内容正文:
共价键
人教版 必修一
第四章 物质结构 元素周期律 第三节 第2课时
PERIODIC LAW OF ELEMENTS IN MATERIAL STRUCTURE - COVALENT BOND
1
以典型物质为例认识共价键的形成。
学习目标
LEARNING OBJECTIVES
2
能用电子式对共价键进行表征,从微观角度理解共价键的本质。发展宏观辨识与微观探析的核心素养。
3
能从宏观现象及化学键等不同角度对物质进行分类。能对典型物质的微粒间的相互作用进行分析。
4
知道分子存在一定的空间结构。认识化学键的断裂和形成是化学反应中物质变化的实质。
5
了解分子间作用力的存在及其对物质性质的影响。
【复习回顾】
问题1:水是生命之源。根据离子键的相关知识,思考:水分子中是否含有离子键。
【思考交流】
① 活泼金属(IA、IIA)和活泼非金属 (VIA、VIIA)之间可形成离子键
【提出问题】
水分子中的H和O是通过怎样的相互作用力结合在一起的?
② 金属阳离子(或NH4+ )和某些带电原子团之间可形成离子键
因此,水分子中没有离子键。
根据上节课所学,下述情况可形成离子键:
【知识背景】
【思考交流】
问题3:画出氢原子和氧原子的电子式。
+1
1
氢原子结构示意图
+8
2
6
氧原子结构示意图
H
×
氢原子电子式
氧原子电子式
O
•
•
•
•
•
•
问题2:画出氢原子和氧原子的结构示意图。
【任务1】从微观角度理解共价键的本质
H的最外层只有一个电子,有得电子形成稳定结构的趋势;O的最外层有六个电子,也有得电子形成稳定结构的趋势。氢原子和氧原子之间难以发生电子的得失。
两个H和一个O各提供一个电子,形成两对共用电子对,这样氢原子和氧原子就都形成了稳定结构。如:
H
×
氢原子电子式
氧原子电子式
O
•
•
•
•
•
•
原子间通过共用电子对所形成的相互作用叫做共价键。
H
×
O
•
•
•
•
•
•
H
×
共用电子对
【任务1】从微观角度理解共价键的本质
问题4:根据共价键的定义,试分析共价键的成键微粒及相互作用的本质是什么?
【思考交流】
共价键
成键粒子:
成键本质:
原子
共用电子对形成的相互作用
问题5:分析:Cl2分子和HCl分子中所含的是离子键还是共价键?尝试画出Cl2和HCl的电子式。
Cl2分子和HCl分子中有所含的是共价键
【任务1】从微观角度理解共价键的本质
【思考交流】
一般情况下,非金属元素的原子间可以形成共价键
某些不活泼金属原子和非金属元素原子间可以形成共价键
问题6:根据问题5,试分析:哪些元素的原子之间可以形成共价键?
问题7:以下哪些物质或微粒中存在共价键?
H2、O2、Cl2、CO2、H2O、HCl、OH-、SO42- 、NH4+
以上物质和微粒均是通过共价键结合而成的。
【任务1】从微观角度理解共价键的本质
问题8:只含有共价键的化合物属于共价化合物。根据问题6和所学知识,请尝试总结归纳:常见的共价化合物有哪些?
【思考交流】
常见的共价化合物:
① 非金属单质:H2 、O2、Cl2等
② 非金属氧化物:CO2、H2O等
③ 非金属氢化物:HCl、CH4等
④ 酸:H2SO4 、HNO3等
⑤大多数有机化合物:乙醇 、蔗糖等
⑥少数盐:AlCl3
共价化合物的性质特点:
液态不能导电,熔沸点低、易挥发
【任务2】用电子式表征共价键及共价化合物的形成过程
【思考交流】
问题9:请画出H2、Cl2、HCl、H2O、NH3的电子式。
问题10:根据问题9,试分析相关原子分别可以形成的共用电子对的数目。
H
1对共用电子对
CI
1对共用电子对
O
2对共用电子对
N
3对共用电子对
【任务2】用电子式表征共价键及共价化合物的形成过程
问题11:画出H、N、O、Cl的原子结构示意图,试分析其所能形成的共用电子对数目与其原子结构之间的联系。
【思考交流】
H
N
O
CI
一般情况下,电子式中的每个原子的最外层均达到稳定结构。因此,原子周围共用电子对数 = 8-原子最外层电子数(H原子共用电子对数 = 2-原子最外层电子数)
【任务2】用电子式表征共价键及共价化合物的形成过程
【思考交流】
问题12:判断CO2和N2分子中每个原子形成了几对共用电子对?
CO2
C形成4对共用电子对;两个O分别形成2对共用电子对。
N2
两个N均形成3对共用电子对。
问题13:试画出CO2和N2的电子式。
【任务2】用电子式表征共价键及共价化合物的形成过程
结构式
将电子式中的共用电子对用“—”表示。“—、═、≡”分别表示一对、二对和三对共用电子对,就得到分子的结构式。如:
H
H
:
H2电子式
H
H
—
H2结构式
【任务2】用电子式表征共价键及共价化合物的形成过程
【思