分子間作用力和氫鍵教學(xué)設(shè)計(jì)

1、?分子間作用力和氫鍵?教學(xué)設(shè)計(jì)曹曉妹昌河中學(xué)一、教材分析“分子間作用力和氫鍵是人教版化學(xué)新教材“必修2第一章第三節(jié)中“科學(xué)視野欄目的教學(xué)內(nèi)容,主要是為了開拓學(xué)生視野,拓展知識(shí)面,提升學(xué)生學(xué)習(xí) 興趣而設(shè)置的.對(duì)于此類內(nèi)容的教學(xué),教師可作機(jī)動(dòng)處理,因而在實(shí)際教學(xué)中,許 多教師把它放棄或只作為學(xué)生課后閱讀.筆者認(rèn)為應(yīng)根據(jù)各校學(xué)生的實(shí)際狀況,引 導(dǎo)學(xué)生結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn),生活實(shí)例和已掌握的知識(shí),通過查閱有關(guān)資料,真正感悟分 子間作用力和氫鍵的存在及其對(duì)物質(zhì)物理性質(zhì)的影響,同時(shí)要把握好難度,表達(dá)新 教材的教學(xué)要求.這正是新課程改革的精髓所在.二、教學(xué)目標(biāo)1( 了解分子間作用力的概念及對(duì)物質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)等物性的

2、影響.2(常識(shí)性介紹氫鍵及其對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響.三、重點(diǎn)、難點(diǎn)分子間作用力、氫鍵對(duì)物質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)等物性的影響三、教學(xué)過程【提問】Cl、HCl是以什么鍵結(jié)合的,什么是極性鍵,什么是非極性鍵,用電子式 表示其形成過程.2【提問】什么是分子,有哪些性質(zhì),水蒸氣為什么會(huì)變成液態(tài),液態(tài)水會(huì)變成冰 【講述】分子間距離縮短,由無規(guī)那么運(yùn)動(dòng)變有規(guī)那么排列,說明分子間存在著作用力.【板書】一、分子間作用力【板書】定義：把分子聚集在一起的作用力叫分子間作用力,又稱范德華力【思考】在一盛有氫氣的集氣瓶中是否存在分子間作用力 ,【板書】由分子構(gòu)成的物質(zhì)分子間都存在著作用力,不同物質(zhì)分子間作用力也不同.【講述】如：N沸

3、點(diǎn)一196?、O沸點(diǎn)一183?,即固態(tài)變氣態(tài)所需能量不同、分子間作用力越大,熔、沸點(diǎn)22越局0【設(shè)問】F、Cl、Br、I的熔沸點(diǎn)如何變化,、2222【板書】對(duì)組成相似的物質(zhì),相對(duì)分子質(zhì)量越大,分子間作用力越大,物質(zhì)的熔沸點(diǎn)越高.【思考】對(duì)于四氟化碳、四氯化碳、四澳化碳、四碘化碳,其熔沸點(diǎn)如何變化,【板書】分子間作用力比化學(xué)鍵弱得多,不是化學(xué)鍵,所以由分子間作用力結(jié)合的物質(zhì)熔點(diǎn)較底.【講述】化學(xué)鍵的鍵能為120800kJ/mol ,分子間作用力每摩爾約幾千焦至數(shù)十千焦.如:HCl鍵能為431 kJ /mol ,而HCl分子間作用力為21 kJ /mol【投影】化學(xué)鍵與分子間作用力比較化學(xué)鍵 分子

4、間作用力 概念 相鄰的原子間強(qiáng)烈的相互作用 物質(zhì)分子間存在的微弱的相互作用能量較大很弱性質(zhì)影響 主要影響物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì) 主要影響物質(zhì)的物理性質(zhì)【練習(xí)】以下物質(zhì)受熱熔化時(shí),不需要破壞化學(xué)鍵的是A.食鹽B.純堿C.干冰D.冰【投影】p22圖1-12【思考】假設(shè)按組成相似的物質(zhì),隨分子間作用力的增強(qiáng),熔、沸點(diǎn)升高的規(guī)律分析HO HR NH應(yīng)有的沸23點(diǎn)學(xué)生作出圖線的延長(zhǎng)線,應(yīng)得結(jié)論：HF應(yīng)為一90?以下,HO應(yīng)為一70?以下,NH應(yīng)為一170?以下23【講述】實(shí)際沸點(diǎn)是20?、100?、一33?都高了許多.【設(shè)問】為什么HR HO NH的沸點(diǎn)出現(xiàn)異常 23【板書】二、氫鍵【板書】定義：分子間的一種相

5、互作用.【講述】氫鍵的形成增加了分子間作用力,所以沸點(diǎn)升高.【設(shè)問】氫鍵是怎樣形成的呢,【講述】以HF為例F吸引電子的水平很強(qiáng),H- F極性很強(qiáng),共用電子對(duì)強(qiáng)烈偏向于 F, H原子幾 乎成了 “裸露的質(zhì)子,此半徑及小,帶局部正電荷的 H核,可與帶局部負(fù)電荷F原子充分接近, 產(chǎn)生了一種靜電吸引作用,形成了氫鍵.1FFHHHH ?H? ?FF?【投影】?F* H.;1KD 1HHHFtl .H【投影】【板書】氫鍵通常用X H,Y表示.【板書】氫鍵形成的必要條件：X、Y必須是吸引電子水平很強(qiáng)而原子半徑又很 小的非金屬原子；X、Y與H構(gòu)成分子.中學(xué)只討論F、Q N【板書】氫鍵性質(zhì)：?H原子只能與一個(gè)相

6、鄰分子的吸引電子水平很強(qiáng)的原子形成一個(gè)氫鍵飽和性?在*一 H,Y中,三個(gè)原子處于同一直線上,此時(shí)鍵最強(qiáng) 方向性?氫鍵的能量在40多KJ/mol以下,比共價(jià)鍵小得多,比范德華力稍大.是分 子之間的一種特殊的作用力,不是化學(xué)鍵.【板書】氫鍵對(duì)物質(zhì)的性質(zhì)的影響【講述】分子間氫鍵的形成使物質(zhì)的熔沸點(diǎn)升高.因物質(zhì)熔化或液體氣化時(shí)必須要破壞氫鍵.【思考】1水結(jié)冰時(shí)體積為什么會(huì)膨脹,冰比水輕還是重,【投影】通過圖片,直觀的感受到由液態(tài)水到冰的變化.2氨極易溶于水,易液化,如何解釋,【練習(xí)】以下關(guān)于分子間作用力的說法中,正確的選項(xiàng)是 A非極性鍵形成的分子間不存在作用力B能形成氫鍵的分子一定是靠極性鍵形成的分子

7、C氫鍵是一種特殊的分子間的化學(xué)鍵D分子之間都存在著范德華力?指出以下化合物中化學(xué)鍵的類型：NaBr、HS NaOH HF CO NaO HQ并用用電子式表22222示其形成過程?在以下分子結(jié)構(gòu)中,原子的最外層電子不能滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的是().A(CO B(PCl C(CCl D(NO 2342【作業(yè)】用電子式表示以下物質(zhì)的形成過程.KI、LIS、CS PCl、Ca(OH) HO NaO22322222“分子間作用力和氫鍵的有關(guān)知識(shí)近來在各類測(cè)試中頻繁出現(xiàn),尤其是“氫 鍵的內(nèi)容,更是從幕后到了臺(tái)前,在新教材中成為了必學(xué)內(nèi)容.例1、以下有關(guān)分子間作用力的說法正確的選項(xiàng)是：A.分子間作用力是存在于

8、所有物質(zhì)中的一種化學(xué)鍵,鍵能較小；B.分子間作用力又叫范德華力；2C.分子間作用力的大小決定于相對(duì)分子質(zhì)量的大??；D.鹵素單質(zhì)F、Cl、Br、I的分子間作用力依次增大,具熔沸點(diǎn)也依次升高. 2222為了幫助大家順利解答此題,將有關(guān)知識(shí)羅列如下：1、定義：在單原子分子或以共價(jià)鍵結(jié)合的分子中,分子和分子之間存在的一種 比化學(xué)鍵弱的相互作用力,叫做分子間作用力.2、荷蘭物理學(xué)家范德華(J . D . van der Waals , 18371923)首先研究了分子間作用力,故以他的名字命名,即范德華力(van der Waals force).3、分子間作用力不是化學(xué)鍵,我們可以列表比較 ：化學(xué)鍵

9、分子間作用力物質(zhì)的分子間存在的微弱的相互作概念相鄰的兩個(gè)或多個(gè)原子間強(qiáng)烈的相互 作用范圍 分子內(nèi)或某些晶體內(nèi) 分子問破壞它所需能一般為120800kJ/mol約幾個(gè)至幾十個(gè)kJ/mol量性質(zhì)影響 主要影響物質(zhì)化學(xué)性質(zhì) 主要影響物質(zhì)的物理性質(zhì)4、影響分子間作用力大小的因素：一般來說,極性分子間比非極性分子間作用力大 ；對(duì)于組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì),其相對(duì)分子質(zhì)量越大,分子間作用力也越大.5、分子間作用力對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響：物質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)隨著分子間作用力增大而升高.不難得出,答案為B、D例2、以下現(xiàn)象不能用“氫鍵知識(shí)加以解釋的是：A.等質(zhì)量的水由液體變?yōu)楣腆w時(shí),其體積會(huì)出現(xiàn)膨脹現(xiàn)象；、B. NH、HO

10、 HF與組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)相比,具沸點(diǎn)反常的高 ；32C.有機(jī)物大多難溶于水,但是乙醇和乙酸卻可以與水互溶；D.碳和硅均屬于第IVA元素,但是CO和SiO的性質(zhì)差異很大.22讓我們一起來熟悉“氫鍵：1、形成條件：電負(fù)性很大而原子半徑較小的原子 XO> F、N與H原子形成強(qiáng)極 性共價(jià)鍵,與另一個(gè)分子中的電負(fù)性很大而原子半徑較小的原子 YO F、N,在分 子間H與Y產(chǎn)生較強(qiáng)的靜電吸引,從而形成氫鍵.2、表示方法:X H?YX和Y可以相同也可以不同,一般為 .F、No3、氫鍵能級(jí)：比化學(xué)鍵弱很多,但是比分子間作用力稍強(qiáng).通常我們也可把氫 鍵看作是一種比較強(qiáng)的分子間作用力.4、氫鍵作用：使物質(zhì)有較高的熔沸點(diǎn)如NH HO HF等；使物質(zhì)易溶于水如 NH CHOH CHCOOH323253;解釋一些反?，F(xiàn)象如水結(jié)冰體積膨脹、水和乙醇的 恒沸混合物等5、一般分子形成氫鍵必須