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人教版选修3 第2章第1节 共价键(第1课时) 学案

人教版选修3 第2章第1节 共价键(第1课时) 学案
人教版选修3 第2章第1节 共价键(第1课时) 学案

第1节 共价键

第一课时 共价键

学习目标:1. 知道化学键的概念,能用电子式表示常见物质的离子键或共价键的形成过程。2.知道共价键的主要类型σ键和π键。

3.说出σ键和π键的明显差别和一般规律。

[知识回顾]

1.分子中相邻原子之间是靠什么作用而结合在一起?什么是化学键?什么是离子键?什么是共价键?

答:分子中相邻原子之间是靠共价键而结合在一起。化学键:分子中相邻原子之间强烈的相互作用。离子键:阴、阳离子之间通过静电作用形成的化学键。共价键:原子间通过共用电子对形成的化学键。

2.用电子式表示NaCl 、HCl 的形成过程。 答:

H ·+·Cl ····∶―→H ∶Cl ····∶

[要点梳理]

1.共价键的基本知识 (1)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。

(2)成键的粒子:原子,一般为非金属原子(相同或不相同)或金属原子与非金属原子。

(3)键的本质:原子间通过共用电子对(即电子云重叠)产生的强烈作用。

(4)键的形成条件:非金属元素的原子之间形成共价键,大多数电负性之差小于1.7的金属与非金属元素的原子之间形成共价键。

如Al原子与F原子变为Al3+和F-后形成离子键,Al原子和Cl 原子之间则形成共价键。

(5)存在:共价键存在于非金属单质、共价化合物和某些离子化合物中。如H2、Cl2、O2、S8、N2、P4、金刚石、晶体硅等非金属单质,CO2、H2O、CH3COOH、XeF6、等共价化合物及Na2O2、NaOH、NH4Cl等离子化合物中均存在共价键。

2.共价键的类型

(1)σ键

形成成键原子的s轨道或p轨道“头碰头”重叠而形成类

s-s型

s

-p型

p-p型

特征以形成化学键的两原子核的连线为轴作旋转操作,共价键电子云的图形不变,这种特征称为轴对称;σ键的强度较大

(2)π键

形成由两个原子的p轨道“肩并肩”重叠形成p-p

π键

特征π键的电子云具有镜像对称性,即每个π键的电子云由两块组成,分别位于由两原子核构成平面的两侧,如果以它们之间包含原子核的平面为镜面,它们互为镜像;π键不能旋转;不如σ键牢固,较易断裂

知识点一共价键的形成与特征1.共价键的特性——饱和性、方向性

(1)共价键的饱和性:在共价键的形成过程中,一个原子中的一个未成对电子与另一个原子中的一个未成对电子配成键后,一般来说就不能再与其他原子的未成对电子配成键,即每个原子所能形成共价键的数目或以单键连接的原子数目是一定的,饱和性决定了原子形成分子时相互结合的数量关系。H 原子、Cl原子都只有一个未成对电子,因而只能形成H2、HCl、Cl2分子,不能形成H3、H2Cl、Cl3分子。

(2)共价键的方向性:形成共价键时,原子轨道重叠越多,电子在核间出现的概率越大,所形成的共价键就越牢固,因此共价键将尽可能地沿着电子概率出现最大的方向形成,这就是共价键的方向性。

2.共价键的形成

电子云在两个原子核间重叠,意味着电子出现在核间的概率增大,电子带负电,因而可以形象的说,核间电子好比在核间架起一座带负电的桥梁,把带正电的两个原子核“黏结”在一起了。

[问题探究]

1.观察下图:请你通过分析,谈一谈你对共价键的形成条件及共价键的本质的认识?

[答案]共价键的形成条件:(1)两原子电负性相同或相近;(2)一般成键原子有未成对电子;(3)成键原子的原子轨道在空间上发生重叠。

共价键的本质:成键原子相互接近时,原子轨道发生重叠,自旋方向相反的未成对电子形成共用电子对,两原子核间的电子云密度增加,体系能量降低。

2.为什么两个氢原子合成氢分子,两个氯原子合成氯分子,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?共价键有哪些特征?

[答案]由氢原子和氯原子的电子式可知:两个原子都有一个未成对的电子,从分子的形成过程来看,只有未成对的电子才能形成共用电子对,在H2、HCl、Cl2分子中,由两个原子各提供一个未成对电子形成一个共用电子对,因此H2、HCl、Cl2只能由两个原子形成,而不是3个、4个。这说明原子间在形成共价键时有一定的特征:饱和性、方向性。

1.成键原子相互靠近,自旋方向相反的两个电子形成共用电子对。

2.两原子核都吸引电子对,使之处于平衡状态。

3.原子通过共用电子对形成共价键后,体系能量最低。

4.参与成键的非金属原子必须含有未成对电子。

5.成键原子之间电子云要最大重叠。

例如:H原子的电子排布式1s1,Cl原子的电子排布式为1s22s22p63s23p5,两个原子各有一个未成对的1s或3p价电子,以自旋相反方式互相配对,形成共价单键:H-Cl。

H原子:Cl原子:

(1)共价化合物中一定含有共价键,含有共价键的不一定是共价化合物(可能是单质或离子化合物)。稀有气体的单质不含化学键。

(2)只含非极性共价键的物质:同种非金属元素构成的单质,如:I2、N2、P4、金刚石、晶体硅等。只含有极性共价键的物质:一般是不同非金属元素构成的共价化合物,如:HCl、NH3、SiO2、CS2等。既有极性键又有非极性键的物质,如H2O2、C2H2、CH3CH3等。

(3)共价键的本质:原子间通过共用电子对(即电子层重叠)产生的

强烈相互作用。

(4)共价键的饱和性决定了各种原子形成分子时相互结合的数量关系(即分子组成)。基态原子或形成激发态原子有n个不成对电子,则最多可以形成n个共用电子对(不含配位键)。

共价键的方向性决定了分子的立体结构,即分子中原子的空间位置关系。

特例:n s原子轨道为球形对称,故s-sσ键没有方向性(如H2中的H-H键没有方向性),其他共价键都有方向性。

1.下列关于共价键的描述正确的是________。

A.两个原子之间的相互作用叫共价键

B.构成单质分子的粒子中一定含有共价键

C.由非金属元素组成的化合物里只含有共价键

D.金属元素的原子与非金属元素的原子可能形成共价键

E.H原子与Cl原子形成的化学键是共价键

F.Na2SO4、CH3COOH、H2SO4、SO2、NH4NO3中都存在共价键

G.由双原子或多原子构成的单质分子里一定有共价键

[解析]原子间通过共用电子对形成的相互作用,叫共价键,故A错;稀有气体单质分子中不存在共价键,其他双原子或多原子单质中有共价键,故B错,G正确;像NH4NO3、NH4Cl等铵盐中,除含有共价键之外,还含有离子键,故C错;Al与Cl形成的AlCl3中Al-Cl键为共价键,故D正确;E、F均正确。

[答案]DEFG

2.H2S分子中两个共价键的夹角接近90°,其原因是( ) A.共价键的饱和性B.S原子的电子排布

C.共价键的方向性D.S原子中p轨道的形状

[解析]S原子的价电子排布式是3s23p4,有2个未成对电子,并且分布在相互垂直的3p x和3p y轨道中,当与两个H原子配对成键时,形成的两个共价键间夹角接近90°,这体现了共价键的方向性,是由轨道的伸展方向决定的。

[答案]CD

(1)共价键的饱和性决定分子中各元素原子的数目,共价键的方向性决定分子的立体构型。

(2)并不是所有的共价键都具有方向性,如两个s电子形成共价键时就没有方向性。

知识点二σ键与π键

σ键与π键的区别

键类型σ键π键

原子轨道

重叠方式

沿键轴方向“头碰头”重叠沿键轴方向“肩并肩”重叠原子轨道

重叠部位

两原子核之间,在键轴处键轴上方和下方,键轴处为零原子轨道

重叠程度

大小

键的强度较大较小

分布规律

共价单键是σ键;共价双键中有一个σ键,另一个是π键;共价三键由一个σ键和两个π键组成,两个原子间最多只能形成两个π键

1.如何判断原子成键时电子云的重叠方式?

[答案]电子云的重叠方式只有两种:“头碰头”和“肩并肩”。

其中以“肩并肩”的方式进行重叠的成键电子常发生在p电子云之间,在形成双键或三键时会出现。s电子云参与成键时不存在“肩并肩”

的方式。故可从两个方面来判断电子云的重叠方式:其一是成键电子有s电子的,以“头碰头”的方式进行重叠;其二是根据成键数目判断,即有双键或三键时,一定存在“肩并肩”的重叠方式。

2.乙烷、乙烯和乙炔分子中的共价键分别由几个σ键和几个π键组成?

[答案]乙烷分子中由7个σ键组成;乙烯分子中由5个σ键和1个π键组成;乙炔分子中由3个σ键和2个π键组成。

1.非极性键:同种原子形成共价键,两个原子吸引电子的能力相同,共用电子对不偏向任何一个原子,电荷在两个原子核附近对称地分布,因此成键的原子都不显电性,这样的共价键称为非极性键,可以表示为A-A、A===A、A≡A。

非金属单质(除稀有气体外)都含有非极性键。如H2、Cl2、O3、P4、金刚石、石墨等,某些共价化合物(如C2H2、C2H4、CH3CH2OH 等)和某些离子化合物(如Na2O2、CaC2等)里也含有非极性键(C-C、

C===C、O-O等)。

2.极性键:不同种原子形成共价键,由于不同原子吸引电子的能力不同,使得分子中共用电子对的电荷是非对称分布的,这样的共价键叫做极性键,可以表示为A-B、A===B、A≡B。

共价化合物中都含有极性键,如H-Cl、O===C===O、H-C

≡N、等,某些离子化合物中也存在极性键(多核离子内的不同种非金属原子间形成极性键),如NaOH、NH4Cl、K2SO4等。

在极性键中,共用电子对偏向吸引电子能力强的一方,电负性大的原子一方显负电性,化合价为负;电负性小的原子一方显正电性,化合价为正。成键原子的电负性差值越大(小),键的极性越强(弱),当差值大于1.7时,一般形成离子键。

(1)两个自旋方向相反的s电子或s电子与p电子只能形成σ键而不能形成π键;两个自旋方向相反的p电子,既可形成σ键,又可形成π键,但首先形成σ键。

(2)π键的强度比σ键小,易于断裂。乙烯、乙炔等与H2、Br2等发生加成反应、加聚反应时,发生断裂的都是不饱和键中的π键。

(3)苯分子中的介于单键和双键之间的特殊的键就是6个碳原子的原子轨道“肩并肩”重叠形成的大π键。

1.下列有关化学键类型的判断正确的是( )

A.全部由非金属元素组成的化合物中肯定不存在离子键

B.所有物质中都存在化学键

C.已知乙炔的结构式为H-C≡C-H,则乙炔分子中存在2个σ键(C-H)和3个π键(C≡C)

D.乙烷分子中只存在σ键,即6个C-H键和1个C-C键都为σ键,不存在π键

[解析]NH4Cl全部是由非金属元素组成的,却存在离子键,A 项错;稀有气体原子本身达到稳定结构,不存在化学键,B项错;共价双键中有一个为σ键,另一个为π键,共价三键中有一个为σ键,另外两个为π键,故乙炔(H-C≡C-H)分子中有2个C-H σ键,C≡C键中有1个σ键、2个π键,C项错;单键都为σ键,乙烷分子结构

式为,其6个C-H键和1个C-C键都为σ键,D项正确。

[答案] D

2.下列有八种物质:

①CH4②CH3CH2OH ③N2④HCl ⑤O2⑥CH3CH3

⑦C2H4⑧C2H2。请按要求回答下列问题(填写编号):

(1)只有σ键的有________,既有σ键又有π键的有________。

(2)只含有极性键的化合物有________,既有极性键,又含有非极性键的化合物有________。

(3)含有双键的有________,含有三键的有________。

[解析]本题关键是考查八种物质的结构及共价键的类型。八种物质的结构式分别为:、、N≡N、

H-Cl、O===O、、H-C≡C-H。利用共价键的特点,容易得出正确答案。

[答案](1)①②④⑥③⑤⑦⑧

(2)①④②⑥⑦⑧

(3)⑤⑦③⑧

判断极性键与非极性键的方法

(1)根据成键的实质和特点:成键的两原子正、负电荷中心重合,为非极性键,反之,则为极性键。

(2)根据成键的元素判断:同种元素的两原子形成的共价键为非极性键,反之,一般为极性键。

(3)根据成键元素的电负性差值判断:两成键元素的电负性差值等于0,为非极性键;电负性差值不等于0,为极性键。

[知识脉络]

共价键??????????? 本质:原子之间形成共用电子对(或电子云重叠)特征:具有方向性和饱和性类型????? 依成键方式????? σ键π键依键的极性????? 极性键:A —B 非极性键:A —A

[核心要点]

1.共价键的特征:饱和性、方向性。

2.σ键:(以“头碰头”重叠形式)

特征:以形成化学键的两原子核的连线为轴作旋转操作,共价键的图形不变,轴对称图形。

种类:s -s σ键 s -p σ键 p -p σ键

3.π键

特征:每个π键的电子云有两块组成,分别位于由两原子核构成平面的两侧,如果以它们之间包含原子核的平面镜面,它们互为镜像,这种特征称为镜像对称。

4.σ键和π键比较

(1)重叠方式:σ键:头碰头;π键:肩并肩。

(2)σ键比π键的强度较大

(3)成键电子:σ键s-s、s-p、p-p;π键p-p;σ键成单键;π键成双键、三键

1.下列关于化学键的叙述正确的是( )

A.化学键既存在于相邻原子之间,又存在于相邻分子之间

B.两个原子之间的相互作用叫化学键

C.化学键通常指的是相邻的两个或多个原子之间强烈的相互作用

D.阴阳离子之间有强烈的吸引作用而没有排斥作用,所以离子键的核间距相当小

[解析]化学键的定义强调两个方面:一是“相邻的两个或多个原子之间”;二是“强烈相互作用”。选项A、B中都没有正确说明这两点,所以不正确;选项D只强调离子键中阴、阳离子之间的吸引作用而没有体现其排斥作用,所以不正确;只有C正确。

[答案] C

2.下列关于共价键的说法不正确的是( )

A.H2S分子中两个共价键的键角接近90°的原因是共价键有方向性

B.N2分子中有一个σ键,两个π键

C.两个原子形成共价键时至少有1个σ键

D.在双键中,σ键不如π键稳定

[解析]A.共价键是原子之间通过共用电子对形成,所以共价键有方向性和饱和性,故A正确;B.N2分子中存在N≡N,则有一个σ键、两个π键,故B正确;C.σ键是“头碰头”形成的,两个原子之间能形成一个,故C正确;D.双键的键能小于单键键能的2倍,又双键中1个σ键,1个π键,而单键1个σ键,所以σ键的键能大于π键的键能,故D错误。

[答案] D

3.下列分子含有的电子数目与HF相同,且只有两个极性共价键的是( )

A.CO2B.N2O

C.H2O D.CH4

[解析]HF含有10个电子,CO2含有22个电子,2个C===O 极性键;N2O含有22个电子,2个N-O极性键;H2O含有10个

电子,2个O-H极性键;CH4含有10个电子,4个C-H极性键。

[答案] C

4.乙烷分子中两个碳原子通过一个共价键相连,而乙烯分子中两个碳原子通过两个共价键相连,这两个共价键与乙烷中的一个共价键是否相同?乙烯分子中两个碳原子形成的两个共价键是否相同?小明同学设计了两组实验加以验证:

[答案]不相同,乙烷分子中C-C键是一个σ键,而乙烯分子中C===C键一个是σ键,一个是π键。通入溴的四氯化碳溶液后,π键断裂,溴原子加在碳原子上,而σ键则不能断裂,故通过反应现象即可判断。

第二章 第1节 化学键与分子间作用力[选修3]鲁科版

第1节共价键模型 “臭氧空洞”的危害已被人类所认识人。南极上空部分区域臭氧接近消失。“行善的臭氧”,是那些在高空大气平流层中的臭氧,它们能抵挡有害的紫外线,保护地球生物,降低我们接受日照后患皮肤癌的几率。人类呼吸的氧气是由两个氧原子构成,而臭氧都是由三个氧原子组成。同是氧原子构成的分子,其性质为什么不同呢?显然是因为其结构不同引起的。氧气和臭氧中有怎样的化学结构呢?对共价键的学习肯定能帮你理解其中的奥秘。 一细品教材 一、共价键 1、化学键的定义:分子里相邻的原子之间强烈的相互作用叫化学键。 分子里原子之间的相互作用,按作用的强度分类分为两种,一种是强烈的,一种是微弱的,化学键是强烈的相互作用,而不是微弱的相互作用。化学键是使原子(广义原子)相互联结形成分子(广义分子)的主要因素,化学键包括共价键、离子键、金属键三种类型。 关于化学键的理解: “分子”是广义的分子,它不仅指H2、H2O、CO2、H2SO4等分子,还包括C(金刚石和石墨),Si、SiO2、NaC1、CaC12、Al、Cu等物质。 “原子”也是广义的原子,它不仅指H、O、Cl、S等原子,还包括Na+、Cl-等离子。 2、共价键的形成及本质 (1)定义:原子间通过共用电子对所形成的化学键叫共价键。 (2)共价键形成和本质 共价键形成的本质:当成键原子相互接近时,原子轨道发生重叠,自旋方向相反的未成对电子配对成键,两原子核间的电子云密度增大,体系的能量降低。 如:当两个氢原子相互接近时,若两个氢原子核外电子的自旋方向相反,它们接近到一定距离时,两个1s轨道发生重叠,电子云在两原子核之间出现的机会增大。随着核间距离的减小,核间电子出现的机会增大,体系的能量降低,达到能量最低状态。核间距进一步减小时,两原子间的斥力使体系的能量升高,这种排斥作用又将氢原子推回到平衡位置。如图2-1: 2-1 注意:自旋相反的未成对电子可配对形成共价键。成键电子的原子轨道尽可能达到最大程度的重叠。重叠越多,体系能量降低越多,所形成的共价键越定。以上称最大重叠原理。 (3)共价键的形成条件 ①形成共价键的条件:电负性相同或差值小的非金属元素原子相遇时,或同种或不同种非金属元素的原子相遇,且原子的最外电子层有未成对电子。 ②形成共价键的微粒:共价键成键的粒子是原子。原子既可以是相同相同元素的原子,也可以是不同元素的原子。

鲁科版高中化学选修三《物质结构与性质》全教案

鲁科版高中化学选修3 《物质结构与性质》教案

第一章物质结构与性质教案 第二节原子结构与元素周期表 一、学习目标 1理解能量最低原则、泡利不相容原理和洪特规则,学会原子核外电子排布式写法。知道元素周期表中元素按周期划分的原因,族的划分与原子中价电子数目和价电子排布的密切关系。 2、了解原子半径的周期性变化,能用原子结构的知识解释主族元素,原子半径周期性变化的原因。 3、明确原子结构的量子力学模型的建立使元素周期表的建立有了理论依据。 二、学习重点、难点 能量最低原则、泡利不相容原理和洪特规则、了解核外电子排布与元素周期表的周期,族划分的关系。 三、学习过程: 第一课时 (一)基态原子的核外电子排布 [探索新知](1—18号) 画出1—18号元素的原子结构示意图 a.以H为例 电子排布式轨道表示式 结论:

b. 以He为例 电子排布式轨道表示式 结论: c. 以C 为例 电子排布式轨道表示式 结论: [活动探究](1—18号) 书写下列基态原子核外电子排布式和轨道表示式(书写、对照、纠错、探因) N 、 O、 Ne 、 Al、 Mg 、 Si 、 [学无止境](19—36号) a.书写基态原子核外电子排布式(书写、对照、纠错、探因) Sc Fe 结论: b.再书写基态原子核外电子排布式(书写、对照、纠错、探因) Cr Cu 结论: 练习:V、As 第2、3课时 (二)核外电子排布与元素周期表 1.核外电子排布与周期的划分。

[看图·思考] 仔细观察图1-2-7鲍林近似能级图回答下面问题: 鲍林近似能级图中分为几个能级组?每一能级组中共有多少个原子轨道,最多能容纳多少个电子? [交流·研讨] 请根据1-36号元素原子的电子排布,参照鲍林近似能级图,尝试分析原子中电子排布与元素周期表中周期划分的内在联系,回答下题。 (1)周期的划分与什么有关? (2)每一周期(前4周期)各容纳几种元素?这又与什么有关? (3)周期的序数与什么有关?(从原子中电子排布式分析)[同步检测1] 已知某元素原子的核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d34s2,根据这一排布式可知该元素所在的周期是_______________________。 2.核外电子排布与族的划分。 [练习]书写19号钾原子,24号铬原子,30号锌原子和35号溴原子的价电子排布。 [共同分析]主族元素原子的价电子排布与过渡元素原子的价电子排布有什么区别? [观察讨论]仔细观察元素周期表中各族元素价电子排布,从中找出核外电子排布与族划分之间的内在联系,回答下列问题。

鲁科版高中化学选修3课时练习共价键模型

课时分层作业(六) 共价键模型 (建议用时:40分钟) [基础达标练] 1.下列说法中不正确的是( ) A.双键、叁键都有π键 B.成键原子间原子轨道重叠越多,共价键越牢固 C.因每个原子未成对电子数是一定的,故配对原子个数也一定 D.所有原子轨道在空间都有自己的方向性 D[s-s σ键无论s轨道从哪个方向重叠都相同,因此这种共价键没有方向性。] 2.下列分子中的σ键是由两个原子的s轨道以“头碰头”方式重叠构建而成的是( ) A.H2B.CCl4 C.Cl2D.F2 A[各分子中的σ键轨道重叠为最外层未成对电子所在轨道进行重叠,情况如下:H2:1s1—1s1,CCl4:2p1—3p1,Cl2:3p1—3p1,F2:2p1—2p1。] 3.下列有关σ键的说法错误的是( ) A.如果电子云图像是由两个s电子重叠形成的,那么形成s-s σ键 B.s电子与p电子形成s-p σ键 C.p电子和p电子不能形成σ键 D.HCl分子里含有一个s-p σ键 C[p电子和p电子“头碰头”时也能形成σ键。] 4.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 C[轨道之间以“肩并肩”重叠形成π键,“头碰头”重叠形成σ键,共价键可分为σ键和π键。] 5.下列分子中,只有σ键没有π键的是( ) A.CH4B.N2 C.CH2===CH2D.CH≡CH A[两原子间形成共价键,先形成σ键,然后再形成π键,即共价单键全部为σ键,共价双键、共价叁键中一定含有一个σ键,其余为π键。] 6.下列说法中正确的是( ) A.键能越小,表示化学键越牢固,难以断裂

高中化学选修3知识点总结

高中化学选修3知识点总结 二、复习要点 1、原子结构 2、元素周期表和元素周期律 3、共价键 4、分子的空间构型 5、分子的性质 6、晶体的结构和性质 (一)原子结构 1、能层和能级 (1)能层和能级的划分 ①在同一个原子中,离核越近能层能量越低。 ②同一个能层的电子,能量也可能不同,还可以把它们分成能级s、p、d、f,能量由低到高依次为s、p、d、f。 ③任一能层,能级数等于能层序数。 ④s、p、d、f……可容纳的电子数依次是1、3、5、7……的两倍。 ⑤能层不同能级相同,所容纳的最多电子数相同。 (2)能层、能级、原子轨道之间的关系 每能层所容纳的最多电子数是:2n2(n:能层的序数)。 2、构造原理 (1)构造原理是电子排入轨道的顺序,构造原理揭示了原子核外电子的能级分布。 (2)构造原理是书写基态原子电子排布式的依据,也是绘制基态原子轨道表示式的主要依据之一。

(3)不同能层的能级有交错现象,如E(3d)>E(4s)、E(4d)>E(5s)、E(5d)>E(6s)、E(6d)>E(7s)、E(4f)>E(5p)、E(4f)>E(6s)等。原子轨道的能量关系是:ns<(n-2)f <(n-1)d <np (4)能级组序数对应着元素周期表的周期序数,能级组原子轨道所容纳电子数目对应着每个周期的元素数目。 根据构造原理,在多电子原子的电子排布中:各能层最多容纳的电子数为2n2 ;最外层不超过8个电子;次外层不超过18个电子;倒数第三层不超过32个电子。 (5)基态和激发态 ①基态:最低能量状态。处于最低能量状态的原子称为基态原子。 ②激发态:较高能量状态(相对基态而言)。基态原子的电子吸收能量后,电子跃迁至较高能级时的状态。处于激发态的原子称为激发态原子。 ③原子光谱:不同元素的原子发生电子跃迁时会吸收(基态→激发态)和放出(激发态→较低激发态或基态)不同的能量(主要是光能),产生不同的光谱——原子光谱(吸收光谱和发射光谱)。利用光谱分析可以发现新元素或利用特征谱线鉴定元素。 3、电子云与原子轨道 (1)电子云:电子在核外空间做高速运动,没有确定的轨道。因此,人们用“电子云”模型来描述核外电子的运动。“电子云”描述了电子在原子核外出现的概率密度分布,是核外电子运动状态的形象化描述。 (2)原子轨道:不同能级上的电子出现概率约为90%的电子云空间轮廓图称为原子轨道。s电子的原子轨道呈球形对称,ns能级各有1个原子轨道;p电子的原子轨道呈纺锤形,n p能级各有3个原子轨道,相互垂直(用p x、p y、p z表示);n d能级各有5个原子轨道;n f能级各有7个原子轨道。 4、核外电子排布规律 (1)能量最低原理:在基态原子里,电子优先排布在能量最低的能级里,然后排布在能量逐渐升高的能级里。 (2)泡利原理:1个原子轨道里最多只能容纳2个电子,且自旋方向相反。 (3)洪特规则:电子排布在同一能级的各个轨道时,优先占据不同的轨道,且自旋方向相同。 (4)洪特规则的特例:电子排布在p、d、f等能级时,当其处于全空、半充满或全充满时,即p0、d0、f0、p3、d5、f7、p6、d10、f14,整个原子的能量最低,最稳定。 能量最低原理表述的是“整个原子处于能量最低状态”,而不是说电子填充到能量最低的轨道中去,泡利原理和洪特规则都使“整个原子处于能量最低状态”。 电子数 (5)(n-1)d能级上电子数等于10时,副族元素的族序数=n s能级电子数 (二)元素周期表和元素周期律 1、元素周期表的结构 元素在周期表中的位置由原子结构决定:原子核外的能层数决定元素所在的周期,原子的价电子总数决定元素所在的族。 (1)原子的电子层构型和周期的划分 周期是指能层(电子层)相同,按照最高能级组电子数依次增多的顺序排列的一行元素。即元素周期表中的一个横行为一个周期,周期表共有七个周期。同周期元素从左到右(除稀有气体外),元素的金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。 (2)原子的电子构型和族的划分 族是指价电子数相同(外围电子排布相同),按照电子层数依次增加的顺序排列的一列元素。即元素周期表中的一个列为一个族(第Ⅷ族除外)。共有十八个列,十六个族。同主族周期元素从上到下,元素的金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。 (3)原子的电子构型和元素的分区 按电子排布可把周期表里的元素划分成5个区,分别为s区、p区、d区、f区和ds区,除ds区外,区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级的符号。 2、元素周期律

鲁科版高中化学选修三模块综合测评.docx

高中化学学习材料 模块综合测评 (时间45分钟,满分100分) 一、选择题(本题包括12小题,每小题4分,共48分) 1.人们通常将在同一原子轨道上运动、自旋方向相反的2个电子,称为“电子对”,将在某一原子轨道上运动的单个电子,称为“未成对电子”。下列基态原子的电子排布式中,未成对电子数最多的是( ) A.1s22s22p63s23p6 B.1s22s22p63s23p63d54s2 C.1s22s22p63s23p63d54s1 D.1s22s22p63s23p63d104s1 【解析】根据各基态原子的电子排布式可知,A项中未成对电子数为0;B 项中未成对电子数为5;C项中未成对电子数为6;D项中未成对电子数为1。 【答案】 C 2.下列各项叙述中正确的是 ( ) A.电子层序数越大,s原子轨道的形状相同,半径越大 B.在同一电子层上运动的电子,其自旋方向肯定不同 C.镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时,释放能量,由基态转化成激发态D.杂化轨道可用于形成σ键、π键或用于容纳未参与成键的孤电子对 【解析】s原子轨道是球形的,电子层序数越大,其半径越大,A项正确;根据洪特规则,对于基态原子,电子在同一能级的不同轨道上排布时,将尽可能分占不同的轨道并且自旋方向相同,B项错误;由于3s轨道的能量低于3p轨道的能量,基态镁原子应是吸收能量,C项错误;杂化轨道可用于形成σ键和容纳

未参与成键的孤电子对,不能形成π键,D错。 【答案】 A 3.下列化合物中,含有非极性共价键的离子化合物是( ) ①CaC 2②N 2 H 4 ③Na 2 S 2 ④NH 4 NO 3 A.③④B.①③C.②④D.①③④ 【解析】CaC 2是由Ca2+和C2- 2 构成的,C2- 2 中含有非极性共价键;N 2 H 4 中含N —H键(极性键)和N—N键(非极性键),属于共价化合物;Na 2S 2 是由Na+和S2- 2 构 成的,S2- 2中含有非极性共价键;NH 4 NO 3 含离子键和极性键。 【答案】 B 4.下列说法正确的是( ) A.分子中一定存在化学键 B.分子中若含有化学键,则一定存在σ键 C.p和p轨道不能形成σ键 D.含π键的物质不如只含σ键的物质稳定 【解析】A项,分子中不一定存在化学键,如稀有气体分子由单个原子构成,不存在化学键。B项,如果分子中存在化学键,则一定有σ键。C项,若两个原子的p轨道“头碰头”重叠,就能形成σ键。 D项,如氮气中就有π键,氯气中只含有σ键,但氮气比氯气稳定。 【答案】 B 5.下列物质所属晶体类型分类正确的是( ) C 选项中氯化铯为离子晶体。 【答案】 D 6.某物质熔融状态可导电,固态可导电,将其投入水中水溶液也可导电,

鲁科版高中化学选修三 物质结构与性质

高中化学学习材料 金戈铁骑整理制作 选修3 物质结构与性质 课时1 原子结构 1.主族元素原子失去最外层电子形成阳离子,主族元素的原子得到电子填充在最外层形成阴离子。下列各原子或离子的电子排布式错误的是() A.Ca2+:1s22s22p63s23p6B.O2-:1s22s22p4 C.Cl-:1s22s22p63s23p6D.Ar:1s22s22p63s23p6 解析:氧离子(O2-)的核外电子排布式为1s22s22p6,B选项是氧原子(O)的电子排布式。 答案:B 2.下列电子排布图中,能正确表示该元素原子的最低能量状态的是() 解析:A、B两项不符合洪特规则;C项,原子处于激发态,不是能量最低状态;D中能够表示该元素原子的最低能量状态。 答案:D 3.下列各组原子中,彼此化学性质一定相似的是() A.原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子 B.原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的Y原子 C.2p轨道上只有一个电子的X原子与3p轨道上只有一个电子的Y原子 D.最外层都只有一个电子的X、Y原子 解析:A中1s2结构的原子为He,1s22s2结构的原子为Be,两者性质不相似;B项X原子为Mg,Y原子N 层上有2个电子的有多种元素,如第四周期中Ca、Fe等都符合,化学性质不一定相似;C项为同主族的元素,化学性质一定相似;D项最外层只有1个电子的碱金属元素可以,过渡元素中也有很多最外层只有1个电子的,故性质不一定相似。 答案:C 4.具有下列电子层结构的原子和离子,其对应的元素一定属于同一周期的是() A.两原子其核外全部都是s电子 B.最外层电子排布为2s22p6的原子和最外层电子排布为2s22p6的离子 C.原子核外M层上的s、p能级都充满电子,而d能级上没有电子的两种原子 D.两原子N层上都有1个s电子,一个原子有d电子,另一个原子无d电子 解析:氢原子和锂原子都只有s电子但不在同一周期,A错;2s22p6的离子如果是阳离子的话,对应的元素就和2s22p6的原子对应的元素不在同一周期,B错;虽然M层上的s、p能级都充满电子,即使d能级没有电子,但4s上可能有电子或没有电子,C错。 答案:D 5. 已知X、Y是主族元素,I为电离能,单位是kJ·mol-1。请根据下表所列数据判断,错误的是() 元素I1I2I3I4 X 500 4 600 6 900 9 500 Y 580 1 800 2 700 11 600

化学选修三2.1《共价键》

第二章第1节共价键 (第1课时) 【使用说明与学法指导】 1.请同学门认真阅读教材,划出重要知识,规范完成学案预习自学内容并熟记基础知识,用红笔做好疑难标 记. 2.规范完成学案巩固练习,改正完善并落实好学案所有内容. 3.把学案中自己的疑难问题和易忘易出错的知识点以及解题方法规律,及时整理在典型题本上,多复习记 忆. 【学习目标】 1. 复习化学键的概念,能用电子式表示常见物质的离子键或共价键的形成过程。 2. 知道共价键的主要类型δ键和π键。 3. 说出δ键和π键的明显差别和一般规律。 【重点、难点分析】 学习重点:1.共价键的类型及其区别.2. 共价键的特征.。 学习难点:1.共价键的类型及其区别.2. 共价键的特征.。 【知识链接】 复习必修2中所学的化学键的知识。 【自主学习】先阅读课本,理解填写下列概念 1. 共价键是常见化学键之一,它是指,其本质是。 2.共价键的基本特征是⑴具有__________。⑵具有___________。 3.σ键的特征:σ键的电子云具有___________。 4.σ键的分类 ⑴s-sσ键:由两个___________重叠形成,如H-H。 ⑵s-pσ键:由一个_______和一个_______重叠形成,如H-Cl。 ⑶p-pσ键:由___________重叠形成,如Cl-Cl。 5.π键: 由___________重叠形成。 6.π键的特征:π键的电子云具有___________。 7.由原子轨道相互重叠形成的______和______总称为价键轨道,其一般规律是:共价单键是_____;而共价双键中有一个_____,另一个是_______;共价三键由_______和______组成。 【合作探究】 教材P29科学探究 【疑难点拨】 共价键的实质、分类、特征、形成条件

2021新人教版高中化学选修三2.1《共价键》word教案

第二章分子结构与性质 第一节共价键 第一课时 教学目标: 1.复习化学键的概念,能用电子式表示常见物质的离子键或共价键的形成过程。 2.知道共价键的主要类型δ键和π键。 3.说出δ键和π键的明显差别和一般规律。 教学重点、难点: 价层电子对互斥模型 教学过程: [复习引入] NaCl、HCl的形成过程 [设问] 前面学习了电子云和轨道理论,对于HCl中H、Cl原子形成共价键时,电子云如何重叠?例:H2的形成 [讲解、小结] [板书]

1.δ键:(以“头碰头”重叠形式) a.特征:以形成化学键的两原子核的连线为轴作旋转操作,共价键的图形不变, 轴对称图形。 b.种类:S-Sδ键 S-Pδ键 P-Pδ键 [过渡] P电子和P电子除能形成δ键外,还能形成π键 [板书] 2.π键 [讲解] a.特征:每个π键的电子云有两块组成,分别位于有两原子核构成平面的两侧,如果以它们之间包含原子核的平面镜面,它们互为镜像,这种特征称为镜像对称。 3.δ键和π键比较 ①重叠方式 δ键:头碰头 π键:肩并肩 ②δ键比π键的强度较大 ②成键电子:δ键 S-S S-P P-P π键 P-P δ键成单键 π键成双键、叁键

4.共价键的特征 饱和性、方向性 [科学探究] 讲解 [小结] 生归纳本节重点,老师小结 [补充练习] 1.下列关于化学键的说法不正确的是( ) A.化学键是一种作用力 B.化学键可以是原子间作用力,也可以是离子间作用力 C.化学键存在于分子内部 D.化学键存在于分子之间 2.对δ键的认识不正确的是( ) A.δ键不属于共价键,是另一种化学键 B.S-Sδ键与S-Pδ键的对称性相同 C.分子中含有共价键,则至少含有一个δ键 D.含有π键的化合物与只含δ键的化合物的化学性质不同3.下列物质中,属于共价化合物的是( ) A.I2 B.BaCl2 C.H2SO4 D.NaOH 4.下列化合物中,属于离子化合物的是( ) A.KNO3 B.BeCl C.KO2 D.H2O2 5.写出下列物质的电子式。 H2、N2、HCl、H2O 6.用电子式表示下列化合物的形成过程 HCl、NaBr、MgF2、Na2S、CO2 [答案] 1.D 2.A3.C4.AC5.略6.略 第二章分子结构与性质 第一节共价键 第二课时 [教学目标]:

最新选修3第二章《共价键》第一课时教案讲课稿

一、共价键(第一课时) 一、教学目标 (一)知识与技能 1、能从电子云重叠的角度更深入地了解共价键的实质。 2、知道共价键的基本类型σ键和π键的形成及其特点。 3、学会判断常见分子共价键中的σ键和π键。 (二)过程与方法 (1)通过类比、归纳、推理、判断,掌握学习抽象概念的方法,培养学生准确描述概念,深刻理解概念,比较辨析概念的能力。 (2)通过动画演示和学生小组探究活动,培养学生的观察能力、动手能力及分析问题的能力。 (三)情感态度与价值观 (1)通过创设探究活动,使学生主动参与学习过程,激发学生学习兴趣,体会成功获得知识的乐趣。 (2)在分子水平上进一步形成有关物质结构的基本概念,能从物质结构决定性质的视角解释分子的某些性质,并能预测物质的有关性质,体验科学探究过程的乐趣,进而 形成科学的价值观。 二、教学重难点 教学重点:σ键和π键的特征和性质 教学难点:σ键、π键的特征 三、教学方法 根据本节课的内容特点,在教学上采用多媒体动画演示和模型实例相结合的方式,尽可能将抽象的知识具体化、形象化。指导学生从s、p两种形状的电子云按不同方式进行重叠成键的探究入手,帮助学生了解不同种类的共价键(σ键和π键)的特征和性质。 四、设计思想 本节课的关键在于设法以尽可能形象化、生动化的手段解决相对抽象的问题。只要能在教学中有效突破电子云按不同方式进行重叠而形成共价键这一基本要点,就可以使学生更好理解两种共价键的特征和性质。 五、教学流程图 知识铺垫(能层、能级、电子云和原子轨道)→过渡引入→探索新知(对比用电子式表示共价键的形成过程,引导学生从电子云角度分析共价键→学生自主探究s、p轨道以何种方式重叠程度比较大→利用分类思想归纳总结共价键的两种类型——σ键、π键→对比探究σ键、π键的共性和差异性)→学以致用(探究利用电子云重叠方式判断共价键成键的规律)→习题巩固强化→归纳总结

高中化学选修3第2章 第1节 共价键 第二课时教案

课题:第二章第一节共价键(2)授课班级 课时 教学目标知识 与 技能 1.认识键能、键长、键角等键参数的概念 2.能用键参数――键能、键长、键角说明简单分子的某些性质 3.知道等电子原理,结合实例说明“等电子原理的应用 w.w.w.zxxk.c.o.m 重点用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质难点键角 知识结构与板书设计二、键参数—键能、键长与键角 1.键能:气态基态原子形成l mol化学键释放的最低能量。通常取正值。 键能越大,化学键越稳定。 2.键长:形成共价键的两个原子之间的核间距。 键长越短,键能越大,共价键越稳定。 3.键角:在原子数超过2的分子中,两个共价键间的夹角称为键角。 键角决定了分子的空间构型 三、等电子原理 等电子原理:原子总数相同、价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征,它们的许多性质是相近的。 教学过程 教学步骤、内容 教学方法、手段、 师生活动 [创设问题情境]N2与H2在常温下很难反应,必须在高温下才能发生反应,而F2与H2在冷暗处就能发生化学反应,为什么? [复习]σ键、π键的形成条件及特点。 [过渡]今节课我们继续研究共价键的三个参数。 [板书]二、键参数—键能、键长与键角 [问]电离能概念。 [讲]在第一章讨论过原子的电离能,我们知道,原子失去电子要吸收能量。反过来,原子吸引电子,要放出能量。因此,原子形成共价键相互结合,放出能量,由此形成了键能的概念。键能是气态基态原子形成l mol化学键释放的最低能量。例如,形成l mol H—H键释放的最低能量为436.0 kJ,形成1 molN三N键释放的最低能量为946 kJ,这些能量就是相应化学键的键能,通常取正值。 [板书]1、键能:气态基态原子形成l mol化学键释放的最低

鲁科版高中化学选修三《化学反应原理》第一章第一节原子结构模型随堂练习.doc

高中化学学习材料 唐玲出品 《化学反应原理》第一章第一节原子结构模型随堂练习 1.在物质结构研究的历史上,首先提出原子内有电子学说的科学家是( ) A.道尔顿 B.卢瑟福 C.汤姆生 D.波尔 2.以下现象与核外电子的跃迁有关的是( ) ①霓虹灯发出有色光②棱镜分光③激光器产生激光④石油蒸馏⑤凸透镜聚光⑥燃放的焰火,在夜空中呈现五彩缤纷的礼花⑦日光灯通电发光⑧冷却结晶 A、①③⑥⑦ B、②④⑤⑧ C、①③⑤⑥⑦ D、①②③⑤⑥⑦ 3.对充有氖气的霓虹灯管通电,灯管发出红色光。产生这一现象的主要原因( ) A.电子由激发态向基态跃迁时以光的形式释放能量 B.电子由基态向激发态跃迁时吸收除红光以外的光线 C.氖原子获得电子后转变成发出红光的物质 D.在电流的作用下,氖原子与构成灯管的物质发生反应 4.以下能级符号不正确的是( ) A.3s B.3p C.3d D.3f 5.下列能级轨道数为3的是:( ) A.s能级B.p能级 C.d 能级 D. f能级 6.同一能层又可划分不同的能级,以s、p、d、f 等表示。各能层中s、p、d、f能级上最多可容纳的电子数依次为:( ) A.1、3、5、7 B.2、6、10、14 C.1、2、3、4 D.2、4、6、8 7.能够确定核外电子空间运动状态的量子数组合为( ) A.n、l B. n、l、m s C.n、l、m D. n、l、m 、m s 8.钠原子的黄色光表现出的双线结构与下列哪个量有关( ) A.主量子数n B.角量子数l C. 磁量子数m D.自旋磁量子数m s 9.磁量子数m决定了原子轨道在空间的伸展方向,共有多少种( ) A.m种 B.n+ l种 C. 2 n种D.2 l +1种 10.能说明两个电子具有相同的能级的量子数为( ) A.n B.n、 m

鲁科版化学选修3《原子结构模型》教案

鲁科版化学选修3《原子结构模型》教案 【学习目标】 1、知识与技能目标 (1)了解“玻尔原子结构模型”,知道其合理因素和存在的不足。初步认识原子结构的量子力学模型 (2)能利用“玻尔原子结构模型”解释氢原子的线状光谱。 (3)能用n、ι、m、ms四个量子数描述核外电子的运动状态。 (4)知道n、ι、m、ms的相互关系及有关量子限制 (5)了解原子轨道和电子云的概念及形状,能正确书写能级符号及原子轨道符号 2、过程与方法目标 (1)通过介绍几种原子结构模型,培养学生分析和评价能力。 (2)通过原子结构模型不断发展、完善的过程,使学生认识到化学实验对化学理论发展的重要意义,使学生感受到在学生阶段就要认真作实验、认真记录实验现象。 (3)通过自主学习,培养学生自学能力和创造性思维能力。 (4)通过介绍四个量子数及有关量子限制,使学生感受到科学的严密性。 3、情感态度·价值观目标 (1)通过原子结构模型不断发展、完善的过程教学,培养学生科学精神和科学态度。(2)通过合作学习,培养团队精神。 【学习重点】1、基态、激发态及能量量子化的概念。 2、利用跃迁规则,解释氢原子光谱是线状光谱及其他光谱现象。 3、用四个量子数描述核外电子的运动状态。 【学习难点】1、n、ι、m、ms的相互关系及有关量子限制。 2、原子轨道和电子云的概念 第1课时 【自主预习提纲】 一、原子结构理论发展史: 1、1803年提出原子是一个“实心球体”建立原子学说的是英国化学家,1903 年汤姆逊提出原子结构的“”模型,1911年卢瑟福提出了原子结构的模型,1913年玻尔提出的原子结构模型,建立于20世纪20年代中期的模型已成为现代化学的理论基础。 二、必修中学习的原子核外电子排布规律: (1)原子核外的电子是________排布的,研究表明已知原子的核外电子共分为______

化学选修3鲁科版第二章训练2 共价键的键参数

训练2共价键的键参数 [基础过关] 一、共价键参数及其应用 1.关于键长、键能和键角,下列说法不正确的是() A.键角是描述分子空间构型的重要参数 B.键长的大小与成键原子的半径和成键数目有关 C.键能越大,键长越长,共价化合物越稳定 D.键角的大小与键长、键能的大小无关 2.下列说法中正确的是() A.在分子中,两个成键的原子间的距离叫键长 B.共价键的键能越大,共价键越牢固,由该键形成的分子越稳定 C.CF4、CCl4、CBr4、CI4中C—X键的键长、键角均相等 D.H2O分子中两个O—H键的键角为180° 3.下列事实不能用键能的大小来解释的是() A.N元素的电负性较大,但N2的化学性质很稳定 B.稀有气体一般难发生反应 C.HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱 D.F2比O2更容易与H2反应 4.从实验测得不同物质中氧氧之间的键长和键能的数据: 其中x、y>z>y>x;该规律性是() A.成键的电子数越多,键能越大 B.键长越长,键能越小 C.成键所用的电子数越少,键能越小 D.成键时电子对越偏移,键能越大 二、键能与反应热的互求方法 5.化学反应可视为旧键的断裂和新键的形成过程。化学键的键能是形成化学键时释放的能量。已知白磷和P4O6的分子结构如图所示,现提供以下化学键的键能(kJ·mol-1):P—P:198P—O:360O===O:498,则反应P4(白磷)+3O2===P4O6的反应热ΔH为()

A.-1 638 kJ·mol-1B.1 638 kJ·mol-1 C.-126 kJ·mol-1D.126 kJ·mol-1 6.已知N2+O2===2NO为吸热反应,ΔH=180 kJ·mol-1,其中N≡N、O===O键的键能分别为946 kJ·mol-1、498 kJ·mol-1,则N—O键的键能为() A.1 264 kJ·mol-1B.632 kJ·mol-1 C.316 kJ·mol-1D.1 624 kJ·mol-1 7.已知1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121 kJ,且氧气中1 mol O===O键完全断裂时吸收热量496 kJ,水蒸气中1 mol H—O键形成时放出热量463 kJ,则氢气中1 mol H—H键断裂时吸收热量为 () A.920 kJ B.557 kJ C.436 kJ D.188 kJ 三、共价键的表示方法 8.下列各项中表述正确的是() A.F-的离子结构示意图: B.CO2的分子模型示意图: C.CO2的电子式:··O··C··O·· D.N2的结构式:··N≡N·· 9.下列化学式及结构式中成键情况,不合理的是()

鲁教版化学选修三

鲁教版化学选修三第二章 共价键与分子的立体构型 林秀銮永安市第一中学 【教学目标】 (1)知道一些常见简单分子的空间构型(如甲烷、二氯化铍分子、三氟化硼分子、乙炔、乙烯、苯等)。 (2)了解一些杂化轨道理论的基本思想,并能用杂化轨道知识解释二氯化铍分子、三氟化硼分子、甲烷、乙烯、乙炔、苯等分子中共价键的形成原因以及分子的空间构型。 (3)利用分子模型和多媒体辅助教学展现分子的立体结构,并动态演示sp、sp2、sp3型杂化轨道,帮助并加深对杂化轨道理论的理解。 (4)通过具体实例BeCl2、BF3、CH4等中心原子的杂化轨道和分子的空间构型,理解杂化轨道的空间排布与形成分子的立体构型的关系。 (5)利用气球模型来模拟杂化轨道的空间构型,体会模型法在建立和理解杂化轨道理论、研究分子空间构型的重要作用。 (6)通过对鲍林的介绍,学会赞赏科学家的杰出成就,培养崇尚科学的精神。 【学情分析】 通过对本章第1节“共价键模型”学习,学生以轨道重叠为基础,从轨道重叠的视角重新认识共价键的概念和特征。有了第1节的知识,学生理解发展了的价键理论——杂化轨道理论就有了可能。但由于轨道重叠知识还未巩固,“杂化轨道理论”是从微观角度建构认识分子的空间构型,学生缺乏相关的经验与直观的认识,因而对部分学生而言,仍感到抽象,还有部分学生空间想像能力较差,给本节教学带来一定难度。 如何帮助学生建立“杂化轨道理论”是本节的重点和难点。基于以上学情,教学中采用由简单到复杂、由个别到一般、再从一般到个别的思路,分别介绍sp、sp2、sp3杂化轨道的形成原理,进而分析乙烯、乙炔分子和苯分子的空间构型,逐渐实现单个中心杂化——两个中心杂化——多个中心杂化的阶梯式递进,使学生深刻地认识分子的空间构型,全面地了解共价键与分子空间构型的关系。 【重点难点】 重点:杂化轨道概念的基本思想及常见类型。 难点:杂化思想的建立;甲烷、乙烯、乙炔等分子中碳原子杂化轨道成因分析。 【教学设计】 【导入】[环节一]创设情境 碳原子的价电子为2s22p2,根据共价键饱和性,碳原子只有两个未成对电子,在共价键的形成过程中,一个碳原子最多只能与两个氢原子形成两个共价单键;再根据共价键的方

选修三第二章第1节共价键第二课时教案

课题:第二章第一节共价键(2)授课班级 课时 教学目标知识 与 技能 1.认识键能、键长、键角等键参数的概念 2.能用键参数――键能、键长、键角说明简单分子的某些性质 3.知道等电子原理,结合实例说明“等电子原理的应用 重点用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质难点键角 知识结构与板书设计二、键参数—键能、键长与键角 1.键能:气态基态原子形成l mol化学键释放的最低能量。通常取正值。 键能越大,化学键越稳定。 2.键长:形成共价键的两个原子之间的核间距。 键长越短,键能越大,共价键越稳定。 3.键角:在原子数超过2的分子中,两个共价键间的夹角称为键角。 键角决定了分子的空间构型 三、等电子原理 等电子原理:原子总数相同、价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征,它们的许多性质是相近的。 教学过程 教学步骤、内容 教学方法、手段、 师生活动 [创设问题情境]N2与H2在常温下很难反应,必须在高温下才能发生反应,而F2与H2在冷暗处就能发生化学反应,为什么? [复习]σ键、π键的形成条件及特点。 [过渡]今节课我们继续研究共价键的三个参数。 [板书]二、键参数—键能、键长与键角 [问]电离能概念。 [讲]在第一章讨论过原子的电离能,我们知道,原子失去电子要吸收能量。反过来,原子吸引电子,要放出能量。因此,原子形成共价键相互结合,放出能量,由此形成了键能的概念。键能是气态基态原子形成l mol化学键释放的最低能量。例如,形成l mol H—H键释放的最低能量为436.0 kJ,形成1 molN三N键释放的最低能量为946 kJ,这些能量就是相应化学键的键能,通常取正值。 [板书]1、键能:气态基态原子形成l mol化学键释放的最低

化学鲁科版选修3(双基落实+课时作业):第2章第1节第1课时共价键

第2章化学键与分子间作用力 第1节共价键模型 第1课时共价键 学习目标 1.认识共价键的形成和本质,并掌握共价键的特征。2.知道依据电子云的重叠方式不同,共价键分为σ键和π键。3.知道依据成键原子吸引电子的能力不同,共价键又可分为极性键和非极性键。 一、共价键的形成及本质 1.概念 原子间通过____________形成的化学键。 2.本质 高频率地出现在两个原子核之间的________与______________间的________作用。 3.形成共价键的元素 通常,电负性相同或差值小的________________原子。 4.形成共价键的条件 电负性相同或差值小的非金属原子相遇时,若原子的____________排布未达到稳定状态,则原子间通过______________形成共价键。 二、共价键的特征 1.方向性 在形成共价键时,原子轨道重叠越多,电子在核间出现的概率________,所形成的共价键越________,因此共价键将尽可能沿着________________________的方向形成。共价键的方向性决定着分子的____________。 2.饱和性 每个原子所能形成的共价键的________或以单键连接的____________是一定的。 三、共价键的类型 1.σ键与π键 (1)σ键 原子轨道以“____________”方式相互重叠导致电子在核间出现的概率________而形成的共价键。 (2)π键

原子轨道以“__________”方式相互重叠导致电子在核间出现的概率________而形成的共价键。 (3)规律:在由两原子形成的共价键中,只能有一个________键,其他的是________键。2.极性键与非极性键 (1)极性键 共用电子对________的共价键。 (2)非极性键 共用电子对________的共价键。 (3)规律 同种元素原子间形成的是非极性键;不同种元素的原子间形成的是极性键。 1.相距很远的两个氢原子相互逐渐接近,在这一过程中体系能量将() A.先变大后变小B.先变小后变大 C.逐渐变小D.逐渐增大 2.下列表达方式错误的是() 3.下列有关共价键的叙述中,不正确的是() A.某原子跟其他原子形成共价键时,其共价键数一定等于该元素原子的价电子数 B.水分子内氧原子结合的电子数已经达到饱和,故一般不能再结合其他氢原子 C.非金属元素原子之间形成的化合物也可能是离子化合物 D.所有简单离子的核电荷数与其核外电子数一定不相等 4.下列关于极性键的叙述中不正确的是()

2020版高中化学 第2章 第2节 共价键与分子的空间构型 第1课时学案 鲁科版选修3

第1课时一些典型分子的空间构型 [学习目标定位] 1.了解常见分子的空间构型。2.理解杂化轨道理论的主要内容,并能用杂化轨道理论解释或预测某些分子或离子的空间构型。 一、杂化轨道及其理论要点 1.试解释CH4分子为什么具有正四面体的空间构型? 答案在形成CH4分子时,碳原子的一个2s轨道和三个2p轨道发生混杂,形成四个能量相等的sp3杂化轨道。四个sp3杂化轨道分别与四个H原子的1s轨道重叠成键形成CH4分子,所以四个C—H是等同的。可表示为 2.轨道杂化与杂化轨道 杂化轨道理论四要点 (1)能量相近 原子在成键时,同一原子中能量相近的原子轨道可重新组合成杂化轨道。 (2)数目不变 形成的杂化轨道数与参与杂化的原子轨道数相等。 (3)成键能力增强 杂化改变原有轨道的形状和伸展方向,使原子形成的共价键更牢固。 (4)排斥力最小 杂化轨道为使相互间的排斥力最小,故在空间取最大夹角分布,不同的杂化轨道伸展方向不同。 例1下列关于杂化轨道的说法错误的是( ) A.所有原子轨道都参与杂化 B.同一原子中能量相近的原子轨道参与杂化 C.杂化轨道能量集中,有利于牢固成键

D.杂化轨道中不一定有电子 答案 A 解析只有能量相近的原子轨道才能参与杂化,1s轨道与2s、2p轨道能量相差太大,不能形成杂化轨道,故A 项不正确,B项正确;杂化轨道重叠程度更大,形成牢固的化学键,故C项正确;并不是所有的杂化轨道中都有电子,可以是空轨道,也可以有1对孤对电子(如NH3、H2O的形成),故D项正确。 易错警示 (1)杂化轨道只用于形成σ键或者用来容纳未参与成键的孤对电子。 (2)未参与杂化的p轨道,可用于形成π键。 例2用鲍林的杂化轨道理论解释CH 4分子的正四面体结构,下列说法不正确的是( ) A.C原子的4个杂化轨道的能量一样 B.C原子的sp3杂化轨道之间夹角一样 C.C原子的4个价电子分别占据4个sp3杂化轨道 D.C原子有1个sp3杂化轨道由孤对电子占据 答案 D 解析甲烷中C原子采取sp3杂化,每个杂化轨道上1个电子分别与1个H原子上的电子结合形成共价键,这四个共价键完全相同,轨道间的夹角为109.5°,形成正四面体形的分子。 规律总结 1个n s轨道和3个n p轨道杂化得到4个能量相等的sp3杂化轨道,且4个轨道间夹角相等。 二、杂化轨道类型和分子的空间构型 1.sp1杂化——BeCl2分子的形成 (1)BeCl2分子的形成 杂化后的2个sp1杂化轨道分别与氯原子的3p轨道发生重叠,形成2个σ键,构成直线形的BeCl2分子。 (2)sp1杂化:sp1杂化轨道是由1个n s轨道和1个n p轨道杂化而得,sp1杂化轨道间的夹角为180°,呈直线形。 (3)sp1杂化后,未参与杂化的2个n p轨道可以用于形成π键,如乙炔分子中的C≡C键的形成。 2.sp2杂化——BF3分子的形成 (1)BF3分子的形成

鲁科版化学选修3《物质结构与性质》全册测试题附答案

第Ⅰ卷选择题 一、选择题(单选)每题6分 1.下列电子层中,原子轨道数是4的是() A.K层 B.L层 C.M层 D.N层 2.下列各能层中不包括p能级的是() A.K层 B.L层 C.M层 D.N层 3.下列各原子或离子的电子排布式错误的是()A.Si 1s22s22p2 B.O2- 1s22s22p6C.Na+1s22s2 2p6D.Al 1s22s22p63s23p1 4.在下面的电子结构中,第一电离能最小的原子可能是( ) A.ns2np3 B. ns2np5 C. ns2np4 D. ns2np6 5.C、N、O、F四元素的第一电离能(I1)大小排序应为()A.N<C<O<F B.C<O<N<FC.F<O<C<N D.C<N<O<F 6.电负性的大小也可以作为判断金属性和非金属性的尺度,下列关于电负性的变化规律正确的是() A.周期表中同主族元素从上到下,元素的电负性逐渐增大 B.周期表中同周期元素从左到右,元素的电负性逐渐增大 C.电负性越大,金属性越强 D.电负性越小,非金属性越强 7.下列有关σ键和π键的说法错误的是() A.含有π键的分子在反应时,π键比σ键易断裂 B.当原子形成分子时,首先形成σ键,可能形成π键 C.有些原子在与其他原子形成分子时,只能形成σ键,不能形成π键 D.在分子中,化学键可能只有π键而没有σ键 8.氨气分子空间构型是三角锥形,而甲烷是正四面体形,这是因为()A.两种分子的中心原子的杂化轨道类型不同,NH3为sp2型杂化,而CH4是sp3型杂化。B.NH3分子中N原子形成三个杂化轨道,CH4分子中C原子形成4个杂化轨道。 C.NH3分子中有一对未成键的孤对电子,它对成键电子的排斥作用较强。 D.NH3分子是极性分子,甲烷是非极性分子。9.下列叙述中正确的是()A.金属的熔点和沸点都很高 B.H2O2是含有极性键的非极性分子 C.HF、HCl、HBr、HI的酸性依次增强 D.H2O是一种非常稳定的化合物,这是由于氢键所致 10.下列物质的熔沸点高低顺序中,正确的是() A.金刚石>晶体硅>二氧化硅>碳化硅B.HI>HBr>HCl>HF C.MgO>H2O>NO>O2>N2D.NaI>NaBr 11.萤石(氟化钙CaF2)晶体属于立方晶系,萤石中每个Ca2+被8个F-所包围,则每个F-周围最近距离的Ca2+数目为( )

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