的分子結(jié)構(gòu)，它們的分子中的共價鍵分別由幾個σ鍵和幾個π鍵構(gòu)成？

環(huán)節(jié)四應用模型，解決問題任務(wù)4歸納總結(jié)有機物中的共價鍵①C—H②C—C③C=C④C≡C乙烯、乙炔分子中C—Cσ鍵比較穩(wěn)定不容易斷裂，π鍵比較容易斷裂。乙烯乙炔乙烯、乙炔分子的球棍模型是σ鍵。是σ鍵。

一個σ鍵，一個π鍵。

一個σ鍵，兩個π鍵。

環(huán)節(jié)五課堂總結(jié)共價鍵本質(zhì)：原子之間通過共用電子對（或原子軌道重疊）形成共價鍵特征：具有方向性和飽和性成鍵方式σ鍵原子軌道“頭碰頭”重疊，電子云呈軸對稱特征π鍵原子軌道“肩并肩”重疊，電子云呈鏡面對稱特征共價三鍵——1個σ鍵、2個π鍵共價單鍵——1個σ鍵共價雙鍵——1個σ鍵、1個π鍵一般規(guī)律

環(huán)節(jié)五