共价键教学设计

分子结构与性质第一节共价键（第一课时）课堂教学设计淄博市博山区实验中学赵娟课题：《普通高中标准实验教科书（人教版）》选修3第二章分子结构与性质第一节共价键（第一课时）一、【教学目标】：课程标准：了解共价键的主要类型σ键和π键1、知识与技能：能从电子云和原子轨道的角度理解共价键的形成；了解共价键的特点理解σ键和π键的特征，会判断共价键的键型及其数目——（σ键和π键）2、方法与过程：通过讨论归纳和对比的探究活动过程，培养学生分析推理和归纳的能力，从而体验化学研究方法的科学性；3、情感、态度、价值观給予一定的具有思维价值的问题，通过寻找规律学习运用推理归纳等思维方法，建立学生对于化学研究方法理性美的认识，学会自我监控自我调试的学习方法，有利于形成主动参与的学习方式。二、教学重点：利用对于σ键、π键特征的概念性认识解决结构性质方面的具体问题三、教学难点：从共价键的形成角度认识共价键的类型和本质四、突破方法：学案导学法、小组合作学习法、对比学习五、学情分析：1、知识能力方面：（1）对于电子运动状态的描述，量子的观点、能量的观点已经为学生所认同，意识到电子的运动不是完全无序的，而是有一定规律可循的。（2）对于如何描述元素的性质，学生的认识方式完成了由宏观到微观、从定性到定量的转变，具备了一定的理解力或者是解释力。（3）初步了解了原子的微观结构，结合有关的实验事实和数据认识了元素周期律，原子结构与元素性质的关系，以及化学键的涵义等关于物质结构和性质的基本知识。2、思维发展方面：高一学生抽象逻辑思维属于理论性，他们能够用理论作指导来分析综合各种事实材料从个人不断扩大自己的知识领域。他们基本上可以掌握辩证思维（一般到特殊的演绎过程、特殊到一般的归纳过程）。3、情感发展方面：独立性自主性是学生情感发展的主要特征。学生的意志行为越来越多，他们追求真理正义善良和美好的东西。高层自我调控在行为控制中占主导地位，一切外控因素只有内化为自我控制时才能发挥其作用。六、教学过程教学步骤教师活动学生活动步骤设计意图教学策略1、引发兴趣与告知教学目标2、提示学生回忆原有的知识3、呈现有组织的信息4、指导学生复习与回忆5、阐明新旧知识之间的关系促进对新知识的理解6、提供获取知识的线索教学步骤【引言】通过前面学习我们认识到电子运动是无规则的,在不同的区域内出现几率大小不同,为什么原子之间能够通过共用电子对形成稳定的分子？【温故知新】1、化学变化中两个原子构成分子时，两个原子的原子核是否重叠？当两个原子依靠共用电子对结合在一起，这一对电子是不是总在两个原子的原子核之间运动？2、什么是共价键？什么样的元素之间容易形成共价键？共价键的极性取决于什么因素3、电子在核外空间出现的概率分布图被形象地称为电子云。s电子的原子轨道形状为p电子的原子轨道形状为每个P能级有个原子轨道，它们互相。【板书】2.1共价键【分析】阅读课本30页，根据图2-1从电子云和原子轨道的角度简述两个氢原子形成共价键的过程。【自主探究】当两个氢原子相互靠近时，由于电子受到两个原子核的共同吸引，在____________区域电子出现的概率会增大，因此电子云的密度会________，就像两部分电子云发生了重叠，但是两个原子又不会靠得太近，因为原子间距离太小时，原子核与原子核之间的斥力又会将他们排斥到平衡位置，这样就形成了共价键。称为___________键。【引导】如果把两个原子核的连接线称为键轴，则绕键轴旋转任意角度时，电子云的形状_______（会、不会）发生变化。这样的共价键称为_____键。由于H2中的共价键是两个s电子云重叠形成的，也称为______键教师活动回忆思考联想回忆，学生分组回答学生阅读课本独立完成学案讨论。学生分组回答问题观看思考填写学案学生活动测查学生对核外电子运动状态的认识是否在方式上发生了转变和对于这部分知识形成了怎样的认识结构；在解决问题的时候，学生是否能够准确地激活相关内容，即对于有关问题是否具备了应有的理解力培养学生类比联想的思维方法。思维迁移深化指导学生使用归纳和对比的学习方法，培养学生从直观表象升华为抽象概念的思维。步骤设计意图每个人原有认识结构不同,对新信息的理解自然也不一样。依照建构主义观,小组成员间交流合作策略直观教学策略，事实性知识教学策略教学策略7、引导学生通过对比的方法总结归纳8提供技能运用情景，促进迁移9、设置变式练习促进迁移10、归纳总结11、拓展应用12、应用于具体问题13、课后思考14、反馈练习（略）【讲解】观看多媒体动画“σ键的形成过程”【自主探究】结合2中的描述，阅读课本31页图2-2，分析s-p、p-pσ键的形成过程，解释以下问题：（1）成键时电子云形状和密度的变化？（2）围绕键轴旋转时，成键电子云的形状会不会变化？【总结】σ键的特点（1）电子云重叠的部位________________（2）电子云重叠的形式_______________（3）对称性____________【讲解】观看多媒体动画“s-p、p-pσ键的形成过程”[思考]两个原子最多可以形成几个σ键？怎么解释你的猜想？【过渡引导】观看多媒体动画“p-pπ键的形成过程”阅读课本31页图2-3，按照以上分析方法分析p-pπ键的形成过程和特点：（1）电子云形状和密度的变化。（2）特点：电子云重叠的部位___________电子云重叠的形式___________对称性____________【设疑】列表比较σ键、π键特征：从原子轨道重叠方式、重叠部位、重叠程度，电子云形状对称性，共价键的强度，化学活泼性等方面比较。【设疑】上图是一个完整p轨道电子云轮廓图，假设某原子价层电子排布为ns2np3，推测两个这样的原子在成键的时候可以形成哪些类型的共价键，为什么？你所学过的分子中有没有这样成键的？【设疑】由7，进一步思考：（1）共价单键都是______键；共价双键中有_____个____键，_____个____键；共价三键由____个_____键和____个_____键组成。（2）由于成单电子的电子云有特定的伸展方向，共价键有__________性和___________性【科学探究】阅读课本32页，完成：当原子的电负性相差很大时，化学反应形成的电子对不会被共用，将被电负性较____的原子单独占有，形成__________键；而电负性相差不大的原子之间更容易形成__________键。【设疑】根据电子云轮廓图，形成σ键、π键会对各原子原来的成单电子出现的范围造成怎样的影响？（作用力增大还是减小？）如果连续的n个原子的p轨道成单电子电子云“肩并肩”重叠形成π键，电子云将会是什么形状？【设疑】由于电子云反映了电子在一定空间出现的概率，这样的π键会对物质的性质起到怎样的影响？【拓展提高】如图分别是金刚石和石墨中碳原子的成键情况模型，图中的质点代表碳原子，短线代表σ键，思考：为什么金刚石不导电而石墨导电？观看思考独立思考回答阅读归纳思考回答填写学案归纳对比填表归纳提升规律总结规律应用旧知识总结共价键的特点对比离子键进一步提升对于共价键本质的认识使学生思维过程直观外显，便于自我监控帮助学生从原子模型的角度理解共价键的形成过程，观察记笔记，总结得出“σ键”的概念指导学生归纳总结σ键的特点。培养学生对比联想的思维能力。联系旧知识拓展新知识，培养学生由个别到一般的归纳能力，为以后有机化合物性质的学习奠定结构基础。总结提升规律的思维方法联想应用科学探究自主学习通过对比为下一步学习共价键键参数奠定基础从量子力学角度加深对共价键本质的理解。结构决定性质的思维方法培养，为下一步学习奠基激活思维联系实际激发兴趣，在实际应用过程中加深对于共价键饱和性的认识技能型知识教学策略自主探究策略知识建构策略对比理解概念形成知识网络讲解讨论策略技能型知识教学策略【附】共价键学案【学习目标】1、能从电子云和原子轨道的角度理解共价键的形成；2、了解共价键的特点3、理解σ键和π键的特征，会判断共价键的键型及其数目【温故知新】化学变化中两个原子构成分子时，两个原子的原子核是否重叠？当两个原子依靠共用电子对结合在一起，这一对电子是不是总在两个原子的原子核之间运动？什么是共价键？什么样的元素之间容易形成共价键？共价键的极性取决于什么因素3、电子在核外空间出现的概率分布图被形象地称为电子云。s电子的原子轨道形状为p电子的原子轨道形状为每个P能级有个原子轨道，它们互相。2、阅读课本30页，根据图2-1简述两个氢原子形成共价键的过程。当两个氢原子相互靠近时，由于电子受到两个原子核的共同吸引，在__________________区域电子出现的概率会增大，因此电子云的密度会________，就像两部分电子云发生了重叠，但是两个原子又不会靠得太近，因为原子间距离太小时，原子核与原子核之间的斥力又会将他们排斥到平衡位置，这样就形成了共价键。如果把两个原子核的连接线称为键轴，则绕键轴旋转任意角度时，电子云的形状_______（会、不会）发生变化。这样的共价键称为_____键。由于H2中的共价键是两个s电子云重叠形成的，也称为_____________键。【自主探究】结合2中的描述，阅读课本31页图2-2，分析s-p、p-pσ键的形成过程，解释以下问题：（1）成键时电子云形状和密度的变化。（2）围绕键轴旋转时，成键电子云的形状会不会变化。【归纳总结】：σ键的特点（1）电子云重叠的部位________________（2）电子云重叠的形式_______________（3）对称性__________________________[思考]两个原子最多可可以形成几个σ键？怎么解释你的猜想？【对比分析】阅读课本31页图2-3，按照以上分析方法分析p-pπ键的形成过程和特点。（1）电子云形状和密度的变化（2）特点：电子云重叠的部位_____________________电子云重叠的形式_____________________对称性____________【总结归纳】：σ键、π键特征比较特征σ键π键电子云重叠部位电子云重叠的形式对称性电子云重叠的程度键的强度化学活泼性【拓展应用】右图是一个完整p轨道电子云轮廓图，假设某原子价层电子排布为ns2np3，推测两个这样的原子在成键的时候可以形成那些类型的共价键，为什么？你所学过的分子中有没有这样成键的？【总结规律】进一步思考：（1）共价单键都是______键，共价双键中有_____个____键，_____个____键，共价三键由____个_____键和____个_____键组成。（2）由于成单电子的电子云有特定的伸展方向，共价键有__________性和___________性。【科学探究】、阅读课本32页，完成“科学探究”部分。当原子的电负性相差很大时，化学反应形成的电子对不会被共用，将被电负性较____的原子单独占有，形成__________键；而电负性相差不大的原子之间更容易形成__________键。【思考】：根据电子云轮廓图，形成σ键、π键会对各原子原来的成单电子出现的范围造成怎样的影响？（增大还是减小？）如果连续的n个原子的p轨道成单电子电子云“肩并肩”重叠形成π键，电子云将会是什么形状？由于电子云反映了电子在一定空间出现的概率，这样的π键会对物质的性质起到怎样的影响？右图分别是金刚石和石墨中碳原子的成键情况模型，图中的质点代表碳原子，短线代表σ键，思考：为什么金刚石不导电而石墨导电？金刚石石墨附【反馈练习】乙烷、乙烯、乙炔分子中的共价键分别由几个σ键和π键组成？•乙烷C2H6，结构式•乙烯C2H4，结构式•乙炔C2H2，结构式H-C≡C-H

各组将讨论结果写到黑板上1、σ键可由两个原子的s轨道；一个原子的s轨道和另一个原子的p轨道，以及两个原子的p轨道以“头碰头”方式重叠而成。则下列分子中的σ键是由一个原子的s轨道与另一个原子的p轨道以“头碰头”方式重叠构建而成的是A.H2B.HClC.Cl2D.F22、下列物质的分子中，有π键的是A.C2H6B.H2OC.CO2D.NH33、下列关于乙醇分子的说法正确的是（）（已知乙醇的结构式：）A分子中共有8个极性键B分子中不含非极性键C分子中只含σ键D分子中含有一个π键4．下列有关σ键的说法错误的是()A、如果电子云图像是由两个s电子重叠形成的即形成s-sσ键B、s电子与p电子形成s-pσ键C、p电子与p电子不能形成σ键D、HCl分子里含有一个s-pσ键5、下列的是说法正确的是Aπ键是由两个p电子以“头碰头”方式重叠而成Bσ键是镜面对称而π键是轴对称