分子结构与物质的性质 第1课时 示范教案
高中化学第2章分子结构与性质第1节共价键教案2
第一节共价键发展目标体系构建1。
能从微观角度分析形成共价键的粒子、类型，能辨识物质中含有的共价键的类型及成键方式，了解键能、键长及键角对物质性质的影响。
2.理解共价键中σ键和π键的区别，建立判断σ键和π键的思维模型，熟练判断分子中σ键和π键的存在及个数。
一、共价键1．共价键的概念和特征原子间通过共用电子对所形成的相互作用。
微点拨：共价键的方向性决定了分子的立体构型，并不是所有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。
2．共价键的类型(按成键原子的原子轨道重叠方式分类）(1）σ键形成由成键原子的s轨道或p轨道重叠形成类型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做旋转操作，共价键的电子云的图形不变，这种特征称为轴对称(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键的电子云形状与σ键的电子云形状有明显差别：每个π键的电子云由两块组成，它们互为镜像,这种特征称为镜面对称；π键不能旋转；不如σ键牢固，较易断裂（3)判断σ键、π键的一般规律共价单键为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键构成。
二、键参数——键能、键长与键角1．键能（1）键能是指气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。
键能的单位是kJ·mol－1.键能通常是298。
15_K、101_kPa条件下的标准值。
例如，H—H的键能为436。
0 kJ·mol—1。
(2）下表中是H-X的键能数据①若使2 mol H—Cl断裂为气态原子,则发生的能量变化是吸收863.6_kJ的能量。
②表中共价键最难断裂的是H—F,最易断裂的是H-I。
③由表中键能数据大小说明键能与分子稳定性的关系：HF、HCl、HBr、HI的键能依次减小，说明四种分子的稳定性依次减弱,即HF分子最稳定,最难分解，HI分子最不稳定，最易分解。
2．键长（1)键长是构成化学键的两个原子的核间距，因此原子半径决定化学键的键长，原子半径越小，共价键的键长越短。
人教版高中化学选修3 物质结构与性质 第二章 第三节 分子的性质(第1课时)
键的极性和分子的极性
O
C
O
F1
F合=0
F2
180º
2014年7月23日星期三
C=O键是极性键， 但从分子总体而言 CO2是直线型分子， 两个C=O键是对称 排列的，两键的极 性互相抵消（ F合 =0），∴整个分子 没有极性，电荷分 布均匀，是非极性 分子
11
键的极性和分子的极性
（正电中心与负电中心不重合）
2014年7月23日星期三
7
键的极性和分子的极性
Cl
Cl
Cl
Cl
共用电子对
Cl2分子中，共用电子对不偏向，Cl原子 都不显电性，为非极性分子 ∴以非极性键结合的分子均为非极性分子
2014年7月பைடு நூலகம்3日星期三 8
键的极性和分子的极性
δ+ H Cl
δ-
H
Cl
共用电子对 HCl分子中，共用电子对偏向Cl原子， ∴Cl原子一端相对地显负电性，H原子 一端相对地显正电性，整个分子的电荷 分布不均匀，∴为极性分子 ∴以极性键结合的双原子分子为极性分子
同种非金属元素原子间形 成的共价键是非极性键 不同种非金属元素原子间形 成的共价键是极性键
2014年7月23日星期三
4
键的极性和分子的极性
指出下列物质中的共价键类型
1、O2
2 、CH4
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
5
3 、CO2
4、 H2O2 5 、Na2O2
2014年7月23日星期三 9
键的极性和分子的极性
思考
含有极性键的分子一定
是极性分子吗？ 分析方法：物理模型法
第二章分子结构与性质 第三节分子结构与物质的性质 教案 高二化学人教版(2019)选择性必修2
第二章分子结构与性质3分子结构与物质的性质教学目标1.了解分子可以分为极性分子和非极性分子2.熟悉两种常见的分子间作用力：范德华力和氢键；了解分子内氢键和分子间氢键在自然界中的广泛存在及重要作用，培养宏观辨识与微观探析的核心素养。
3.结合实例初步认识分子的手性以及手性分子在生命科学和药物合成中的应用，培养科学态度和社会责任方面的核心素养。
教学重难点重点：极性分子和非极性分子的判断；分子间作用力、氢键及其对物质性质的影响难点：极性分子和非极性分子的判断；手性分子的概念教学过程一、导入新课气体在加压或降温时为什么会变成液体或固体？学生联系实际生活中的水的结冰、气体的液化，讨论、交流。
二、新课讲授1、共价键的极性【师】由相同或不同原子形成的共价键、共用电子对在两原子出现的机会是否相同？【学生活动】讨论回答【师】一般说来，同种原子形成的共价键中的电子对不发生偏移，是非极性键。
而由不同原子形成的共价键，电子对会发生偏移，是极性键。
【提问】共价键有极性和非极性；分子是否也有极性和非极性？【学生活动】讨论回答【师】由极性键形成的双原子、多原子分子，其正电中心和负电中心重合，所以都是非极性分子。
如：H2、N2、C60、P4。
含极性键的分子有没有极性，必须依据分子中极性键的极性向量和是否等于零而定。
当分子中各个键的极性的向量和等于零时，是非极性分子。
如：CO2、BF3、CCl4。
当分子中各个键的极性向量和不等于零时，是极性分子。
如：HCl、NH3、H2O。
【总结】2、分子间的作用力【师】降温加压时气体会液化，降温时液体会凝固，这些事实表明，分子之间存在着相互作用，称为范德华力。
【提问】影响范德华力的因素有哪些呢？【学生活动】讨论回答【师】①一般来说，组成和结构相似的物质，随着相对分子质量的增大，范德华力逐渐增强；② 相对分子质量相同或相近时，分子的极性越大，范德华力越大。
③ 分子组成相同但结构不同的物质（即为同分异构体），分子的对称性越强，范德华力越小。
高中化学第2章分子结构与性质第1节共价键第1课时共价键课件新人教版选修3
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
答案 D 解析 在分子中，化学键可能只有σ键而没有π键， 若有π键，则必有σ键。
【变式3】 下列说法中，正确的是( )
A．在N2分子中，有三个π键 B．N2分子中有一个σ键、两个π键 C．N2分子中有两个σ键、一个π键 D．N2分子中存在一个σ键、一个π键 答案 B
解析 (2)氢气分子中含有1个σ键，A项错误；共价键 的本质就是高概率地出现在原子间的电子与原子间的电 性作用，B项正确；④已经达到稳定状态，C项正确； 氢气分子中含有一个非极性键，D项错误。
答案 (1)①⑤②③④ (2)BC
【变式1】 下列不属于共价键成键因素的是( ) A．共用电子对在两原子核之间高概率出现 B．共用的电子必须配对 C．成键后体系能量降低，趋于稳定 D．两原子体积大小要适中 答案 D
2．方向性 除s轨道是球形对称，其他的原子轨道在空间都具 有一定的分布特点。在形成共价键时，原子轨道重叠得 愈多，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沿着电子出现概率最大的 方向形成，所以共价键具有方向性。
【例题2】 下列说法正确的是( ) A．Cl2是双原子分子，H2S是三原子分子，这是由 共价键的方向性决定的
考点二 共价键的特征
1．饱和性 由于每个原子所能提供的未成对电子的数目是一定 的，因此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对成键 后，一般来说就不能再与其他原子的未成对电子配对成 键了。这就是共价键的饱和性。因此，不可能形成H3、 H2Cl、Cl3等分子。
分子结构与性质 教案
分子结构与性质教案一、教学目标1. 理解分子结构的概念和组成。
2. 掌握分子结构对物质性质的影响。
3. 能够运用分子结构与性质的关系解释和预测化学现象。
二、教学重点1. 分子结构的概念和组成。
2. 分子结构对物质性质的影响。
三、教学难点1. 运用分子结构与性质的关系解释和预测化学现象。
四、教学过程1. 导入（5分钟）引导学生回顾原子结构的知识，提问：物质的性质是由什么决定的？引出本节课的主题：分子结构与性质。
2. 讲解分子结构的概念和组成（15分钟）解释分子的概念：由两个或更多原子通过共价键连接而成的粒子。
介绍分子的组成：分子由原子组成，原子之间通过共价键连接。
3. 分子结构对物质性质的影响（20分钟）3.1 极性分子与非极性分子讲解极性分子和非极性分子的定义和特点。
解释极性分子的性质：极性分子具有极性键和极性分子间力，溶解性好，熔点和沸点较高。
解释非极性分子的性质：非极性分子没有极性键和分子间力，溶解性差，熔点和沸点较低。
3.2 分子大小和分子量讲解分子大小和分子量对物质性质的影响。
解释分子大小的性质：分子较大的物质通常具有较高的熔点和沸点，较小的分子通常具有较低的熔点和沸点。
解释分子量的性质：分子量较大的物质通常具有较高的密度和较低的蒸发速率。
3.3 分子形状和分子极性讲解分子形状和分子极性对物质性质的影响。
解释分子形状的性质：分子形状对物质的化学性质和物理性质有很大影响，如分子的立体构型决定了分子的反应性。
解释分子极性的性质：极性分子具有极性键和极性分子间力，而非极性分子没有极性键和分子间力。
4. 运用分子结构与性质解释和预测化学现象（20分钟）4.1 溶解性解释溶解性的概念和影响因素，如极性分子溶解于极性溶剂，非极性分子溶解于非极性溶剂。
4.2 熔点和沸点解释熔点和沸点的概念和影响因素，如分子大小、分子量和分子间力的强弱。
4.3 导电性解释导电性的概念和影响因素，如分子是否带电和分子间距离的远近。
分子的结构与性质教案
分子的结构与性质教案教案标题：分子的结构与性质教案一、教学目标：1. 理解分子的结构和性质的基本概念；2. 掌握分子的结构对其性质的影响；3. 能够运用所学知识解释和预测分子的性质。
二、教学重点和难点：1. 分子的结构和性质的关系；2. 分子间相互作用力对性质的影响；3. 分子性质的解释和预测。
三、教学过程：1. 导入：通过展示一些日常生活中的物质，引出分子的概念，让学生了解分子存在的普遍性和重要性。
2. 理论讲解：介绍分子的结构和性质的基本概念，包括共价键、极性分子、非极性分子等内容，让学生对分子有一个整体的认识。
3. 实验操作：设计一些简单的实验，让学生通过实验观察和测量不同分子的性质，如溶解性、沸点、密度等，从而理解分子结构对性质的影响。
4. 案例分析：选取一些典型的物质，分析其分子结构和性质的关系，引导学生运用所学知识解释和预测分子的性质。
5. 讨论互动：组织学生进行讨论，让他们就分子结构和性质的相关问题展开讨论，加深对知识的理解和应用能力。
6. 总结提升：对本节课的内容进行总结，强调分子结构与性质的关系，并提出相关的拓展问题，引导学生深入思考。
四、教学手段：1. 实验器材和化学品；2. 多媒体教学设备；3. 教学课件和教学实验指导书。
五、教学评价：1. 实验报告：要求学生根据实验结果，撰写实验报告，分析不同分子的性质差异，并对其进行合理解释。
2. 课堂表现：观察学生在课堂讨论和互动中的表现，包括提问、回答和讨论的积极性和深度。
3. 测验考核：设计一些选择题、填空题和简答题，考察学生对分子结构与性质的理解和运用能力。
《分子结构与物质的性质》 教学设计
《分子结构与物质的性质》教学设计一、教学目标1、知识与技能目标（1）了解共价键的本质、特征和类型，能从化学键的角度理解物质的化学性质。
（2）理解分子的空间结构和极性，能运用相关理论解释物质的物理性质。
（3）掌握分子间作用力的类型和特点，了解其对物质性质的影响。
2、过程与方法目标（1）通过对分子结构的分析和探究，培养学生的空间想象能力和逻辑思维能力。
（2）通过实验和实例分析，提高学生观察、分析和解决问题的能力。
3、情感态度与价值观目标（1）激发学生对微观世界的好奇心和探索欲望，培养学生的科学精神。
（2）体会化学知识在生活和生产中的广泛应用，增强学生学习化学的兴趣和责任感。
二、教学重难点1、教学重点（1）共价键的本质、特征和类型。
（2）分子的空间结构和极性的判断。
（3）分子间作用力对物质性质的影响。
2、教学难点（1）杂化轨道理论的理解和应用。
（2）用价层电子对互斥理论预测分子的空间结构。
三、教学方法1、讲授法讲解分子结构和物质性质的基本概念和理论，使学生建立起系统的知识框架。
2、讨论法组织学生讨论相关问题，促进学生思维的碰撞和交流，培养学生的合作学习能力。
3、实验法通过实验展示分子间作用力对物质性质的影响，增强学生的感性认识。
4、多媒体辅助教学法利用多媒体展示分子结构的模型和动画，帮助学生直观地理解抽象的概念。
四、教学过程1、导入新课通过展示一些常见物质的性质差异，如氧气和臭氧的氧化性不同、水和乙醇的沸点不同等，引发学生思考物质性质差异的原因，从而引出本节课的主题——分子结构与物质的性质。
2、知识讲解（1）共价键①讲解共价键的本质是原子间通过共用电子对形成的相互作用。
②介绍共价键的特征，如方向性和饱和性。
③详细讲解共价键的类型，包括σ 键和π 键，通过模型和动画展示其形成过程和特点。
（2）分子的空间结构①介绍价层电子对互斥理论，引导学生根据中心原子的价层电子对数判断分子的空间结构。
②以甲烷、氨气、水分子为例，讲解如何用价层电子对互斥理论预测分子的空间结构。
高中化学 专题4 分子空间结构与物质性质 第1单元 分子构型与物质的性质 第1课时 分子的空间构型
解析：C2H2 分子中，两个碳原子均采用 sp 杂化，每个 C 原子的 1 个 sp 轨道分别与 1 个 H 原子的 1s 轨道重叠形成 C—H σ 键，两个 C 原子各以 1 个 sp 轨道重叠形成 C—C σ 键，各以两个未杂化的 2p 轨道重叠形成 2 个 π 键，故 B 错。
答案：B
2．下列分子中，所有原子不可能处于同一平面的是
示为：
(2)共价键的形成：碳原子的 4 个____s_p_3____轨道分别与 4 个氢原子的____1_s_____轨道形成 4 个相同的___σ_键______。
(3)甲烷的分子构型：甲烷分子为_正__四__面__体___结构，4 个 C—H 键是等同的，键角__1_0_9_._5_°___。
4．分子的空间构型与物质的性质 具有相似分子空间构型的物质，在性质方面通常表现出 一定的__相__似__性____。
基础过关对点练
1．有关乙炔分子中的化学键描述不正确的是( ) A．两个碳原子采用 sp 杂化方式 B．两个碳原子采用 sp2 杂化方式 C．每个碳原子都有两个未杂化的 2p 轨道形成 π 键 D．两个碳原子形成两个 π 键
_1_个__s_轨_____ _道__与__2__个___ ___1_2__0_°___
_平__面__三__角__形_ BF3 、
p轨道 化 _________
CH2===CH2
sp _1_个__s_轨___道__ 杂 _与__1_个___p_轨__
道 化 _________
__1_8_0_°_ ___直__线__形___
价电子对数目与价电子对构型关系
价电子对数目 2
3
4
5
6
平面三 四面 三角双 八面 价电子对构型 直线形
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分子结构与物质的性质
第1课时
◆教学目标
1. 知道共价键可分为极性共价键和非极性共价键；能利用电负性判断共价键的极性。
2. 知道分子可以分为极性分子和非极性分子，知道分子极性与分子中键的极性、分子的空间结构密切相关；能根据分子结构的特点和键的极性判断分子的极性，并据此对分子的一些典型性质及其应用做出解释。
◆教学重难点
极性分子和非极性分子的判断。
◆教学过程
一、新课导入
1. 什么是共价键？从原子轨道重叠方式的角度可以将它分为几类？
共价键是原子间通过共用电子对所形成的相互作用；
两原子的原子轨道沿键轴方向“头碰头”重叠形成σ键；
两原子的原子轨道“肩并肩”重叠形成π键。
2. 什么是电负性？它的大小表示什么含义？
电负性是用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力大小的一个参数。
电负性越大的原子，对键合电子的吸引力越大。
二、讲授新课
一、共价键的极性
1. 键的极性
写出H2、Cl2、HCl的电子式并思考：由相同或不同原子形成的共价键，电子对是否会发生偏移？如发生偏移，是怎样偏移的？怎么表示这种偏移？
H2、Cl2中成键电子受到两个相同的原子的吸引，电子对不偏移。
HCl中成键电子受到电负性更大的Cl原子的吸引更强烈，偏向Cl。
依据共用电子对是否偏移，可以将共价键分为极性共价键和非极性共价键。
一般来说，同种原子形成的共价键中的电子对不发生偏移，是非极性键。
由不同原子形成的共价键，电子对会发生偏移，是极性键。
键极性的产生本质是键合原子对键合电子的吸引力不用，即元素的电负性不同。
例如HCl中键的极性可以用右图表示：
2. 分子的极性
共价键有极性键和非极性键之分，分子是否也有极性分子和非极性之分？
如果一个分子它的正电中心和负电中心不重合，使分子的某一个部分呈正电性（δ+），另一部分呈负电性（δ-），则它是极性分子。
如果一个分子它的正电中心和负电中心重合，则它是非极性分子。
【提问】（1）利用极性分子和非极性分子的概念，判断H2、Cl2、N2、HCl、HF、CO中哪些是极性分子，哪些是非极性分子。
总结双原子分子分子极性的判断方法。
【讲解】H2、Cl2、N2的正电中心和负电中心重合，它们是非极性分子。
HCl、HF、CO因共用电子对偏移，正电中心和负电中心不重合，它们是极性分子。
双原子分子中分子的极性与键的极性一致：由非极性共价键构成的双原子分子一定是非极性分子；由极性共价键构成的双原子分子一定是极性分子。
常见的极性分子和非极性分子如下图所示
【提问】（2）从图中分子的正电负电中心重合情况，判断上述多原子分子中，哪些是极性分子，哪些是非极性分子。
【讲解】极性分子：HCN，H2O，NH3，CH3Cl
非极性分子：P4，C60，CO2，BF3，CH4
【提问】（3）从共价键的极性和分子空间结构的对称性的角度对多原子的非极性分子进行分类，寻找并归纳其中的规律。
【讲解】从共价键的极性角度来说，P4，C60分子中化学键均为非极性键，分子的正电中心
和负电中心重合，故它们为非极性分子。
分子空间结构的对称性的角度来说，CO2，BF3，CH4中的化学键虽是极性键，但CO2为直线形，BF3是平面三角形，CH4是正四面体，它们具有高度的对称性，分子的正电中心和负电中心重合，故它们为非极性分子。
【思维启迪】
多原子分子的极性除了与键的极性有关外，还与分子的空间结构密切相关。
那对于一个陌生的分子，我们如何判断它是否具有极性呢？
判断方法：分子中化学键的极性的向量和。
只含非极性键的分子一定是非极性分子；
含极性键的分子，当分子中各个键的极性的向量和等于零时，是非极性分子，否则是极性分子。
【典型例题】
例1. 运用化学键极性向量和的方法，判断CO2，BF3，CH4分子的极性。
判断步骤：1. 依据VSEPR模型预测判断分子的空间结构；2. 确定共价键极性的向量方向：极性的方向由电负性小的原子指向电负性大的原子；3. 将所有向量求和，依据向量和是否为零对分子极性做出判断。
例2. 运用化学键极性向量和的方法，判断HCN，H2O，NH3分子的极性。
特别注意：若中心原子上有孤对电子，因其没有被共用，电子云概率密度大，因此极性的向量方向始终是由原子指向孤对电子。
【提问】（4）通过以上所学典型分子的例子，归纳完成下面表格。
【讲解】
3. 键的极性对化学性质的影响
键的极性对物质的化学性质有重要影响。
例如，羧酸是一大类含羧基（-COOH）的有机酸，羧基可电离出H+而呈酸性。
羧酸的酸性可用p K a的大小来衡量，p K a越小，酸性越强。
羧酸的酸性大小与其分子的组成和结构有关，不同的羧酸及其p K a见下表：
羧酸p K a
丙酸（C2H5COOH） 4.88
乙酸（CH3COOH） 4.76
甲酸（HCOOH） 3.75
氯乙酸（CH2ClCOOH） 2.86
二氯乙酸（CHCl2COOH） 1.29
三氯乙酸（CCl3COOH）0.65
三氟乙酸（CF3COOH）0.23
【提问】（5）你能从表中归纳出怎样的变化规律？
1.取代基的电负性影响酸性强弱：电负性越大，酸性越强，如F的电负性大于Cl
的，三氟乙酸的酸性强于三氯乙酸。
2.取代基的数目影响酸性强弱：数目越多，酸性越强，如三氯乙酸的酸性强于二氯乙
酸的，二氯乙酸强于一氯乙酸的。
3.烷基的大小影响酸性强弱：烷基碳链越长，酸性越弱，如甲酸强于乙酸，乙酸强于
丙酸
【提问】（6）如何从分子结构的角度理解这种变化规律？
在分子中引进一个原子或原子团后，可使分子中电子云密度分布发生变化，而这种变化不但发生在直接相连的部分，也可以影响到不直接连接的部分。
例如Cl和C之间的共用电子对偏向Cl，这种极性会沿着σ键传递到O-H键上，进一步增大O-H键的极性，使其更易电离出H+。
烷基是推电子基团，烃基越长推电子效应越大，这一效应使羧基中的O-H键极性减小，导致H+更难电离。
图中红色箭头表示原本的O-H键的极性，蓝色表示烷基推电子使极性减小。
【提问】（7）你已学过很多物质的化学性质，请举例与同学讨论分子结构对化学性质的影响。
【讲解】例如：
1.在乙烷、乙烯、乙炔的分子中，碳碳之间形成的化学键不同，使含有π键的乙烯、
乙炔与只有σ键的乙烷的化学性质不同。
2.醇和酚分别是羟基与脂肪烃基、芳香烃基相连，两种基团对羟基极性的影响不同，
造成酚的酸性强于水，醇的酸性弱于水。
三、课堂小结
1. 原子间电负性是否有差异导致共用电子对是否偏移，由此共价键可分为极性共价键和非极性共价键。
2. 除了共价键有极性，分子也有极性。
多原子分子的极性除了与键的极性有关外，还与分子的空间结构密切相关。
3. 判断多原子分子是否有极性的方法：分子中共价键的极性的向量和是否为零。
4. 共价键的极性与物质的化学性质密切相关，同样共价键，如O-H键，在不同基团与羟基
相连时性质有明显差异。
四、课堂练习
1. 含有下列键型的物质，可能是单质的是
A.既有离子键又有非极性键的物质
B.只有极性键的物质
C.只有极性键的物质
D.只有非极性键的物质
答案D
解析形成离子键时要求两种原子电负性差值较大，一般是金属元素和非金属元素间容易形成离子键，故至少包含两种元素。
极性键一般是电负性不同的两种原子间形成，也包含两种元素。
而非极性键是在同种原子间形成的共价键，很多单质都包含非极性共价键，比如H2、O2、N2、P4、C60。
2. X、Y两种元素可以形成下列物质，这些物质的分子肯定是极性分子的是
A.XY
B.XY2
C.XY3
D.XY4
答案A
解析A项，双原子分子中分子的极性与键的极性一致，X、Y元素电负性不同，故X、Y 之间为极性共价键，XY为极性分子。
B、C、D三项，当XY2、XY3、XY4的空间结构分别为直线形、平面三角形、四面体时，它们键极性的向量和为0，是非极性分子。