2.1 共价键 第1课时 学案 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修2

第二章 分子结构与性质 第一节 共价键 2.1.1 共价键 【学习目标】 课程目标 学科素养 1.认识共价键的本质，原子间通过原子轨道重叠形成共价键。 2.熟知共价键的概念与形成，知道共价键的特征——具有饱和性和方向性。 3.能够从不同的角度对共价键分类，会分析σ键和π键的形成及特点。 a．微观探析：微观角度探析共价键的微粒、类型。 b．模型认知：建立σ键和π键的思维模型，判断分子中存在σ键和π键的种类及个数。 【重难点】 教学重点：σ键和π键的形成、特征及对物质的影响 教学难点：σ键和π键的形成及特征；利用对于σ键和π键特征的概念性认识解决结构性质方面的具体问题。 一、新课导入—思考与讨论 （1）我们在必修课程中简单学习了共价键的知识，现在请大家回顾一下共价键的定义、本质及成键元素。 （2）请大家完成有关电子云和原子轨道的相关知识。 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，它们相互_______。 通过已学过的知识，我们知道元素原子形成共价键时，共用电子对，因为电子在核外的一定空间运动，所以电子云要发生重叠。他们又是通过怎样的方式重叠形成共价键的呢？ 二、学生讨论（对照学案分组讨论、同步板书） 三、聚焦展示 【学习目标一】共价键的形成和本质 （1） 共价键的形成 活动一：请用电子式描述NaCl和HCl的形成过程，从微粒间相互作用的角度解释NaCl和HCl性质差异大的原因。 元素 Na Cl H Cl C O 电负性 0.9 3.0 2.1 3.0 2.5 3.5 电负性差值 2.1 0.9 1 [思考交流] 你能从元素的电负性差别来理解吗？ 化学键是相邻原子间的强烈的相互作用，化学键分为 、 、 。 元素的电负性差值很大，化学反应形成的电子对不会被共用，形成 ，而共价键是电负性差值不大的原子间形成的 。 （二）共价键的本质 [思考交流] 如何用电子云描述氢原子形成氢分子的过程呢？ 活动二：多媒体展示氢原子形成氢分子的电子云。 当两个氢原子靠近时，两个1s1原子轨道在两个原子核间重叠， 在核间高概率出现，好像在核间架起一座 的桥梁，把带 的两个原子核“黏结”在一起，形成共价键。 [归纳小结] 1、共价键的形成条件 （1）两原子 相同或相近。 （2）一般成键原子有 电子。 （3）成键原子的 原子轨道 在空间上发生 重叠 。 2、共价键的本质 成键原子相互接近时， 发生 ，自旋 的未成对电子形成 ，两原子核间的电子云密度增加，体系能量降低。 【例1】（2021·全国·高二课时练习）下列有关共价键的形成的说法错误的是（ ） A．原子间形成共价键，体系的能量降低 B．原子间形成共价键后，若原子核间距离更近时，体系的能量会更低 C．原子间形成共价键时，电子云在空间部分重叠 D．共用电子在形成共价键的原子核之间区城出现的概率较大 【学习目标二】共价键的类型 （一）σ键 1、特征：H2中的共价键属于σ键，以形成 的两原子核的连线为轴做旋转操作，共价键的 的图形保持不变，这种特征称为 对称。 [展示] H－H的s-s σ键的形成 [思考交流] H2中的σ键是由两个s轨道重叠而成的，可称为s-s σ键。除了s轨道和s轨道重叠形成σ键外，还有其他轨道重叠形成σ键的例子吗？ [展示] H－Cl的 键的形成、Cl－Cl的 键的形成 [学生活动] 请归纳H-H、H-Cl和Cl-Cl共价键的异同点。 成键原子的原子轨道均以“ ”的方式重叠形成 σ 键。σ键可以分成3种，s-s σ键、s-p σ键、p-p σ键。H2中的σ键是由两个s轨道重叠而成的，称为 键，HCl中的σ键，是由氢原子中的1s轨道与氯原子中的3p轨道重叠而成，称为 键。Cl2的σ键是由两个氯原子中的3p轨道重叠而成，称为 键。 （二）π键 [多媒体展示] 原子轨道以其他的方式重叠成键：p- p π键的形成 [思考交流]π键与δ键相比有何不同点呢？ 1 对比两个p轨道形成的δ键和π键可以发现，δ键是由两个原子的p轨道“头碰头”重叠形成的。而π键是由两个原子的p轨道“ ”重叠形成的。 2 π键的电子云形状与δ键的电子云形状有明显差别：每个π键的电子云由两块组成，它们互为镜像，这种特征称为 对称。