人教版選修3 第2章第3節(jié) 分子的性質(zhì) 教案.doc

第3節(jié) 分子的性質(zhì)一、教學(xué)設(shè)計本節(jié)是在學(xué)習(xí)了共價鍵和分子的立體結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步來認(rèn)識分子的一些性質(zhì)，包括共價鍵的極性和非極性，并由此引出一些共價分子的性質(zhì)及其應(yīng)用；范德華力、氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響，特別是物質(zhì)的熔沸點及溶解性等；無機含氧酸分子的酸性等。教學(xué)時要注意引導(dǎo)學(xué)生運用“物質(zhì)結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)性質(zhì)，性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)”的觀念來理解和解釋分子的性質(zhì)。教學(xué)重點：1. 極性分子和非極性分子；2. 分子間作用力、氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響。教學(xué)難點：1. 手性分子；2. 無機含氧酸分子的酸性。具體教學(xué)建議：1. 教學(xué)過程中可先復(fù)習(xí)離子鍵、共價鍵和電負(fù)性等概念，再分析h2、cl2、n2、hcl、h2o等分子中成鍵原子間共用電子對的偏移情況，幫助學(xué)生理解共價鍵的極性和非極性。2. 可用下表來表示共價鍵的極性與分子的極性的關(guān)系。*分子中各鍵的向量和是否為零，可通過數(shù)學(xué)或物理學(xué)中的向量知識來確定。3. 關(guān)于范德華力的影響因素，建議只介紹兩點：一是通過觀察教科書中的表2-4，得出分子的極性越大，范德華力越大；二是通過“學(xué)與問”，得出結(jié)構(gòu)相似時，相對分子質(zhì)量越大，范德華力越大。4. “相似相溶”規(guī)則是個經(jīng)驗規(guī)則，不宜擴展太多，充分利用教科書中的例子，以及“思考與交流”中的問題，使學(xué)生體會到“相似相溶”的含義及應(yīng)用即可。學(xué)習(xí)“相似相溶”規(guī)則時注意應(yīng)用極性分子、非極性分子、范德華力及氫鍵等知識；在組織“思考與交流”時，可以結(jié)合實驗。5. 可以根據(jù)教科書中的圖2-38制作模型的方式幫助學(xué)生理解分子的“手性”及“手性分子”的概念；通過一些例子了解“手性分子”在生命科學(xué)中的應(yīng)用，體會化學(xué)科學(xué)對人類生活和社會發(fā)展的貢獻(xiàn)。6. 判斷無機含氧酸分子的酸性強弱，是物質(zhì)結(jié)構(gòu)影響物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的一個例子，進(jìn)一步加深“物質(zhì)結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)性質(zhì)，性質(zhì)反映結(jié)構(gòu)”的觀念。教學(xué)方案參考【方案】問題解決學(xué)習(xí)鍵的極性和分子的極性創(chuàng)設(shè)問題情景：（1）復(fù)習(xí)共價鍵的概念；（2）復(fù)習(xí)電負(fù)性的概念；（3）寫出h2、cl2、n2、hcl、h2的電子式。提出問題：由相同或不同原子形成的共價鍵，共用電子在兩原子間出現(xiàn)的機會是否相同？若相同是怎樣的？若不同，又是怎樣的？討論與歸納：通過學(xué)生的觀察、思考，討論后歸納結(jié)論。一般說來，同種原子形成的共價鍵中的電子對不發(fā)生偏移，是非極性鍵。而由不同原子形成的共價鍵，電子對會發(fā)生偏移，是極性鍵。提出問題：（1）共價鍵有極性和非極性，分子是否也有極性和非極性？（2）由非極性鍵形成的分子中，正電荷的中心和負(fù)電荷的中心怎樣分布？是否重合？（3）由極性鍵形成的分子中，怎樣找正電荷的中心和負(fù)電荷的中心？討論交流：利用教科書提供的例子，以小組合作學(xué)習(xí)的形式，借助圖示以及數(shù)學(xué)或物理中學(xué)習(xí)過的向量合成的方法，討論、研究判斷分子極性的方法?？偨Y(jié)歸納：在合作學(xué)習(xí)、討論的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生通過表格方式對鍵的極性與分子的極性的關(guān)系進(jìn)行總結(jié)（參見具體教學(xué)建議2中的表格）。反思與評價：組織完成“思考與交流”?！痉桨浮繂栴}解決學(xué)習(xí)范德華力及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響創(chuàng)設(shè)問題情景：（1）氣體在加壓或降溫時為什么會變?yōu)橐后w、固體？（2）仔細(xì)觀察教科書中的表24，結(jié)合分子結(jié)構(gòu)的特點和數(shù)據(jù)，能得出什么結(jié)論？（3）完成“學(xué)與問”，能得出什么結(jié)論？討論交流：以小組合作學(xué)習(xí)的形式，進(jìn)行小組討論交流，逐一解決上述問題，形成小組觀點，進(jìn)行全班交流。歸納總結(jié)：在師生充分討論的基礎(chǔ)上，得出范德華力的概念，以及分子的極性越大，范德華力越大；結(jié)構(gòu)相似時，相對分子質(zhì)量越大，范德華力越大等結(jié)論。【方案】實驗探究學(xué)習(xí)“相似相溶”規(guī)則實驗探究：（1）實驗蔗糖、氨、萘和碘分別在水和四氯化碳中的溶解性；（2）結(jié)合“思考與交流”中的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行實驗。歸納總結(jié)：根據(jù)實驗現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生從極性分子與非極性分子的角度去解釋現(xiàn)象，從而總結(jié)出相似相溶規(guī)則。應(yīng)用反饋：（1）碘為什么易溶于四氯化碳而不易溶于水？氨和氯化氫為什么極易溶于水？（2）教科書中圖2-29、圖2-30說明了什么？二、問題交流【思考與交流1】1. 極性分子：hcl非極性分子：h2 o2 cl22. 都是非極性分子3. 極性分子：hcn h2o nh3 ch3cl非極性分子：co2 bf3 ch4【思考與交流2】1. nh3為極性分子，ch4為非極性分子，而水是極性分子，根據(jù)“相似相溶”規(guī)則，nh3易溶于水，而ch4不易溶于水。并且nh3與水之間還可形成氫鍵，使得nh3更易溶于水。2. 油漆是非極性分子，有機溶劑（如乙酸乙酯）也是非極性溶劑，而水為極性溶劑，根據(jù)“相似相溶”規(guī)則，應(yīng)當(dāng)用有機溶劑溶解油漆而不能用水溶解油漆。3. 實驗表明碘在四氯化碳溶液中的溶解性較好。這是因為碘和四氯化碳都是非極性分子，非極性溶質(zhì)一般能溶于非極性溶劑，而水是極性分子。【學(xué)與問】當(dāng)分子結(jié)構(gòu)相似時，相對分子質(zhì)量越大，范德華力越大。因此，由于f2i2的相對分子質(zhì)量逐漸增大，范德華力也逐漸增大，使f2i2的熔、沸點越來越高。三、習(xí)題參考答案1. 水是角形分子，氫氧鍵為極性鍵，所以水分子中正電荷的中心和負(fù)電荷的中心不重合，為極性分子。而二氧化碳為直線形分子，雖然碳氧鍵為極性鍵，但分子的正電荷的中心和負(fù)電荷的中心重合，所以為非極性分子。2. 低碳醇如甲醇或乙醇，其中的oh與水分子的oh相近，因而能與水互溶，而高碳醇的烴基較大，使其中的oh與水分子的oh的相似因素少多了，因而它們在水中的溶解度明顯減小。3. 水是極性分子，而汽油是非極性分子，根據(jù)“相似相溶”規(guī)則，汽油在水中的溶解度應(yīng)很小。4. （1）氫鍵不是化學(xué)鍵，而是較強的分子間作用力；（2）由于甲烷中的碳不是電負(fù)性很強的元素，故甲烷與水分子間一般不形成氫鍵；（3）乙醇與水分子間不但存在范德華力，也存在氫鍵；（4）碘化氫的沸點比氯化氫高是由于碘化氫的相對分子質(zhì)量大于氯化氫的，相對分子質(zhì)量越大，范德華力越大，沸點越高。5. 兩張圖表明氣態(tài)氫化物的沸點一般是隨相對分子質(zhì)量增加而增大的，這是由于相對分子質(zhì)量越大，范德華力越大，沸點越高。但氟化氫、水和氨的沸點反常地高，表明在它們的分子間存在較強的相互作用，即氫鍵。6. 對羥基苯甲酸的沸點高。因為對羥基苯甲酸在分子間形成氫鍵，而鄰羥基苯甲酸在分子內(nèi)形成了氫鍵，分子之間不存在氫鍵。復(fù)習(xí)題參考答案1. b2. cdab 3. d 4. d 5. a6. ccl4的中心原子為碳，它的最外層電子都用于形成鍵，屬ab4型分子，其立體結(jié)構(gòu)為正四面體形；nh3和h2o的中心原子上分別有1對和2對孤對電子，跟中心原子周圍的鍵加起來都是4，它們相互排斥，形成四面體，因而略去孤對電子對后，nh3呈三角錐形，h2o呈角形。7. 白磷分子的空間構(gòu)型為正四面體，四個磷原子間共有6個鍵，當(dāng)氧氣不足時，每個單鍵中插入一個氧原子成為p4o6，當(dāng)氧氣充足時，每個磷原子還可再結(jié)合一個氧原子成為p4o10（參看教科書中的圖2-12）。8. 乙烷分子中的碳原子采取sp3雜化軌道形成鍵。乙烯分子的碳原子采取sp2雜化軌道形成鍵，在乙烯分子中，2個碳原子各以2個sp2雜化軌道與氫原子形成2個碳?xì)滏I，而2個碳原子之間又各以1個sp2雜化軌道形成1個碳碳鍵，除此之外，2個碳原子中未參加雜化的p軌道形成了1個鍵，因此，乙烯的雙鍵中有1個鍵和1個鍵。乙炔分子的碳原子采取sp雜化軌道形成鍵，在乙炔分子中，2個碳原子各以1個sp雜化軌道與氫原子形成1個碳?xì)滏I，同時又各以其另1個sp雜化軌道形成1個碳碳鍵，除此之外，每個碳原子通過2個未參加雜化的p軌道形成了2個鍵，因此，乙炔的三鍵中有1個鍵和2個鍵。乙炔加氫變成乙烯時，碳原子由sp雜化轉(zhuǎn)為sp2雜化，當(dāng)繼續(xù)加氫生成乙烷時，碳原子雜化轉(zhuǎn)為sp3雜化。9. 乙烯分子中碳原子采取sp2雜化，雜化后的3個sp2雜化軌道呈平面三角形，而剩下的未雜化的2p軌道垂直于3個sp2雜化軌道構(gòu)成的平面。2個碳原子各以2個sp2雜化軌道與氫原子形成2個碳?xì)滏I，而2個碳原子之間又各以1個sp2雜化軌道形成1個碳碳鍵，因而四個氫原子在同一平面上。另外，每個碳原