共价键 第1课时 教学目标 1. 从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，能用模型、图像、符号等正确表征H2、Cl2、HCl等简单分子中原子轨道的重叠方式。 2. 知道σ键和π键的区别和特征，能说明C2H6、C2H4、C2H2等分子的成键类型。 教学重难点 1.从原子轨道重叠的视角认识共价键的本质。 2.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。 教学过程 一、新课导入 假如发生了大灾难，人类全部的科学知识只能概括为一句话传诸后世，那么这句话应该是“万物皆原子构成”。 ———1965年诺贝尔奖得主，理查德·费曼 在之前的学习中，我们已经了解了：宏观物质是由微观粒子组成的。 【分享交流】 微观粒子包含哪些种类？ 它们分别组成了哪些物质？你能各举出一些例子么？ 这些微粒在形成物质的过程中，形成了怎样的化学键？ 我们常说形成共价键时“电子成对”，电子是带负电的，两个负电的东西为何会主动靠近？这其中的本质是什么？ 【思考讨论】 写出H2、Cl2、HCl的电子式，通过电子式分析为何它们是稳定的物质？ 你认为是否存在H3、H2Cl、Cl3这样的物质？说出你判断的理由。 第IVA族的元素与H能形成CH4、SiH4等； 第VA族的元素与H能形成NH3、PH3等； 第VIA族的元素与H能形成H2O、H2S等； 第VIIA族的元素与H能形成HF、HCl等； 从中你发现了怎样的规律？用自己的语言总结。 你能从价电子结构的角度解释原因么？ 二、讲授新课 一、共价键 共价键是原子间通过共用电子对所形成的相互作用。 两原子之间每共用一对电子，彼此的电子数增加1个。因此： 第IVA族元素的原子价电子为4个，要达到8电子结构，需要共用4对电子； 第VA族元素的原子价电子为5个，要达到8电子结构，需要共用3对电子； 第VIA族元素的原子价电子为6个，要达到8电子结构，需要共用2对电子； 第VIIA族元素的原子价电子为7个，要达到8电子结构，需要共用1对电子； 原子通过共用一定数量的电子对即可达到稳定结构，共价键的数量也由此确定，不会一直增加下去。我们把共价键的这种性质称为饱和性。 1.从原子轨道视角看共价键的本质 我们学过原子轨道，如何用原子轨道的概念来进一步理解共价键呢？ 用原子轨道描述氢原子形成氢分子的过程如图2-1所示。 【提问】（1）两个H原子相互靠近的过程中，微观上发生了怎么样的变化呢？ 【讲解】当两个氢原子相距很远时，它们之间的相互作用可以忽略不计，体系的能量等于两个氢原子的能量之和（选为0做参照）；随着两个氢原子逐渐接近，它们的原子轨道会相互重叠，使电子在核间区域出现的概率增大，原子核对两个电子都产生吸引作用，使体系的能量逐渐下降。 实验和理论计算均表明，当两个氢原子的核间距为 74 pm 时体系能量最低，两个氢原子各提供一个电子以自旋状态不同的方式相互配对形成氢分子。如果两个氢原子进一步接近，原子核以及电子之间的排斥作用又将导致体系的能量上升。 小结：由于电子在两个原子核之间出现的概率增大，使得它们同时受到两个原子核的吸引从而导致体系能量降低，这就是共价键的本质。 【提问】（2）除了s和s轨道，s和p、p和p轨道是否也可以通过轨道重叠形成共价键？ 【讲解】HCl中的共价键是由H的1s轨道和Cl的2p轨道形成，形成过程如图所示： 【提问】（3）除了s和s轨道，s和p、p和p轨道是否也可以通过轨道重叠形成共价键？ 【讲解】Cl2中的共价键是由两个Cl的2p轨道形成，形成过程如图所示： 2. 共价键的类型 依据共价键的对称性，我们将共价键分为σ键和π键。 H2中的共价键称为σ键。 σ键的特征：轴对称 以形成化学键的两原子核的连线为轴做旋转操作，共价键的电子云的图像不变。 依照σ键的定义，判断下面两种原子轨道重叠形成的共价键是否为 σ键？ p轨道和p轨道 ... ...
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