課題:第二章 第一節(jié) 共價(jià)鍵(2)
授課班級
課 時(shí)
教
學(xué)
目
標(biāo)
知識(shí)
與
技能
1.認(rèn)識(shí)鍵能、鍵長、鍵角等鍵參數(shù)的概念
2.能用鍵參數(shù)??鍵能、鍵長、鍵角說明簡單分子的某些性質(zhì)
3.知道等電子原理,結(jié)合實(shí)例說明“等電子原理的應(yīng)用
重 點(diǎn)
用鍵能、鍵長、鍵角等說明簡單分子的某些性質(zhì)
難 點(diǎn)
鍵角
知
識(shí)
結(jié)
構(gòu)
與
板
書
設(shè)
計(jì)
二、鍵參數(shù)—鍵能、鍵長與鍵角
1.鍵能:氣態(tài)基態(tài)原子形成l mol化學(xué)鍵釋放的最低能量。通常取正值。
鍵能越大,化學(xué)鍵越穩(wěn)定。
2.鍵長:形成共價(jià)鍵的兩個(gè)原子之間的核間距。
鍵長越短,鍵能越大,共價(jià)鍵越穩(wěn)定。
3.鍵角:在原子數(shù)超過2的分子中,兩個(gè)共價(jià)鍵間的夾角稱為鍵角。
鍵角決定了分子的空間構(gòu)型
三、等電子原理
等電子原理:原子總數(shù)相同、價(jià)電子總數(shù)相同的分子具有相似的化學(xué)鍵特征,它們的許多性質(zhì)是相近的。
過程
步驟、內(nèi)容
教學(xué)方法、手段、師生活動(dòng)
[創(chuàng)設(shè)問題情境]N2與H2在常溫下很難反應(yīng),必須在高溫下才能發(fā)生反應(yīng),而F2與H2在冷暗處就能發(fā)生化學(xué)反應(yīng),為什么?
[復(fù)習(xí)]σ鍵、π鍵的形成條件及特點(diǎn)。
[過渡]今節(jié)課我們繼續(xù)研究共價(jià)鍵的三個(gè)參數(shù)。
[板書]二、鍵參數(shù)—鍵能、鍵長與鍵角
[問]電離能概念。
[講]在第一章討論過原子的電離能,我們知道,原子失去電子要吸收能量。反過來,原子吸引電子,要放出能量。因此,原子形成共價(jià)鍵相互結(jié)合,放出能量,由此形成了鍵能的概念。鍵能是氣態(tài)基態(tài)原子形成l mol化學(xué)鍵釋放的最低能量。例如,形成l mol H—H鍵釋放的最低能量為436.0 kJ,形成1 molN三N鍵釋放的最低能量為946 kJ,這些能量就是相應(yīng)化學(xué)鍵的鍵能,通常取正值。
[板書]1、鍵能:氣態(tài)基態(tài)原子形成l mol化學(xué)鍵釋放的最低能量。通常取正值。
[講]單位kJ/mol,大家要注意的是,應(yīng)為氣態(tài)原子,以確保釋放能量最低。
[投影]表2-1某些共價(jià)鍵鍵能
[思考與交流]鍵能大小與化學(xué)鍵穩(wěn)定性的關(guān)系?
[講]鍵能越大,即形成化學(xué)鍵時(shí)放出的能量越多,意味著這個(gè)化學(xué)鍵越穩(wěn)定,越不容易被打斷。結(jié)構(gòu)相似的分子中,化學(xué)鍵鍵能越大,分子越穩(wěn)定。
[板書] 鍵能越大,化學(xué)鍵越穩(wěn)定。
[講]鍵長是衡量共價(jià)鍵穩(wěn)定性的另一個(gè)參數(shù),是形成共價(jià)鍵的兩個(gè)原子之間的核間距。
[板書]2.鍵長:形成共價(jià)鍵的兩個(gè)原子之間的核間距。
[投影]表2-2 某些共價(jià)鍵的鍵長
[講]1pm=10-12m。因成鍵時(shí)原子軌道發(fā)生重疊,鍵長小于成鍵原子的原子半徑各。是衡量共價(jià)鍵穩(wěn)定性的另一個(gè)叁數(shù)。
[投影]資料卡片---共價(jià)半徑:相同原子的共價(jià)鍵鍵長的一半稱為共價(jià)半徑。
[思考與交流]鍵長與鍵能的關(guān)系?
[板書]鍵長越短,鍵能越大,共價(jià)鍵越穩(wěn)定。
[過渡]分子的形狀有共價(jià)鍵之間的夾角決定,下面我們學(xué)習(xí)鍵角。
[板書]3、鍵角:在原子數(shù)超過2的分子中,兩個(gè)共價(jià)鍵間的夾角稱為鍵角。
[講]在原子數(shù)超過2的分子中,兩個(gè)共價(jià)鍵之間的夾角稱為鍵角。例如,三原子分子CO-的結(jié)構(gòu)式為O=C=O,它的鍵角為180°,是一種直線形分子;又如,三原子分子H20的H—O—H鍵角為105°,是一種角形(V形)分子。多原子分子的鍵角一定,表明共價(jià)鍵具有方向性。鍵角是描述分子立體結(jié)構(gòu)的重要參數(shù),分子的許多性質(zhì)都與鍵角有關(guān)。
[板書] 鍵角決定了分子的空間構(gòu)型
[講]多原子分子中共價(jià)鍵形成的鍵角,表明共價(jià)鍵具有方向性。
[投影小結(jié)]
分子空間構(gòu)型
鍵角
實(shí) 例
正四面體
109°28′
CH4、CCl4、(NH4+)
60°
白磷:P4
平面型
120°
苯、乙烯、SO3、BF3等
三角錐型
107°18′
NH3
角型
104°30′
H2O
直線型
180°
CO2、CS2、CH≡CH
[思考與交流]1、試?yán)帽?—l的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,1 mo1 H2分別跟l molCl2、lmolBr2(蒸氣)反應(yīng),分別形成2 mo1HCl分子和2molHBr分子,哪一個(gè)反應(yīng)釋放的能量更多?如何用計(jì)算的結(jié)果說明氯化氫分子和溴化氫分子哪個(gè)更容易發(fā)生熱分解生成相應(yīng)的單質(zhì)?
2.N2、02、F2跟H2的反應(yīng)能力依次增強(qiáng),從鍵能的角度應(yīng)如何理解這一化學(xué)事實(shí)?
3.通過上述例子,你認(rèn)為鍵長、鍵能對分子的化學(xué)性質(zhì)有什么影響?
[匯報(bào)]1.形成2 mo1HCl釋放能量:2×431.8 kJ -(436.0kJ+242.7kJ)= 184.9 kJ
形成2 mo1HBr釋放能量:2×366kJ -(436.0kJ+193.7kJ)= 102.97kJ
HCl釋放能量比HBr釋放能量多,因而生成的HCl更穩(wěn)定,即HBr更容易發(fā)生熱分解生成相應(yīng)的單質(zhì).
2、鍵能大小是:F-H>O-H>N-H
3、鍵長越長,鍵能越小,鍵越易斷裂,化學(xué)性質(zhì)越活潑。
[投影]表2—3:CO分子和N2分子的某些性質(zhì)
[講]表2—3數(shù)據(jù)表明,CO分子和N2分子在許多性質(zhì)上十分相似,這些相似性,可以歸結(jié)為它們具有相等的價(jià)電子總數(shù),導(dǎo)致它們具有相似的化學(xué)結(jié)構(gòu),由此形成了等電子原理的概念一一原子總數(shù)相同、價(jià)電子總數(shù)相同的分子具有相似的化學(xué)鍵特征,它們的許多性質(zhì)是相近的。
[板書]三、等電子原理
等電子原理:原子總數(shù)相同、價(jià)電子總數(shù)相同的分子具有相似的化學(xué)鍵特征,它們的許多性質(zhì)是相近的。
[講]等電子體的價(jià)電子總數(shù)相同,而組成原子核外電子總數(shù)不一定相同。
[思考]我們學(xué)過的等電子物質(zhì)還有哪些?試舉例。
[投影小結(jié)]常見的等電子體
類型
實(shí)例
空間構(gòu)型
二原子10電子的等電子體
N2、CO、NO+、C22-、CN-
直線型
三原子16電子的等電子體
CO2、CS2、N2O、NCO-、NO2+、N3-、NCS-、BeCl2
直線型
三原子18電子的等電子體
NO2-、O3、SO2
V型
四原子24電子的等電子體
NO3?、CO32-、BO33-、CS33-、BF3、SO3
平面三角形
五原子32電子的等電子體
SiF4、CCl4、BF4-、SO42-、PO43-
四個(gè)σ鍵,正四面體形
七原子48電子的等電子體
SF6、PF6-、SiF62-、AlF63-
六個(gè)σ鍵,正八面體
[講]等電子體的應(yīng)用:判斷一些簡單分子或離子的立體構(gòu)型 ;利用等電子體在性質(zhì)上的相似性制造新材料;利用等電子原理針對某物質(zhì)找等電子體。
[自學(xué)]科學(xué)視野:用質(zhì)譜儀測定分子結(jié)構(gòu)
教學(xué)反思:
教學(xué)中,有些問題要引導(dǎo)學(xué)生提出,有些話要留給學(xué)生講,有些事要讓學(xué)生做。
本文來自:逍遙右腦記憶 http://m.yy-art.cn/gaoer/69189.html
相關(guān)閱讀:[教學(xué)設(shè)計(jì)]第二章 化學(xué)反應(yīng)速率與平衡