2024-2025学年新教材高中化学专题5微观结构与物质的多样性2.2共价键分子间作用力2教案苏教版必修1

PAGEPAGE9分子间作用力本节课学习内容是苏教版中学化学必修1专题5中《共价键分子间作用力》，该内容是物质结构中的一部分，主要讲解并描述了共价键的含义，形成条件以及电子式、结构式、球棍模型和比例模型表示共价化合物，分子间作用力，并从化学键的角度相识化学改变的本质。为今后学习有机打下了良好的基础，也为后面的选修3《物质的结构与性质》做好了铺垫，在高考中也占有相当的分值。1．理解共价键的概念，初步驾驭共价键的形成，培育宏观辨识与微观探析的核心素养2．能较为娴熟地用电子式表示共价分子和分子结构。3．通过对共价键形成过程的学习,培育抽象思维和综合概括实力，形成结构确定性质的认知模型。共价键的概念及常见物质的电子式的书写幻灯片老师活动学生活动【导入】通过上一节课关于离子键的学习，我们知道，原子可以通过得失电子形成阴阳离子，阴阳离子间彼此通过离子键可以形成宏观的物质，如氯化钠。首先我们回忆一下具有怎样的结构特点的原子相遇彼此会得失电子形成阴、阳离子，既而形成离子键？【设问】像氯气和氯化氢这样的物质都是由分子构成的，两个氯原子结合成一个氯分子，一个氯原子和一个氢原子结合成一个氯化氢分子，非金属元素的原子吸引电子实力相近，原子间无法通过得失电子形成离子键，它们是如何结合在一起的呢？本节课我们就来探讨这些问题。【讲解并描述】我们先来分析一个氢分子两个氢原子是如何结合在一起的。【展示】两个氢原子结构示意图，氢分子结构示意图【讲解并描述】氢原子核外的电子绕核高速运动，但由于没有达到稳定结构，此时能量很高，很不稳定。但是在氢分子中，我们通过探讨发觉，有两个电子同时受两个原子核的共同作用，也就是说左边这个氢原子可以吸引两个电子，右边这个氢原子也可以吸引两个电子。即这两个电子为两个原子所共用，我们将这两个电子形象地称为“共用电子对”，通过共用电子对的作用，将两个氢原子彼此联系起来，我们这将这种通过共用电子对所形成的强列的相互作用称为“共价键”。也就是说，两个氢原子通过共价键形成一个氢分子。【讲解并描述】我们还可以举一个例子，如氯气分子。氯原子的最外层有7个电子，最外层电子数较多，由于未达到稳定结构，此时单一的氯原子能量很高，很不稳定。通过探讨，我们也发觉了在氯分子中，也有两个电子同时受到两个原子核的共同作用，这两个电子为两个原子所共用，而每个氯原子仍就还有6个电子只受一个原子核的作用。同样，我们也将两个共用电子称为共用电子对，两个氯原子通过共用电子对彼此连接开来，形成一个氯分子。我们将这种原子间通过共用电子对所形成的剧烈的相互作用称为共价键。【小结】共价键一、共价键1．定义：原子间通过共用电子对所形成的的化学键。2．成键微粒：原子3．成键本质：共用电子对4．成键缘由：不稳定要趋于稳定；体系能量降低。5．形成化学键释放能量【过渡】依据概念完成学案中表格，并思索含有共价键的物质是哪些，试分析共价键存在于哪些物质中？【思索】什么是共价化合物，与离子化合物概念进行对比。【思索】只含共价键的是哪类物质？【练习】完成学案练习思索：NaOH属于离子化合物还是共价化合物，试分析其成键状况【总结】因此共价键还存在一些离子化合物中，比如强碱、铵盐、含氧酸盐。练习：【讲解并描述】从概念上看，有离子键的化合物肯定是离子化合物，只有共价键的化合物才是共价化合物。从物质类别上，酸、非金属氧化物、非金属氢化物为共价化合物，强碱、盐、金属氧化物为离子化合物。（AlCl3是共价化合物）【过渡】如何表示共价键和共价分子结构呢？方法有多种。其中表示共价键的一种方法是电子式。【提问】上节课我们学习过电子式的书写，并且学过用电子式表示离子化合物。请大家思索，什么是电子式？【提问】为什么只表示最外层电子？【讲解并描述】下面，我们将上述3个共价分子用电子式表示出来。通过上面3个电子式，对于NaCl的电子式，大家可以总结出书写电子式的几个简洁规律是什么？【讲解并描述】所以我们在书写电子式，肯定要先推断该物质是离子化合物韩式共价化合物，然后再依据规律书写。【练习】请大家书写下列共价分子的电子式：N2CO2CH4CCl4请学生上黑板书写上述电子式，并讲评。【讲解并描述】通过上面的学习我们知道，用电子式可以表示共价分子，该方法的优点是能很清晰地相识到共用电子对，但它的缺点是很困难，最外层没有参加形成共价键的电子也必需表示出来，很繁琐。为了更简捷地表示两个原子间的共价键，我们可以将电子式进行简化。将没有参加形成共价键的电子省略，用一根短线表示一对共用电子对，这样写出的化学式称为结构式。如，上面的共价分子均可表示为：H-H，Cl-Cl，H-Cl，【练习】请大家用结构式共价分子：N2CO2CH4CCl4【过渡】电子式和结构式能精确表示各原子的成键状况，但但要留意，它并不表示共价分子的空间结构，要表示多原子的共价分子的空间位置关系，可以用模型来表示。我们要介绍两种模型：球棍模型和比例模型。【展示】甲烷的球棍模型【讲解并描述】这是表示甲烷五个原子空间相对位置关系的球棍模型。所谓球棍模型，就是用球表示原子，用短棍表示共价键得到的模型。它的优点是能很清晰地表示原子间的共价键以及原子的空间位置，如甲烷的五个原子是位置是：五个原子中相互连接起来形成正四面体的结构，其中碳原子位于正四面体的中心，四个氢原子位于正四面体的顶点上。球棍模型的特点是可以表示各个原子在空间的取向，但它不能表示各种原子间的距离。也就是说，球棍模型中的短棍是表示共价键，它是将原子间的共价键进行了夸张，但在实际分子中不是这样的。要表示原子间的相对距离可以用比例模型。【讲解并描述】甲烷的比例模型【讲解并描述】这是甲烷的比例模型，它是依据氢原子和碳原子的大小按比例放大得到的。它可以很好地表示各个原子的相对距离，但它很难看出各原子在空间的位置。所以两种模型各有侧重，各有不足。【小结】表示共价分子的方法有几种：电子式和结构式，主要用于表示原子的连接方式，球棍模型和比例模型，主要用于表示原子的空间结构【过渡】碳原子的最外层有4个电子，它既难失电子也难得电子，因此碳原子与其他原子结合时主要是形成共价键。但是，碳原子的共价键有多种的成键方式。【讲解并描述】碳原子有4个电子，它可以形成4根的共价键。但是，这四根共价键它有多种成键的方式。【展示】乙烷的分子的球棍模型【讲解并描述】这是乙烷分子的球棍模型。在乙烷分子中，有两个碳原子彼此相连，其余与氢原子形成共价键。【展示】乙烷的比例模型【展示】丙烷的球棍模型、丁烷的球棍模型【讲解并描述】碳原子之间可以连接形成长链【展示】环己烷的球棍模型【讲解并描述】碳原子可以首尾相连形成环状【展示】乙烯的球棍模型【讲解并描述】碳碳原子之间可以形成两个共价键，然后再与氢原子形成共价键，即碳原子之间可以形成双键，也不破坏碳的4个价键原则。【展示】乙炔的球棍模型【讲解并描述】碳碳原子之间可以形成叁键。碳原子成键的多样性，这也是有机物种类繁多的缘由之一。【小结】通过以上的学习，我们知道原子间可以通过共价键形成分子，但分子如何形成物质？思索：我们知道，干冰升华、硫晶体熔化、水的汽化都要汲取能量？为什么汲取能量，这一热量是用于何处？电解水产生氢气和氧气，它是一个化学改变，所消耗的电能用于克服什么作用？【讲解】化学键是只原子之间的剧烈的相互作用，但是，分子之间也存在相互作用，我们称之为“分子间作用力”或“范德华力”，存在于分子之间。【思索】分子间作用力与化学键谁的作用力强？【探讨】请大家小结共价键与分子间作用力有何异同。【思索】分子间作用力对物质的性质有怎样的影响？【讲解并描述】离子化合物由离子构成，所以离子化合物中肯定有离子存在，但有离子存在未必能导电，因为离子可能不能自由移动，如固态的氯化钠等，但离子化合物在水溶液和熔化状态下可以导电，因为离子键被破坏，阴阳离子可以自由移动。干冰是由二氧化碳分子通过分子间作用力形成的，当干冰变成二氧化碳气体时，只要克服分子间作用力，所以所需能量相对较小，而二氧化碳分子的热分解是化学改变，须要破坏共价键，所以所需能量较大。所以，要正确在分析一些物质的性质，必需分清构成物质的微粒以及微粒之间的相互作用类型。【总结】课堂总结思索回答第IA、ⅡA族的活泼金属元素和第ⅥA、ⅦA族的活泼非金属元素之间。多原子非金属单质分子中干脆相邻的原子间均以共价键相结合形成的化合物属于共价化合物。酸、非金属氧化物、非金属氢化物氢氧化钠由钠离子和氢氧根离子构成，属于离子化合物，但氢氧根离子中存在共价键。在元素符号的四周用点或叉来表示最外层电子的化学符号。化学反应或化学键的形成与最外层电子有关，而与内层电子无关。离子化合物的电子式存在阴阳离子，有“”,而H2、HCl、Cl2的电子式没有。书写H、Cl原子的电子式，与Cl2、HCl、H2电子式相比较，书写完成后每个原子都达到稳定结构，每个原子的最外层电子数与共用电子对数有肯定的关系。每一个原子缺几个饱和，就会形成几个共用电子对。总结：（1）每个原子均应达到稳定结构（2）不加“”，不标正负电荷（3）原子最外层电子数距8电子稳定结构差几个电子，就供应几个电子，并在此原子四周形成几对共用电子对完成练习完成练习阅读表5-9的几种物质的电子式、结构式、球模模型和比例模型。思索探讨：水蒸发克服分子间作用力，但水未分解，说明分子间作用力比化学键弱得多。完成表格探讨沟通分子间作用力影响物质的熔沸点，通过水的三态改变中能量的汲取和释放很简洁得出结论，分子间作用力大的，熔沸点就高，反之，则较低。板书设计共价键分子间作用力一、共价键1．定义：原子间通过共用电子对所形成的的化学键。2．成键微粒：原子3．成键本质：共用电子对4．成键缘由：不稳定要趋于稳定；体系能量降低。5．形成化学键释放能量二、共价键的存在1．共价化合物：分子中干脆相邻的原子间均以共价键相结合形成的化合物2．物质类别：①酸②非金属氧化物③非金属氢化物共价键不仅存在于共价化合物，同时也存在一些离子化合物中，比如强碱、铵盐、含氧酸盐。三、共价键表示方法1．电子式2．结构式用一根短线表示一对共用电子对，这样写出的化学式称为结构式。四、碳原子成键的多样性1．碳元素位于第2周期IVA族，最外层有4个电子，一个碳原子可以和其他原子形成4个共价键。2．碳原子之间可以通过共价键彼此结合形成链状，也可以连接形成环状。3．碳原子之间可以通过一对、两对或三对共用电子对相结合，分别构成碳碳单键，碳碳双键，碳碳叁键。五、分子间作用力1．概念：分子间存在着将分子聚集在一起的作用力。2．分子间作用力比化学键弱。3．分子间作用力是影响物质熔沸点和溶解性的重要因素之一。化学键是在学习原子结构的基础上，进一步学习构建物质结构，从而进一步理解结构确定性质这一重要学科思想，是重要的化学理论学问。同时学生在学习理解微观结构时往往感到这部分内容较为抽象，必需有一个深化理解的过程，因此本节课以试图了解共价键