内容正文:
第2章 微粒间相互作用与物质性质
化学
课程标准要求 学科核心素养
1.能说出微粒间作用(离子键、共价键、配位键和分子间作用力等)的主要类型、特征和实质;能比较不同类型的微粒间作用的联系与区别;能说明典型物质的成键类型。
2.能利用电负性判断共价键的极性,能根据共价分子的结构特点说明简单分子的某些性质;能运用离子键、配位键、金属键等模型,解释离子化合物、配合物、金属等物质的某些典型性质;能说明分子间作用力(含氢键)对物质熔点、沸点等性质的影响,能列举含有氢键的物质及其性质特点。
3.能根据给定的信息分析常见简单分子的空间结构,能利用相关理论解释简单的共价分子的空间结构;能根据分子的结构特点和键的极性来判断分子的极性,并据此对分子的一些典型性质及其应用作出解释。
4.能从微粒的空间排布及相互作用的角度对生产、生活、科学研究中的简单案例进行分析,举例说明物质结构研究的应用价值,如配合物在生物、化学等领域的广泛应用,氢键对于生命的重大意义。
5.能认识到化学已经发展为实验和理论并重的学科;能够欣赏物质结构的研究及其理论发展对化学学科发展的贡献。 1.宏观辨识与微观探析:能从微粒间相互作用角度来阐释物质的主要性质;能说明微粒间相互作用的差异对物质性质的影响;能根据微粒间相互作用、分子空间结构等说明或预测物质的性质,评估做出说明或预测的合理性。
2.证据推理与模型认知:能将化学事实和微粒间相互作用相关模型进行关联和合理匹配,并能选取适当的证据从不同视角分析问题,推出合理的结论;能描述和表示与微粒间相互作用有关的理论模型,指出模型表示的具体含义,并运用理论模型解释或推测物质的组成、结构及变化。
3.科学探究与创新意识:能从结构的角度预测配合物能否形成,进而设计实验获得证据,基于证据做出判断;能够分析实验过程中出现的异常现象等问题,对造成原因提出假说;能说明条件对配合物性质的影响,并基于实验目的根据配合物的稳定性及转化关系选择实验条件。
4.变化观念与平衡思想:能从物质的构成微粒、微粒间相互作用的视角理解化学变化的微观实质;能结合宏观现象从微粒间相互作用等角度描述和分析配位反应和配位平衡,并能说明其在真实问题解决中如何应用。
化学
第1节 共价键模型
化学
学习目标
1.通过对氢分子形成过程的学习,认识共价键的形成和本质;了解共价键的特征。
2.通过以HCl、H2O、NH3为例描述共价键的形成过程,了解共价键可分为σ键和π键等类型;并能利用电负性判断极性共价键和非极性共价键。
3.通过键参数知识学习,知道共价键的键能、键长和键角可以用来描述键的强弱和分子的空间结构。
化学
任务分项突破
课堂小结提升
学科素养测评
化学
任务分项突破
学习任务1 共价键的形成与特征
自主梳理
1.共价键的形成
共用电子
非金属元素原子
一对共用电子
两对电子
三对电子
化学
2.共价键的特征
特征 概念 作用
饱和性 每个原子所能形成共价键的 或以共价键连接的 是一定的 共价键的饱和性决定了各种原子形成分子时相互结合的
关系
方向性 共价键将尽可能沿着 的方向形成。在形成共价键时,原子轨道重叠得 ,电子在核间出现的 大,所形成的共价键就 . 分子的空间结构与共价键的方向性密切相关
总数
原子数目
数量
电子出现概率最大
多
概率
牢固
化学
互动探究
氢气在氧气和氯气中燃烧分别生成H2O和HCl,在这两种化合物的分子内部,原子之间都是通过共用电子形成了共价键。氢气与氮气反应生成NH3,一个氮原子可与三个氢原子以三个共价单键结合成一个NH3分子。Cl、O、N在与H原子化合时结合H原子的数目分别为1、2、3。为什么这些原子结合的H原子数目不同呢?
探究 共价键的饱和性
问题1:为什么氢气分子结构为H2,不是H3或H4等其他结构?
提示:因为H仅有一个电子,所以两个H原子之间可形成一个共价单键结合为氢分子。
问题2:为什么N、O、Cl与H形成的简单化合物(NH3、H2O、HCl)中H原子数不相等?
提示:因为N原子的价电子排布式为2s22p3,其p轨道有3个自旋状态相同的未成对电子,因此可以与3个氢原子以3个共价单键结合成氨分子;O原子的价电子排布式为2s22p4,其p轨道有2个自旋状态相同的未成对电子,Cl原子的价电子排布式为3s23p5,其p轨道有1个未成对电子,所以两者可分别与2个、1个氢原子结合。
化学
归纳拓展
存在共价键的物质
(1)非金属单质分子(稀有气体除外),如H2、O2、C60、P4、S8等。
(2)非金属元素形成的化合物,如HCl、H2SO4、CO2等。
(3)部分离子化合物,如NH4Cl、Na2SO4、Na2O2等。