2.1 共价键（第1课时 共价键）-【核心素养目标】2023-2024学年高二化学同步精品课件（人教版2019选择性必修2）

第一节 共价键　 第1课时 共价键 人教版选择性必修2 榆次一中 李金虎 学习目标 1．认识原子间通过原子轨道重叠形成共价键，了解共价键具有饱和性和方向性。 2．知道根据原子轨道的重叠方式，共价键可分为σ键和π键等类型。 学习目标 通过对原子间成键方式的研究，“宏观辨识与微观探析”的学科素养。 素养目标 情境引入 分子由原子构成。在通常的温度和压强等条件下，只有极少数物质的分子是由单个原子构成的，如稀有气体和汞蒸气等，属于单原子分子。绝大多数物质的分子是由多个原子相互结合构成的，如氧气、水、氨、甲烷等。有的物质的分子是由许许多多组成较简单的单体聚合而成的高分子（又称聚合物），如蛋白质、淀粉、塑料、橡胶、植物纤维、合成纤维等。 而许多固体，即使取很小一粒，仍包含成万上亿个原子或离子构成一个整体，属于“巨分子”，如金刚石、金属单质等。 早在19世纪中叶，化学家就已经把分子中原子之间的相互作用形象地称作化学键。20世纪初，在原子结构理论的基础上，建立了化学键的电子理论。共价键是现代化学键理论的核心。分子的空间结构和分子之间的作用力是理解分子结构与性质关系的重要内容。 情境引入 教学过程 一、化学键 1. 定义：使离子相结合或原子相结合的强烈相互作用通称为化学键。 教学过程 离子键 共价键 非极性键 极性键 概念 带相反电荷离子之间的相互作用 原子间通过共用电子对所形成的相互作用 成键粒子 阴、阳离子 原子 成键实质 阴、阳离子的静电作用 共用电子对与成键原子间的静电作用 形成条件 活泼金属与活泼非金属经电子得失形成离子键；或者铵根离子与酸根离子之间形成离子键 同种元素原子之间成键 不同种元素原子之间成键 2. 离子键和共价键的比较 教学过程 3.化学键的类型与电负性的差值的关系 成键原子之间 的电负性差值 大于1.7 小于1.7 通常形成离子键，相应的化合物为离子化合物 通常形成共价键，相应的化合物为共价化合物 大于1.7 小于1.7 NaCl 相差2.1 离子化合物 AlCl3 相差1.5 共价化合物 教学过程 二、共价键 思考：共价键是原子间通过共用电子对所形成的相互作用。按上述定义，只能有H2 、HCl、Cl2 等，不可能有H3 、H2Cl和Cl3 等，这是为什么呢？ 1. 共价键的特征 按照共价键的共用电子对理论，一个原子有几个未成对电子，便可和几个自旋方向相反的电子配对成键，这就是共价键的饱和性。 （1）饱和性 （2）方向性 原因：共用电子对之间存在斥力，两个共价键之间有夹角 教学过程 2. 从原子轨道角度认识共价键 (1)本质：成键原子相互接近时，原子轨道发生重叠，自旋方向相反的未成对电子形成共用电子对，两原子核间的电子云密度增加，体系能量降低。 教学过程 (2)分类：通过成键时的重叠方式将共价键分为: σ键和键 ① σ键 “头碰头” 原子轨道的重叠方式： s-s σ键，如：H-H s-p σ键，如：H-Cl p-p σ键，如：Cl-Cl 类型 ①轴对称，可绕轴旋转 ②重叠程度大，键的强度大，不易断裂 特征 教学过程 类型：s- s σ键，如：H-H：H原子 1s 有未成对电子 s- p σ键，如：H-Cl：H原子1s与Cl原子3p有未成对电子 p- p σ键，如：Cl-Cl：两个Cl的3p轨道 教学过程 ②键 p轨道和p轨道除能形成σ键外，还能形成π键——由两个原子的p轨道“肩并肩”重叠形成。 π键的电子云具有镜面对称性，即每个π键的电子云由两块组成，分别位于由两原子核构成平面的两侧，如果以它们之间包含原子核的平面为镜面，它们互为镜像；π键不能旋转；不如σ键牢固，较易断裂。 特征 教学过程 视频：σ键和键的形成过程 教学过程 活动：画出氮原子的价层电子的轨道表达式，结合2p原子轨道图分析氮气分子中的共价键类型。 (N2中p-pσ键和p-pπ键的形成过程) 氮原子各自用三个p轨道分别与另一个氮原子形成一个σ键和两个π键 教学过程 分子中σ键和π键的判断方法 规律:共价单键是σ键；共价双键中有一个σ键,另一个是π键；共价三键中有一个σ键和两个π键。 氮氮三键中有一个σ键，两个π键。 教学过程 σ键 π键 定义 未成对电子的原子轨道采取“头碰头”的方式重叠形成的共价键 未成对电子的原子轨道采取“肩并肩”的方式重叠形成的共价键 类型 s−s σ键、s−p σ键、p−p σ键 p−p π键 特征 (电子云形状) 原子轨道重叠部分沿键轴呈轴对称