第3节 第2课时 共价键（同步课件）-【上好课】2024-2025学年高一化学同步精品课堂（人教版2019必修第一册）

第三节 化学键 课时2 共价键 人教版2019必修第一册 第四章 物质结构 元素周期律 素养目标 宏观辨识与微观探析： 通过实验数据等证据推理，过渡到模型认知，了解可以用比例模型表示分子结构，会用电子式、结构式等符号表征正确表示典型的共价分子的结构，并能理解化学反应的实质是旧键的断裂同时新键的形成并伴随着能量的变化，以此诊断学生宏观辨识与微观探析水平。 证据推理与模型认知： 学会从微观角度推导该物质内部存在的微粒及其成键类型理解共价键的概念，通过不同概念的归纳对比，学会微观的问题认知模型。 科学探究与创新意识： 通过电子式的书写，培养学生的归纳比较能力，学会由个别到一般的研究问题的方法。通过分子构型的教学培养学生的空间想象能力，学会从宏观到微观、从现象到本质的认识事物的科学方法。 教学目标 本节重点 共价键的形成及特征。 本节难点 用电子式表示共价分子的形成过程。 1.了解共价键、极性键、非极性键的概念，会识别判断共价化合物。 2.会用电子式表示共价键的形成过程。3.了解化学键的概念及化学反应的实质。 请你思考！ 通常情况下，水加热至100℃时可以变为水蒸气； 加热至2000℃或通电时才能解离成氢气和氧气。这说明了什么？ 新课导入 H2O(l) 100℃ H2O(g) 2000℃ H2(g)+O2(g) 结论：H2O内H和O之间的相互作用远大于H2O之间的作用。 物理变化 （H2O之间存在着相互作用） 化学变化 （H2O内H、O存在着相互作用） 共价键 4 共价键 壹 共价分子及表示方法 贰 知识导航 化学反应的本质 叁 分子间作用力和氢键 肆 请你思考！ 为什么2个氢原子结合成氢分子，2个氯原子结合成氯分子， 而不是3个、4个呢？为什么1个氢原子和1个氯原子结合成氯化氢分子， 而不是以其他的个数比相结合呢？ 课堂思考 观看 课堂思考 请你思考！ 请结合氢和氯的原子结构分析HCl的形成。 不稳定 不稳定 如何达到稳定结构呢？ 7 01 共价键 课堂探究 一、共价键 重点理解 对比学习 1.HCl分子的形成过程 我只有一个电子太少了 我也少一个电子 e Ｈ原子 Cl原子 e e e e e e e 课堂探究 一、共价键 重点理解 对比学习 1.HCl分子的形成过程 1 电子转移？ 不稳定 e e e e e e e e 你们每人拿出一个电子共用，就象共同分享快乐一样共同拥有，行吗？ 课堂探究 一、共价键 重点理解 对比学习 1.HCl分子的形成过程 e e e e e e e e 共用电子对 课堂探究 重点理解 一、共价键 对比学习 2. 共价键概念：原子间通过共用电子对所形成的相互作用叫做共价键 ⑴ 成键粒子：原子 ⑵ 成键本质：共用电子对对两个原子的相互作用 ⑶成键原因： ①通过共用电子对，各原子最外层电子数目一般能达到饱和。由不稳定变稳定； ②两原子核都吸引共用电子对，使之处于平衡状态； ③原子通过共用电子对形成共价键后，体系总能量降低。 课堂思考 请你思考！ 下列物质中是否存在共价键？ 你能总结出哪些物质中存在共价键吗？ H2、Cl2、CO2、H2O、HF、NH3、HCl、OH-、SO42-、NH4+ 共价键存在于： 多原子单质分子、非金属氧化物、非金属氢化物、带电原子团 共价化合物： 含根的离子化合物 : 含有共价键的化合物不一定是共价化合物 NaOH 、 Na2O2 、 NH4Cl 、NH4NO3 Cl2、 O3、 P4.... HCl、 NH3.... 只含有共价键的化合物 CO2 、 CO OH-、SO42-、NH4+ 观看 02 共价分子及表示方法 课堂探究 二、共价分子及表示方法 重点理解 对比学习 1.共价化合物：以共用电子对形成分子的化合物 只含有共价键的化合物才属于共价化合物 （即若存在离子键，一定为离子化合物） 2.常见的共价化合物： 物质类别 常见代表物 性质特点 共价化合物 ①非金属氧化物：CO2、H2O ②非金属氢化物：HCl、CH4 ③酸：H2SO4 、HNO3 ④大多数有机化合物：乙醇 、蔗糖等 ⑤少数盐：AlCl3 、FeCl3等 液态不能导电 熔沸点低、易挥发 典例精讲 【例1】判断下列物质哪些存在共价键？ 不存在 存在 存在 存在 存在 存在 存在 1. CaBr2 2. HF 3. CO2 4. HCl 5. HNO3 7. O2 8. NaOH 6. C2H5OH 9. NH4Cl 10. Na2SO4 11. Na2O2 存在 存在 非金属氢化物 非金属氧化物 酸 大多数有机物 碱 部分盐 非金属单质 共价化合物 存在 存在 金属过氧化物 单质 离子化合物 课堂思考 请你思考！ Cl2、HCl中Cl元素的价态是否相同？ 是否与共用电子对的偏移有关？共价键分为几种？ H2 电子对不偏移 HCl 电子对偏向Cl 非极性键 极性键 H H . 共用电子对不偏移 . Cl ： H ●● ●● 共用电子对偏移 (偏向Cl而偏离H) 17 课堂探究 二、共价分子及表示方法 重点理解 探究学习 3.共价键的类型 ⑴ 非极性键：同种非金属原子间形成的共价键是非极性共价键，简称非极性键。 A－A 型，如：O2 H2O2 Na2O2 ⑵极性键：两种不同的非金属原子间形成的共价键是极性共价键，简称极性键。A－B 型，如：CO2 NaOH Na2SO4 物质 Cl2 HCl 结构式 原子对电子的吸引能力 共用电子对是否发生偏移 成键原子是否显电性 键的类型 Cl-Cl 相同 不偏移 不显电性 非极性键 H-Cl Cl强于H 偏向Cl，偏离H Cl显负电，H显正电 极性键 典例精讲 【例2】指出下列物质中的共价键类型 O2 CH4 CO2 H2O2 Na2O2 NaOH 非极性键 极性键 极性键 (H-O-O-H) 极性键 非极性键 非极性键 极性键 课堂思考 请你思考！ 已知H2O2的结构式为H—O—O—H，其中含有的共价键类型有哪些？ 从化学键的角度解释H2O2中O为-1价的原因。 非极性键 极性键 无偏移 偏向O，显负电性 O：-1价 电子式 课堂探究 重点理解 二、共价分子及表示方法 探究学习 4.共价分子的表示方法 (1)电子式 共价键电子式书写规律 ①每个原子一般达到相对稳定结构 ②不加中括号[ ]，不标正负电荷数 ③原子周围共用电子对数=8-原子最外层电子数 典例精讲 【例3】书写共价化合物的电子式 分子 共价化合物电子式 H2 N2 H2O CO2 CH4 课堂探究 重点理解 二、共价分子及表示方法 对比学习 4.共价分子的表示方法 (2)结构式：分别用“－、═、≡”表示一对、二对和三对共用电子对 H-O-H H-H H-Cl O ＝C ＝O ⑶球棍模型：可以形象的展示出分子的空间结构和成键情况 典例精讲 【例4】写出N2、CO2、NH3、CH4的电子式，结构式 N2 CO2 NH3 CH4 N≡N O=C=O N ： 课堂探究 二、共价分子及表示方法 重点理解 对比学习 5.用电子式表示原子形成共价键 HCl H2O H2 NH3 CO2 H · · H ＋ → ·· · Cl ·· ： H · ＋ → ·· ·· Cl H ·· ·· ·· · O · ·· H · ＋ · H ＋ ·· → O ·· H H ： ： ·· ·· ＋ · O · ·· ＋ ： C ： · O · ·· → C ： ： O ·· ·· O ·· ·· ： ： 3H · ＋ ： · N · · → ·· N H ： ： ·· H H 课堂探究 二、共价分子及表示方法 重点理解 对比学习 6.共价键形成的分子及其结构模型 分子 电子式 结构式 分子结构模型 空间结构 H2 HCl CO2 H2O CH4 H–H H–Cl O=C=O H–O–H 直线形 V形 正四面体 直线形 直线形 典例精讲 【例5】 1.写出下列物质的电子式。 ①Na2O　　　　　 ②Na2O2 　 ③NaOH　　　　　 Na　O H ［　 ］ ＋ — × × Na O O Na ［　　 ］ 2- + + × × Na O Na ［　 ］ 2- + + × × ④HClO　　　　　 ⑤H2O2　　　　　 H O O H × × H O Cl × × × × × × × × 2. 用电子式表示下列分子的形成过程。 ②NH3 ①CO2 → → · O · ·· ·· ＋ · O · ·· ＋ C ·· × × × × 3H ＋ ： · N · · × · N H ： H H · · × × × ·· ·· O ·· C O ·· × × × × · · · · 课堂思考 请你试试！ 从化学键变化的角度分析氢气和氯气反应生成氯化氢的过程。 微观：旧化学键断裂和新化学键形成 点燃 H2+Cl2 2HCl 宏观：原子间的重新组合 H2 Cl2 HCl HCl 28 03 化学反应的本质 课堂探究 三、化学反应的本质 重点理解 探究学习 30 课堂探究 三、化学反应的本质 重点理解 探究学习 一个化学反应的的过程，本质上就是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。 课堂思考 请你思考！ 通常情况下，水加热至100℃时可以变为水蒸气；这说明了什么？ H2O(l) 100℃ H2O(g) 物理变化 （H2O之间存在着相互作用） 分子间存在作用力 观看 04 分子间作用力和氢键 课堂探究 四、分子间作用力和氢键 认识了解 探究学习 资料卡片 分子间作用力 我们知道，分子内相邻的原子之间存在着化学键。实际上，分子之间还存在一种把分子聚集在一起的作用力，叫做分子间作用力。荷兰物理学家范德华（J.D.van der Waals,1837-1923）最早研究分子间作用力，所以最初也将分子间作用力称为范德华力。范德华力比化学键弱得多，对物质的熔点、沸点等有影响。NH3、Cl2、CO2等气体在降低温度、增大压强时能凝结成液态或固态，就是由于存在范德华力。 分子间形成的氢键也是一种分子间作用力，它比化学键弱，但比范德华力强。氢键会使物质的熔点和沸点升高，这是因为固体熔化或液体汽化时必须破坏分子间的氢键，消耗较多能量。 水在液态时，除了单个水分子，还有几个水分子通过氢键结合而形成的缔合水分子（H2O）n存在。在固态水（冰）中水分子间以氢键结合成排列规整的晶体。由于冰的结构中有空隙，造成体积膨胀、密度减小至低于液态水的密度，所以冰会浮在水面上。氢键在生命现象中也起着重要的作用，如DNA的结构和生理活性都与氢键的作用有关等。。 课堂探究 四、分子间作用力和氢键 认识了解 探究学习 1.范德华力：分子间存在的将分子聚集在一起的作用力。 （1）存在：分子之间 （2）强弱：比化学键弱 （3）主要影响： 物质的熔沸点和溶解度 2.分子间的作用力强弱（范德华力） 组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大、熔沸点越高。 35 课堂探究 认识了解 四、分子间作用力和氢键 探究学习 2.分子间的作用力强弱（范德华力） F2 Cl2 Br2 I2 F2 Cl2 Br2 I2 沸点 熔点 0 -50 -100 -150 -200 -250 50 100 150 200 250 温度/℃ 第VIIA族单质的熔、沸点 与相对分子质量的关系 0 -50 -100 -150 -200 -250 50 100 150 200 250 温度/℃ × × × × × × CF4 CCl4 CBr4 CF4 CBr4 CI4 沸点 熔点 卤化物的熔沸点与 相对分子质量的关系 36 课堂思考 请你试试！ 请预测下列物质的熔沸点高低变化。 1) CH4 SiH4 GeH4 SnH4 2) HF、HCl、HBr、HI 3) H2O、 H2S 、H2Se、 H2Te 4) NH3、PH3、AsH3、SbH3 反常？ 氢键的存在 一些氢化物的沸点 37 课堂探究 3.氢键：一种特殊的分子间作用力 认识了解 四、分子间作用力和氢键 探究学习 ⑴强弱: 比化学键弱，比分子间作用力强 主要存在 F、O、N与H之间 ⑵主要影响：熔沸点和溶解度 ①使物质的熔沸点升高（如HF、H2O、NH3） ②使某些物质在水中的溶解度增大（如NH3极易溶于水） 38 课堂小结 离子键和共价键的比较 键型 离子键 共价键 形成过程 电子得失 形成共用电子对 成键微粒 阴、阳离子 原子 成键本质 阴阳离子间静电作用 共用电子对 成键元素 活泼的金属元素与活泼的非金属元素之间 一般是非金属元素之间 存在 只存在于离子化合物中 非金属单质、 共价化合物、 部分离子化合物 电子式 以NaCl为例 以为HCl例 ·· ： [ ] + － · Na Cl · · ： · Cl ·· H ·· ·· 39 课堂小结 离子化合物和共价化合物 物质类别 化学键 常见代表物 性质特点 含有离子键 只含有共价键 NaOH、NaCl、MgCl2、KCl、Na2SO4、NH4Cl、Na2O、MgO 强碱、大多数盐及金属氧化物 CO2、H2O、HCl、CH4、H2SO4 非金属氧化物、非金属氢化物、酸等 熔融态能导电 熔沸点高、硬度大、难挥发 液态不能导电 熔沸点低、易挥发 共价 化合物 离子化合物 40 随堂演练 1.下列物质中，既有离子键，又有共价键的(　 ) A．HCl B．KCl C．CaCl2 D．NH4NO3 2.下列化合物中所有化学键都是共价键的是 ( ) A.Na2O2 B.NaOH C.BaCl2 D.CCl4 D D 3.下列物质的形成过程表示正确的是 (　　) A. B. C. D. D 41 随堂演练 4.书写下列物质电子式 ①Cl2：_____________； ②CO2：______________； ③NaOH：_______________； ④Na2S：_______________；⑤H2O2：_______________； 5.下列过程中，共价键被破坏的是 ( ) A.碘升华 　　　　 B.干冰汽化 C.HCl气体溶于水 D.酒精溶于水 C 42 随堂演练 6.下列各组物质汽化或熔化时，所克服的粒子间的作用力属于同种类型的是（ ） A.碘和干冰的升华 B.二氧化硅和生石灰的熔化 C.氯化钠和蔗糖的熔化 D.冰融化和氨气化 AD 43 演示完毕 感谢聆听 https://www.zxxk.com/user/13354804 HH $$