2019-2020年高中化学21《共价键》(第2课时)教学设计新人教版选修3

2019-2020年高中化学2.1《共价键》（第2课时）授课方案新人教版选修3一、授课目的1.认识键能、键长、键角等键参数的看法2.能用键参数一一键能、键长、键角说明简单分子的某些性质3.知道等电子原理，结合实例说明“等电子原理的应用”二、授课难点、重点键参数的看法，等电子原理三、授课过程【引入】方向性决定了分子的空间构型，我们经过下面知识的学习，更好的理解共价键的方向性。下面我们主要研究共价键的参数。【学生活动】引导学生利用表格与数据学习键能与键长，理解它们的含义。阅读与思虑：仔细阅读教科书中的表2—1，2—2认识一些共价键的键能、键长，并思虑下列问题：【提出问题】（1）键能是共价键强度的一种标度，键能的大小与键的强度有什么关系？⑵键能与化学反应的能量变化有什么联系？怎样利用键能的数据计算反应的热效应？【归纳总结】：在上述学习活动的基础上，归纳1.键能的看法及其与分子性质的关系，即键能是气态基态原子形成1mol共价键释放的最低能量。键能平时取正当键能越大，化学键越牢固。2.分子内的核间距称为键长，它是衡量共价键牢固性的另一个参数，键长越短，经常键能越大，共价键越牢固。知识应用：【学生活动】完成“思虑与交流”中的第1、2、3题。.试利用表2—1局数据进行计算，ImolH2分别跟1molC12、1molBr2（蒸气）反应，分别形成2mo1HCI

分子和

2moIHBr

分子，哪一个反应释放的能量更多

？怎样用计算的结果说明氯化氢分子和溴化氢分子哪个更简单发生热分解生成相应

的单质？2.

N2、02、F2与

H2的反应能力依次增强，从键能的角度应怎样理解这一化学事

实？3.经过上述例子，你认为键长、键能对分子的化学性质有什么影响？【学生活动】思虑，尔后教师谈论1.经过计算可知：ImolH2与1molCI2反应生成2molHCI放热184.9kJ，而ImolH2与ImolBr2:反应生成

2molHBr

放热102.

3kJ。显然生成氯化氢放热多，也许说

溴化氢分子更简单发生热分解。2.从表

2—

1的数据可知，

N—

H键、O—

H键与

H—

F键的键能依次増大；意味着

形成这些键时放出的能量依次增大，化学键越来越牢固。因此

N2、02、F2与

H2的反应能力依次增强。.简言之，分子的键长越短，键能越大，该分子越牢固。【思想拓展】N2与H2在常温下很难发生化学反应，必定在高温下才能发生化学反应，而F2与H2在冷暗处就能发生化学反应，为什么？谈论与启示：学生就上述问题张开谈论，认识到化学反应是一个旧键断裂、新键生成的过程，N2与

H2在常温下很难发生化学反应，而

F2与

Ha

在冷暗处就能反应

，说明断开N三

N键比断开

F—

F键困难。【过渡】【提出问题】：怎样知道多原子分子的形状？谈论与启示：要想知道分子在空间的形状，就必定知道多原子分子中两个共价键之间的夹角，即键角。【学生活动】制作模型学习键角制作模型：利用泡沫塑料、彩泥、牙签等资料制作CQ、H20和CH的分子模型，领悟键角在决定分子空间形状中的作用。【归纳总结】：键角：多原子分子

中，两个化学键之间的

夹角，键角是描述分子空

间立体结构的重要参数。比方，在C02中，/OCO为180°,因此C02为直线形分子；而在H2O中，/HOH为105°,故H2O为角形分子。多原子分子的键角必然，表示共价键拥有方向性。键角是描述分子立体结构的重要参数，分子的好多性质都与键角有关。【归纳整理】二、键参数一一键能、键长与键角1.键能看法：在101.3kPa,298K的条件下，断开1molAB(g)分子中的化学键，使其分别生成气态

A原子平和态

B原子所吸取的能量，叫

A--B

键的键能，(2)表示方式为

E

A-B

，单位是

kJ/mol意义：表示共价键强弱的强度，键能越大，键越牢固.键长：看法：两个成键原子之间的原子核间间隔叫键长。（2）意义：键长越短，化学键越强，键越牢固。.键角：看法：多原子分子中，两个化学键之间的夹角叫键角。（2）写出以下分子的键角：CQ:H20:NH3:（3）键角、键长、键的极性决定着分子的空间构型。【学生活动】引导学生利用表格2—3的数据学习等电子原理，理解它的含义。阅读与思虑：认真阅读教科书中的表2—3,【总结】三、等电子原理等电子原理是指原子总数相同，价电子总数相同的分子拥有相似的化学键特色，它们的好多性质周边。【例题精析】例1.化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成

（或打开）lmol

化学键时释放（或吸取）的能量。已知白磷和

P4Q的分子结构以下列图，现提供以下化学键的键能

（kJ/mol

）

:

P—

P:198P

—Q:360Q=Q:498，则反应

P4（白磷）+302=P4Q6的反应热AH为（）白磷P4QA.一1638kJ/molB.+1638kJ/molC.一126kkJ/molD.+126kJ/mol（解析）由反应方程式知，该反应的能量变化包括

1molP

4和

3molO

2断键吸取的能量和

1molP

4C6成键放出的能量。由各物质的分子结构知

1molP

4含

6moIP

—

P键,3molO

2含3molO

=Q键，1molP

4C6

含

12molP

—

Q键，故△

H=（198kJ/mol

x

6+498kJ/mol

x3）一

360kJ/mol

x

12=一

1638kJ/mol

（

答案）A（谈论）本题经过几组数据进行计算，使我们从定量的角度加深了对化学反应的实质及能量变化的实质认识，并能更加深刻地领悟分子结构与其性质的关系。例2.1919年，1angmuir提出等电子原理：原子数相同、最外层电子总数相同的分子，互称为等电子体。等电子体的结构相似、物理性质周边。（1）依照上述原理，仅由第二周期元素组成的共价分子中，互为等电子体的是：和;和(2)此后，等电子原理又有发展。比方：由短周期元素组成的物质中，与NQ「互为等电子体的分子有：(解析)(1)仅由第二周期元素组成的共价分子中，即C、N、0、F组成的共价分子，N2与CQ均为14个电子，NQ与CQ2均为22个电子，吻合题意。依照等电子原理的发展，只要原子数相同，各原子最外层电子数之和也相同，即可互称等电子体，NQ是三原子组成的离子，最外层电子数(即价电子)之和为5+6X2+1二18,SO2、O也是三原子，价电子总数为6X3=18。(答案)(1)N02与CQ;N2与CO⑵S02、Q(谈论)注意等电子体看法的发展，从电子总数到价电子总数相等，别的还需原予总数相等。【板书设计】第一节共价键二、键参数一一键能、键长与键角.键能(1)看法：在101.3kPa,298K的条件下，断开1molAB(g)分子中的化学键，使其分别生成气态A原子平和态B原子所吸取的能量，叫A--B键的键能，(2)表示方式为EA-B，单位是kJ/mol意义：表示共价键强弱的强度，键能越大，键越牢固.键长：看法：两个成键原子之间的原子核间间隔叫键长。意义：键长越短，化学键越强，键越牢固。.键角：看法：多原子分子中，两个化学键之间的夹角叫键角。(2)写出以下分子的键角：CO:H20:NH3:键角、键长、键的极性决定着分子的空间构型。三、等电子原理等电子原理是指原子总数相同，价电子总数相同的分子拥有相似的化学键特色，它们的好多性质周边。2019-2020年高中化学2.1《化学反应的方向》授课方案鲁科版选修4【授课目的】1、理解能量判据、熵的看法2、理解能量判据和熵判据对化学反应进行方向的共同影响3、学会利用能量判据和熵判据解析化学反应进行的方向【授课重点】利用焓判据与熵判据判断反应进行的方向【授课难点】综合利用焓判据与熵判据判断反应进行的方向【授课过程】【引导】在地球这个环境中，顶峰流水和低水高流现象可否自动发生？低水高流要实现采用什么方法？在低水高流过程中外界停止做功，过程还可否实现？归纳自觉和非自觉过程的定义。自觉过程是在必然条件下，不需外力能自动发生的过程。而非自觉过程必定外界连续做功，否则，过程就会停止，这样的过程才叫做“非自觉过程”。依照定义判断以下过程的自觉性。1、盐酸滴加到石灰石上2、二氧化碳气体通入氯化钙溶液中【思虑与交流】⑴、顶峰流水是一个自动进行的自然过程。高处水必然会流到低处吗？流动的速率怎样？⑵、低处水能够流至高处么？可采用什么措施？⑶、在“低水高流”的过程中一旦外界停止做功，该过程还能够连续进行下去吗？一、自觉过程与非自觉过程自觉过程：在必然条件下，_________________________________的过程；非自觉过程：在平时情况下，_______________________________的过程。【谈论】请尽可能多地列举你熟知的自觉过程。【研究】以“物体由高处自由下落”为代表，研究自觉过程中有哪些变化趋势。观察以下几个自觉进行的化学反应，找出它们的共同之处(1)钠与水反应：2Na(s)+2H2O(I)=2NaOH(aq)+H

2(g)

△

H=-368kJ/mol⑵

铁生锈：

3Fe(s)+3/2O

2(g)=Fe2Q(s)

△

H=-824kJ/mol⑶

氢气和氧气反应：

2Hz(g)+O

2(

g)=2H

2O(l)

△

H=-

571.6kJ/mol共同点：_______________________________________二、自觉过程的能量判据能量判据：自觉过程的系统取向于从高能状态转变为低能状态(这时系统会对外面做功或释放热量)_________，这一经验规律就是能量判据。注：能量判据又称焓判据，即AH0的反应有自觉进行的倾向，焓判据是判断化学反应进行方向的判据之。〖练习〗1、已知金刚石和石墨在氧气中完好燃烧的热化学方程式为：①C(金刚石、

s)+O2(g)=CQ(g)

△

H=-

395.41kJ/mol②C(石墨、

s)+O2(g)=CQ(g)

△

393.51kJ/mol关于金刚石与石墨的转变，以下说法正确的选项是A、金刚石转变为石墨是自觉进行的过程B、石墨转变为金刚石是自觉进行的过程C、石墨比金刚石能量低、金刚石比石墨能量低2、知道了某过程有自觉性此后，贝UA、可判断出过程的方向B、可确定过程可否必然会发生C、可展望过程发生完成的快慢D、可判断过程的热效应【思虑】判断以下过程中能量的变化情况：1、_______________________________________冰T液态水T水蒸气2、_______________________________________氯化钠晶体溶于水【显现】自觉进行的吸热反应：N2O

分解：

2N

2O(g)=4NQ(g)+0

2(g)

△

H=+56.7kJ/mol碳铵的分解：(NH4)

2C0(s)=NH4HC0(s)+NH

3(g)

△

H=+74.9kJ/mol【思虑】解析刚刚两个自觉过程中凌乱度的变化情况：1、_______________________________________冰T液态水T水蒸气2、___________________________________氯化钠晶体溶于水三、自觉过程的熵判据1、凌乱度与熵凌乱度：表示系统的不规则或无序状态。――凌乱度的增加意味着系统变得更加无序熵：热力学上用来表示凌乱度的状态函数，符号为S――系统的无序性越高，即凌乱度越高，熵值就越大注：同一物质，在气态时熵最_________，液态时_________，固态时最______。2、熵变：化学反应中要发生物质的变化或物质状态的变化，因此存在凌乱度的变化，叫做熵变，符号：△S△S=S产物一S反应物注：在密闭条件下，系统有由有序自觉地转变为无序的倾向一一熵增自觉过程的熵判据：在与外界隔断的系统中，自觉过程将以致系统的熵增大，这一经验规律叫做熵增原理，_______是判断化学反应方向的另一判据一一熵判据。【小结】自觉过程的两大变化趋势：1、能量趋于_________2、凌乱度趋