2.1.1共价键 教学设计- 2024-2025学年人教版高二下学期化学选择性必修2

选择性必修2第二章第一节《共价键》第1课时 教学 目标 1、从生活中常见物质出发，原子轨道重叠的视角认识共价键的本质，知道共价键具有饱和性和方向性，提升宏观辨识与微观探析的能力。 2、 通过原子轨道的重叠方式，制作H2、Cl2、HCl这些共价键的电子云模型，知道共价键可分为σ键和π键等类型，提升证据推理与模型认知的能力。 3、 通过对比分析，知道σ键和π键的区别和特征，能说明 C2H6、C2H4和C2H2等分子结构中σ键和π键的数目，在讨论中学会合作交流。 重点 从原子轨道重叠的视角认识共价键的本质。 难点 从原子轨道重叠方式的不同理解σ键和π键的区别和特征。 教学 环节 教学过程 设计意图 真实生活情境创设 探究σ键的形成 探究π键的形成 真实生活情境创设 【生活情境】 在十年前，习近平总书记在莫斯科国际关系学院的重要演讲中，首次提出了构建人类命运共同体的理念。在宏观世界里，我们人类命运共同体强调的是合作、共赢。在微观世界里，微粒就好比我们人类，那微粒间，又是如何进行合作、共赢的呢？为了探索这个奥秘，今天我们一起来学习共价键。 【知识回顾】在必修一，我们学习的化学键可以分为离子键和共价键，共价键是原子间通过共用电子对形成的相互作用。以下是常见分子间的共价键，共建双键和共价单间中的每个共价键都相同吗？（学生思考） 【教师引导】现在我们又学习了原子轨道，那么通过原子轨道的知识进一步深入理解共价键的形成，是我们这一课时的任务！ 共价键是原子间通过共用电子对形成的相互作用。按照上述定义，只能有H2，HCl，Cl2等，不可能有H3，H2Cl，Cl2 等，这表明共价键具有饱和性。这也就是现代价键理论中的电子配对原理。 1、电子配对原理：饱和性 两个原子各自提供1个自旋方向相反的电子彼此配对。 一个原子有几个未成对电子，便可和几个自旋相反的电子配对成键，这就是共价键的“饱和性” H原子形成H-H键过程中，H原子只有一个未成对电子，一旦配对饱和，就不能再与其它原子结合了。 【学习任务一】理解原子轨道以“头碰头”的重叠形成共价键 【活动1】请先用橡皮泥制作两个氢原子模型，再进行H-H原子轨道重叠。 从两个轨道的重叠方式可知，两个原子轨道重叠程度越大，两核间电子的概率密度越大，形成的共价键越牢固，分子越稳定，这就是最大重叠原理。 2、最大重叠原理：方向性 两个原子轨道重叠程度越大，两核间电子的概率密度越大，形成的共价键越牢固，分子越稳定。要使两个原子轨道重叠部分最大，原子轨道必须按一定的方向进行重叠，这就是共价键的“方向性”。 【思考1】除了s轨道和s轨道重叠形成共价键外，还能找到其他轨道重叠形成共价键的例子吗? 【活动2】请写出Cl的价层电子轨道表示式，并用橡皮泥制作H-Cl和Cl-Cl共价键的轨道模型（提示：s轨道电子云轮廓是球形，p轨道电子云轮廓是哑铃状） 【思考2】制作H-Cl和Cl-Cl成键模型时，原子轨道沿什么方向才能达到最大程度的重叠? 【小结1】共价键类型之一——σ键 原子轨道的重叠方式： 电子云的对称方式： σ键 种类 【学习任务二】理解原子轨道以“肩并肩”的重叠形成共价键 【思考3】原子轨道除了以“头碰头”的方式重叠以外，还有没有可能以其他的方式重叠成键？ 【活动3】写出N的价层轨道排布式，做出相应轨道模型，尝试猜测N的原子轨道如何重叠形成稳定的N2？ 【小结2】共价键类型之二——π键原子轨道的重叠方式： 电子云的对称方式： π键 种 类： 【探究】观察乙烷、乙烯和乙炔的分子结构，它们的分子中的共价键分别由几个σ键和几个π键构成？ 乙烷中： 个σ键 乙烯中： 个σ键 个π键 乙炔中： 个σ键 个π键 【学习任务三】对比分析σ键和π键，理解共价键的特征 键的类型 σ键 π键 原子轨道 重叠方式 两个原子的成键轨道沿着键轴的方向以“                ”的方式重叠 两个原子的成键轨道以“               ”的方式重叠 原子轨道 重叠部位 _______________________ _____________________ 原子轨道 重叠程度 __ __ __ __ 键的强度 较大 较小 化学活泼性 ____ ____ ___ __ 【巩固练习】 练习1. 下列说法中正确的是( ) A. p轨道之间以“肩并肩”重叠可形成σ键 B. p轨道之间以“头碰头”重叠可形成π键 C. s和p轨道以“头碰头”重叠可形成σ键 D. 共价键是两个原子轨道以“头碰头”重叠形成的 练习2. 在氯化氢分子中，形成共价键的原子轨道是（ ） A. 氯原子的2p轨道和氢原子的1s轨道 B. 氯原子的2p轨道和氢原子的2p轨道 C. 氯原子的3p轨道和氢原子的1s轨道 D. 氯原子的3p轨道和氢原子的3p轨道 练习3. 原子间形成分子时，决定各原子相互结合的数量关系的是( ) A. 共价键的方向性 B.共价键的饱和性 C.共价键原子的大小 D.共价键的稳定性 练习4. 下列说法不正确的是(　　 ) A.σ键一般比π键原子轨道重叠程度大，形成的共价键强 B.两个原子之间形成共价键时，最多有1个σ键 C.气体单质中，一定有σ键，可能有π键 D.一个N2分子中有1个σ键，2个π键 【课堂小结】 【总结提升】 整个地球的人类命运共同体，相互之间这种共赢，那就是各美其美，美人之美，美美与共，天下大同。愿我们中国青年，与世界青年，同担时代重任，共创美好未来！ 从生活中常见物质出发，原子轨道重叠的视角认识共价键的本质，知道共价键具有饱和性和方向性，提升宏观辨识与微观探析的能力。 通过原子轨道的重叠方式，制作H2、Cl2、HCl这些共价键的电子云模型，知道共价键可分为σ键和π键等类型，提升证据推理与模型认知的能力。 通过对比分析，知道σ键和π键的区别和特征，能说明 C2H6、C2H4和C2H2等分子结构中σ键和π键的数目，在讨论中学会合作交流。 1 学科网（北京）股份有限公司 $