化学键教案.doc

1.3化学键【设计理念】 本节课教学主要采用启发式讲授和多媒体展示法，通过离子键和共价键的教学，培养学生对微观粒子运动的想象力，及培养学生的抽象思维能力和分析推理能力。通过对共价键形成过程的分析，培养学生求实、创新的精神。【教材分析】 初中化学中已经介绍了离子的概念，又知道物质是由原子、分子和离子三种微粒构成的，但并没有涉及化学键的相关概念。教材是通过复习初中学过的活泼的金属钠跟活泼的非金属单质氯气起反应生成离子化合物氯化钠的过程，对这段知识进行复习，同时予以拓宽加深，然后在此基础上提出离子键的概念，并引出电子式及用其表示离子化合物的形成过程。 本节的离子键内容，是在学习了原子结构、元素周期律和元素周期表后在原子结构的基础上对分子结构知识的学习，目的是使学生进一步对物质结构理论有一个较为系统的认识，从而揭示化学反应的实质，也为今后更深层次的学习化学奠定基础，具有承前启后的作用。【学情分析】本节教材涉及的化学基本概念较多，内容抽象。根据高一学生的心理特点，他们虽具有一定的理性思维能力，但抽象思维能力较弱，还是易于接受感性认识。初中化学中已经介绍了离子的概念，又知道物质是由原子、分子和离子三种微粒构成的，但并没有涉及离子键的相关概念。【教学目标】1.知识与技能 （1）掌握离子键、共价键的概念； （2）掌握离子键，共价键的形成过程和形成条件， 并能熟练地用电子式表示离子化合物的形成过程。 （3）学会运用结构模型和化学用语进行化学的研究（4）知道分子间作用力及氢键。2.过程与方法 （1）通过本节课的学习学生会用对立统一规律认识问题；（2）学生能掌握由个别到一般的研究问题的方法，从宏观到微观，从现象到本质的认识事物的科学方法。 3.情感、态度与价值观 （1）激发学生探究化学反应的本质的好奇心； （2）通过离子键的形成过程的分析，学生可以获得怀疑、求实、创新的精神。 【教学重、难点】教学重点1离子键和离子化合物、共价键和共价化合物的概念2电子式教学难点电子式【教学方法与手段】讲授法、多媒体辅助教学和讨论法1.3.1离子键【教学流程】教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课前面我们学习过元素周期表，知道目前发现的元素有多少种呢？然而，由这一百多种元素的原子组成的物质却数以万计，已知物质超过3000万种，这是一个多么庞大的数字。那么，元素的原子通过什么作用形成如此丰富多彩的物质呢？思考回答：一百多种。两个数字，给学生造成冲击，调动学生参与课堂的积极性。回顾旧知前面我们学过钠在氯气中燃烧生成氯化钠，下面就让我们一起来回顾一下这个实验。复习就知识，引出新知识。通过新旧知识之间的联系。让学生们对新知识不陌生。实验探究PPT播放：钠与氯气的反应实 验（请同学起来描述实验现象。）现象：剧烈燃烧，发出淡黄色的火焰，有大量的白烟（猜想白烟是什么）。认真观察，讨论，总结现象。答：白烟是NaCl小颗粒通过问题思考和实验探究，引导学生观察实验现象，并学会正确描述实验现象。新课教学金属钠与Cl2能够发生剧烈反应生成NaCl， 点燃【板书】2Na + Cl2=2NaCl它们为什么可以发生反应呢？我们现在从微观角度来分析该反应经历了怎样的变化过程？首先，我们知道元素的化学性质是由最外层电子数决定的额，写出Na和Cl原子结构示意图。我们发现根据钠原子和氯原子的核外电子排布，钠原子容易 达到稳定的8电子结构，氯原子容易 达到稳定的8电子结构。当他们变化后相互会产生怎样的影响呢？下面就让我们一起通过一个动画，一起来看看。通过动画，我们发现钠原子和氯原子变成了Na+,Cl-。Na+和Cl-带相反电荷，它们之间存在静电吸引力，Na+与Na+，Cl-与Cl-之间分别存在着排斥力，如果静电吸引力大于静电排斥力，就表现出静电吸引力，就会相互靠近，在靠近的过程中，排斥力会逐渐增大，某一时刻吸引力与排斥力相等，就达到了静电平衡。为了方便起见，我们引入一个新的概念，电子式，就是在元素符号周围用“”或“x”来表示原子的最外层电子。Na原子失去一个电子，变成Na+，Cl原子得到一个电子，变成Cl-，钠离子和氯离子，就是这样通过静电作用结合在一起从而形成了氯化钠。这里要注意，在用电子式表示物质的形成过程时：不能把“”写成“=”；用箭头标明电子转移方向(也可不标)思考回答：钠原子容易失去一个电子，氯原子容易得到一个电子。猜想：钠原子与氯原子反应的时候，钠原子最外层电子上的一个电子转移到氯原子上。聆听，记笔记启发学生透过现象看变化的本质。利用动画，微观观察离子键形成实质，加深学生对离子键形成的理解，同时让课堂更加生动，活泼。人们就把这种带相反电荷离子，也就是阴阳离子之间的相互作用称为离子键。【板书】一、离子键1.定义：带相反电荷离子之间的相互作用称为离子键。2、成键微粒：阴、阳离子。哪些是阴离子，哪些是阳离子呢？容易得到电子的，也就是活泼非金属容易形成阴离子，容易失去电子的，也就是活泼金属容易形成阳离子。3.成键本质：静电作用（静电引力和斥力）离子键能不能存在单质中呢？所以，离子键是存在于化合物中的。像氯化钠这样由离子键构成的化合物叫做离子化合物。【板书】二.离子化合物1. 定义：由离子键形成的化合物。2. 常见物质：离子化合物是由离子键构成，也就是说要有阴阳离子，即活泼金属与活泼非金属。常见的物质有酸，碱，盐以及氧化物。酸可以形成离子键吗？比如HCl碱可以形成离子键吗？那是不是所有的碱都是离子化合物呢？那是不是离子化合物必须有金属阳离子呢？【板书】2.常见物质（1） 强碱：NaOH（2） 大多数盐：如NaCl、MgCl2含铵盐，如NH4Cl，除AlCl3，BeCl3（对角线规则）（3） 活泼金属氧化物：Na2O2、NaClO（在讲解的过程中，分别写出以上物质的电子式，离子化合物是由阴、阳离子构成的，金属单质阴、阳离子离子化合物的顺序，教会学生书写阴、阳离子和离子化合物电子式的写法总结：离子化合物的书写要注意：离子需标明电荷；阴离子要用方括号括起来；相同的离子要分开写，少的写中间。讨论、回答：活泼金属（如钠、钾、钙、镁等）和活泼非金属（如氟、氯、氧、硫等）思考，回答：不能。单质是同种元素，不容易得失电子，没有电子得失。思考，回答：不可以，酸中没有阴、阳离子答：可以不是，比如AlCl3，BeCl3不是，还有铵根离子课堂小结本节课我们学习了离子键以及离子化合物，同学们要明白离子键的定义，成键微粒及本质，知道离子化合物的类别，学会书写电子式。请同学们下去预习共价键以及共价化合物。【板书设计】1.3.1离子键1、 离子键1.定义：带相反电荷离子之间的相互作用成为离子键。2.成键微粒：阴阳离子3.成键本质：静电作用（静电引力和斥力）2、 离子化合物1、 定义：由离子键构成的化合物2、 类别： （1）强碱：NaOH、KOH (2)大多数盐：包括NH4+ 除AlCl3、BeCl2， (3）活泼金属氧化物：Na2O、BaO【课后反思】 1.3.2共价键【教学流程】教学环节教师活动学生活动设计意图回顾旧知上节课我们学习了离子键及离子化合物，知道离子键就是带相反电荷离子之间的相互作用。也就是容易失去电子的活泼金属阳离子与容易得到电子的活泼金属阴离子之间的作用。形成离子键是有电子得失的，比如钠在氯气中燃烧，钠原子最外电子层上的一个电子转移到了氯原子的最外电子层上，形成带正电的钠离子和氯离子，于是带相反电荷的钠离子和氯离子就通过静电作用结合在一起。那么氯气在氢气中燃烧呢？我们知道氯气在氢气中燃烧会生成氯化氢。你认为HCl的形成和NaCl是一样的吗？现在让我们一起来分析一下他们的最外层电子，氢原子的最外层有一个电子，它需要得到一个电子达到稳定结构，同样的，氯原子也需要得到一个电子达到稳定结构，它们都不容易得失电子，那有什么办法让他们达到稳定呢?回顾思考前一课时所学内容。思考怎样让氯原子和氢原子达到稳定结构。聆听，思考引导学生思考，训练其缜密的逻辑思维新知讲授首先，请同学们根据上节课所学内容，写出氢原子和氯原子的电子式。我们发现，如果一个氢原子和一个氯原子各提供一个电子，形成共用电子对，两个原子就达到了各自的稳定结构，生成了氯化氢。（写出氯化氢的电子式及形成过程），强调没有得失电子，与离子化合物的形成有区别。离子化合物可以有箭头，可以没有箭头，但是共价化合物肯定没有箭头)。我们就把这种通过共用电子对形成的相互作用叫做共价键。【板书】一、共价键1. 定义：原子间通过共用电子对形成的相会作用。在化学上我们常用一根短横线表示一对共用电子，这样得到的式子又叫做结构式。氯化氢的结构式就可以写成H-Cl。学习过共价键之后，有没有同学能够解释氯单质和氢单质为什么是Cl2、H2，而不是Cl3、H3呢？稀有气体为什么是单原子呢？如：He、Ne、Ar动手写氯原子和氢原子的电子式学生回答：“因为氢最外层一个电子，两个氢各拿一个最外层电子形成一对共用电子对，同时达到稳定结构。氯单质的形成也是同样的道理。最外层是稳定结构，无需共用也无得失。根据共价键的定义，我们可以知道共价键的成键粒子是？对，非常好。前面我们学习过离子键的成键粒子是阴阳离子，也就是活泼的金属与活泼的非金属之间。它们有电子得失，是离子。而共价键无电子得失，是原子。【板书】2.成键粒子：原子。同种或不同种非金属元素，少数金属与非金属元素（即：AlCl3、BeCl3）【板书】3、分类，在氯化氢中，由于氯和氢吸引电子的能力不同，共用电子对就偏向吸引电子能力强的原子也就是氯原子，使得氯原子显-1价，偏离吸引电子能力弱的原子也就是氢原子，使氢原子显+1价，这样的共价键是有极性的，叫做极性共价键。而氯与氯之间，氢与氢之间，同种原子吸引电子的能力相同，在形成共价键的时候，共用电子对不发生偏移，显0价。我们就说这样的共价键是没有极性的，称为非极性键。总结一下，两种非金属元素构成的化合物，A-B型，有极性共价键；A-A型有非极性共价键。学生回答：原子聆听，记笔记及时地帮助学生梳理知识，弄清概念。练习练习：下列物质中含有非极性键的是_,含有极性键的是_。 A. H2O B. N2 C. NaI D. CO2分别写出这几种物质的电子式和结构式进行分析。注意：所谓的极性键与非极性键指的是共价键，离子键中不存在极性和非极性之分。学生思考回答通过练习强化所学新知识，加强理解。上节课我们学过由离子键构成的化合物叫做离子化合物。那么由共价键构成的化合物呢？【板书】二、共价化合物1. 定义：由共价键构成的化合物。2. 常见物质（酸、碱、盐）（1） 酸都是由非金属元素构成的，它们之间形成的就是共价键。比如：HCl（2） 前面我们讲了在碱中一水合氨没有离子键，是因为他是由一水合氨分子构成的，是共价化合物。（3） 大多数的盐都是离子化合物，那么少数的盐就是共价化合物，如AlCl3、BeCl2（4） 非金属氢化物：H2O、NH3、H2S（在讲解的过程中，写出上述物质的电子式，并说明共价化合物电子式书写要点：没有电子得失的，只是共用，不用箭头表示电子的偏移，无离子形成，不打括号。）练习请写出以下物质的电子式：Na2O2、H2O2、NaClO、HClO、KOH、NH4Cl请同学上黑板写，然后纠错。总结：写电子式时要注意，先分析是离子化合物还是共价化合物，再分析怎样使每个原子都达到稳定结构，写完之后记得检查。思考与交流： 哪些物质含有共价键？很好，那只有共价化合物中有吗？举个例子呢比如氢氧化钠，从上节课的学习，我们知道NaOH是离子化合物，它是由钠离子和氢氧根离子构成的，试用电子式表示。 由学生和老师共同完成。根据氢氧化钠的电子式分析，氢氧化钠中存在什么类型的化学键？ 问：含有离子键的化合物一定是离子化合物，含有共价键的化合物一定是共价化合物。这句话正确吗？小结：离子化合物中肯定含有离子键，可能有共价键，共价化合物中不可能有离子键。那么除了刚才我们讲到的共价化合物中含有共价键，还有哪些物质当中含有共价键呢？对，当然，还有前面我们提到的类似于Cl2，H2等的非金属单质。碳单质中，比如金刚石，它是网状结构的，一个一个C原子相连接的，含有的是C-C键。而稀有气体中，我们知道，它的最外层电子已经达到了稳定结构，不需要共用电子也无得失，它的内部是不存在任何化学键的。思考，书写观察前面所写的电子式，思考，总结回答：“共价化合物含有共价键。”答：“钠离子与氢氧根离子之间是离子键，氧原子和氢原子之间是共价键。”答：前半句正确后半句不正确。答：“某些含有离子团的离子化合物。”学生可能会问，那么碳单质和稀有气体单质呢？通过这几个物质电子式进一步剖析离子化合物和共价化合物电子式的写法。在学习中，学生最易犯的是眼高手低的毛病。为了加深学生对错误的认识，让学生在黑板上板书。之后再指出错误所在，加深印象。新知讲授在中学阶段，一般认为，分子的极性是由构成分子的化学键决定的，若构成分子的化学键无极性，则分子无极性，比如非金属单质。那么键有极性，分子是否一定有极性呢？我们一起来分析CO2的结构。看来CO2的电子式大家都会写了，我们再写出CO2的结构式，我们发现，CO2是直线型结构，键角是180呈现高度对称结构。两个极性键的极性抵消了，分子无极性。现在就让我们一起来总结一下，极性分子和非极性分子的类型。Ax型：非极性分子AB型：只有A、B形成的键，有极性的，没有对象和它抵消，不能出现对称，是极性分子。ABn（n1）型：可能会出现对称，这里就有一个经验规则可以判定：中心原子A的化合价的绝对值等于其最外层电子数，则为非极性分子。反之，则为极性分子。练习：判断以下分子的极性：NH3、H2O、CH4、CCl4、CS2我们知道，NH3是极易溶于水的，而CH4、CCl4、CS2不易溶于水，但是它们是可以互溶的。这是为什么呢？它们有什么规律吗？这里呀，就要提到一个相似相溶原理。聆听，思考拿出纸书写CO2的电子式和结构式思考，根据经验规则判断。【板书】四、相似相溶原理1. 由极性分子构成的溶质易溶于由极性分子构成的溶剂。2. 由非极性分子构成的溶质易溶于由非极性分子构成的溶剂。这是不是就可以解释上面的问题了。3.应用：解释物质的溶解性思考，回答：“NH3是极性分子，H2O也是极性分子，所以NH3易溶于H2O，而CH4、CCl4、CS2是非极性分子，难溶于H2O，却能互溶。【板书设计】1.3.2共价键1、 共价键1. 定义：原子间通过共用电子对形成的相互作用。2. 成键粒子：原子3. 分类：极性共价键 非极性共价键2、 共价化合物1. 定义：以共用电子对（共价键）形成分子的化合物。2. 常见物质：（1)酸：HCl、H2SO4、H2S、HF (2)弱碱：NH3H2O （3）极少数盐:AlCl3、BeCl2 (4)金属氢化物：NH3、H2S、H2O3、 极性分子和非极性分子 Ax型：非极性分子AB型：极性分子ABn（n1）型：经验规则判定，中心原子A的化合价的绝对值等 于其最外层电子数，则为非极性分子。反之，则为极性分子。4、 相似相溶原理 1.由极性分子构成的溶质易溶于由极性分子构成的溶剂。2.由非极性分子构成的溶质易溶于由非极性分子构成的溶剂。分子间作用力与氢键教学环节教师活动学生活动设计意图引入在初中我们学过，什么是化学反应呢？上节课我们学过化学键，知道化学键分为离子键和共价键。从化学键的角度看化学反应是怎样的呢？【播放动画】水电解成氢气和氧气的过程，在这个过程中，是H-H键、O-O键发生断裂，生成了新的H-O键。从化学键的角度看化学反应的实质就是“旧化学键的断裂，新化学键的形成”。联系下列哪些属于化学反应（）A冰融化B一定条件下O3转化为O2C氯化钠受热熔化DHCl溶于水（解释：A、没有键断裂也没有键生成，是物理变化。B、一定条件下O3转