人教新課標(biāo) 選修三 分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 整章教案

2-1共價鍵【教學(xué)目標(biāo)】之知識與技能1、復(fù)習(xí)化學(xué)鍵的概念，能用電子式表示常見物質(zhì)的離子鍵或共價鍵的形成過程2、知道共價鍵的主要類型σ鍵和π鍵和σ鍵和π鍵的明顯差別和一般規(guī)律3、能用鍵參數(shù)——鍵能、鍵長、鍵角等說明簡單分子的某些性質(zhì)4、能舉例說明“等電子原理”的含***義及應(yīng)用【教學(xué)目標(biāo)】之過程與方法1、通過制作原子軌道模型的方式來幫助學(xué)生理解σ鍵和π鍵的特征2、運用類比、歸納、判斷、推理的方法理清各概念的區(qū)別與聯(lián)系，讓學(xué)生熟悉掌握各知識點的共性和差異性【教學(xué)目標(biāo)】之情感態(tài)度與價值觀1、在分子水平上進(jìn)一步形成有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的基本觀念，能從物質(zhì)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的視角解釋分子的某些性質(zhì)，并預(yù)測物質(zhì)的有關(guān)性質(zhì)，體驗科學(xué)的魅力，進(jìn)一步形成科學(xué)的價值觀【教學(xué)重點】1、σ鍵和π鍵的特征和性質(zhì)2、用鍵能、鍵長、鍵角等說明簡單分子的某些性質(zhì)【教學(xué)難點】EQ\B\lc\{(\a\al(1、σ鍵和π鍵的特征,2、鍵角、等電子原理,))【教學(xué)方法】指導(dǎo)閱讀法、討論歸納法、講練結(jié)合法、類比、制作模型等【課時安排】4課時第一課時【復(fù)習(xí)提問】EQ\B\lc\{(\a\al(1、分子中相鄰原子之間是靠什么作用而結(jié)合在一起？這個作用叫什么？,2、什么是離子鍵？什么又是共價鍵？共價鍵的成鍵本質(zhì)什么？,))一、共價鍵1、定義：原子間通過共用電子對形成的化學(xué)鍵【學(xué)與問】請用電子式表示H2、HCl、Cl2分子的形成過程【思考與交流】為什么不可能有H3、H2Cl、Cl3分子的形成？【講解】按照共價鍵的共用電子對理論，一個原子有幾個未成對電子，便可和幾個自旋相反的電子配對成鍵，這就是共價鍵的“飽和性”。H原子、Cl原子都只有一個未成對電子，因而只能形成H2、HCl、Cl2分子，不能形成H3、H2Cl、Cl3分子【思考與交流】我們學(xué)過電子云，如何用電子云的概念來進(jìn)一步理解共價鍵？2、價鍵理論【講解】我們以H2分子為例來說明共價鍵是如何形成的【講解】電子云在兩個原子核間重疊，意味著電子出現(xiàn)在核間的概率增大，電子帶負(fù)電，因而可以形象的說，核間電子好比在核間架起一座帶負(fù)電的橋梁，把帶正電的兩個原子核“黏結(jié)”在一起了價鍵理論要點：EQ\B\lc\{(\a\al(⑴電子配對原理：兩原子各自提供1個自旋方向相反的電子彼此配對,⑵最大重疊原理：兩個原子軌道重疊部分越大，兩核間電子的概率,密度越大，形成的共價鍵越牢固，分子越穩(wěn)定,))3、σ鍵⑴σ鍵的形成過程①s-sσ鍵的形成：成鍵原子的s電子“頭碰頭”重疊形成②s-pσ鍵的形成：成鍵原子的s電子與p電子“頭碰頭”重疊形成s軌道s軌道px軌道未成對電子的原子軌道相互靠攏原子軌道相互重疊形成共價鍵③p-pσ鍵的形成：成鍵原子的p電子與p電子“頭碰頭”重疊形成pxpx未成對電子的原子軌道相互靠攏原子軌道相互重疊形成共價鍵【問題探究】從σ鍵的三種形成方式來看，σ鍵是如何形成的？⑵σ鍵的形成方式：σ鍵是由成鍵原子的s電子或p電子沿軸方向“頭碰頭”重疊形成【問題探究】仔細(xì)觀察σ鍵的電子云圖，它們有什么共同特點？【講解】以形成化學(xué)鍵的兩原子核的連線作旋轉(zhuǎn)操作，共價鍵的電子云圖形不變，這種特征稱為軸對稱⑶σ鍵的特征：EQ\B\lc\{(\a\al(①軸對稱,②穩(wěn)定性較強(qiáng)（原子軌道重疊程度較大）,))⑷σ鍵的分類：EQ\B\lc\{(\a\al(①s－sσ鍵,②s－pσ鍵,③p－pσ鍵,))【思考與交流】兩個原子的p軌道以“頭碰頭”的方式重疊而成的是σ鍵，那么，兩個原子的p軌道以“頭碰頭”的方式重疊外，還有沒有其他的重疊方式？如果有，那又是什么鍵？4、π鍵⑴π鍵的形成：兩個原子的p軌道以“肩并肩”重疊【問題探究】仔細(xì)觀察π鍵的電子云圖，與σ鍵比較，它有什么特點？【講解】π鍵的電子云由兩塊組成，分別位于由兩原子核構(gòu)成平面的兩側(cè)，如果以它們之間包含原子核的平面為鏡面，它們互為鏡像，這種特征為鏡像對稱【思考與交流】在我們已知的物質(zhì)中，你知道哪些物質(zhì)含有σ鍵？哪些物質(zhì)含有π鍵？它們的活潑性如何？【講解】在我們已知的物質(zhì)中，含有典型的σ鍵如烷烴（比如乙烷），通常烯烴、炔烴等的雙鍵或三鍵中就含有π鍵。總的來說，烷烴的性質(zhì)比較穩(wěn)定，而烯烴、炔烴的雙鍵或三鍵不穩(wěn)定，容易斷裂而發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，所以一般來說，π鍵不如σ鍵牢固，容易斷裂。因此含有π鍵的乙烯、乙炔比只有σ鍵的乙烷容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)⑵π鍵的特征：EQ\B\lc\{(\a\al(肩并肩重疊,由兩塊組成,鏡像對稱,容易斷裂（原子軌道重疊程度?。?))5、價鍵軌道：由原子軌道相互重疊形成的σ鍵和π鍵總稱價鍵軌道【小結(jié)】1、價鍵理論要點：EQ\B\lc\{(\a\al(⑴電子配對原理：兩原子各自提供1個自旋方向相反的電子彼此配對,⑵最大重疊原理：兩個原子軌道重疊部分越大，兩核間電子的概率,密度越大，形成的共價鍵越牢固，分子越穩(wěn)定,))2、σ鍵：EQ\B\lc\{(\a\al(①形成：沿軸方向“頭碰頭”重疊形成,②特征：軸對稱,③類型：s—sσ鍵、s—pσ鍵、p—pσ鍵,))3、π鍵：形成：EQ\B\lc\{(\a\al(由兩個原子的p電子“肩并肩”重疊形成,特點：肩并肩、兩塊組成、鏡像對稱、容易斷裂,))4、由原子軌道相互重疊形成的σ鍵和π鍵總稱價鍵軌道【作業(yè)】第二課時【復(fù)習(xí)】σ鍵與π鍵是如何形成的？它們各有什么特點？【思考與交流】根據(jù)σ鍵與π鍵的形成方式及其軌道重疊程度看，它們的穩(wěn)定性如何？6、σ鍵與π鍵比較：一般π鍵不如σ鍵牢固【思考與交流】我們知道一個物質(zhì)是共價化合物，怎么才知道哪些共價鍵是σ鍵，哪些是π鍵呢？7、σ鍵與π鍵判斷規(guī)律：一般：EQ\B\lc\{(\a\al(①共價單鍵是σ鍵,②共價雙鍵中一個是σ鍵，另一個是π鍵,③共價三鍵中一個是σ鍵，另兩個為π鍵,))【講解】以上由原子軌道相互重疊形成的σ鍵和π鍵總稱價鍵軌道，是分子結(jié)構(gòu)的價鍵理論中最基本的組成部分。一般地，我們把形成σ鍵的電子叫作σ電子，形成π鍵的電子叫作π電子【科學(xué)探究】已知氮分子的共價鍵是三鍵（N≡N），你能模仿圖2－1、圖2－2、圖2－3，通過畫圖來描述嗎？8、共價鍵的特點：EQ\B\lc\{(\a\al(飽和性：決定原子形成分子時相互結(jié)合的數(shù)量關(guān)系,方向性：決定分子的立體結(jié)構(gòu),))【科學(xué)探究】鈉和氯通過的是電子同樣是形成電子對，為什么這對電子不被鈉原子和氯原子公用形成共價鍵而形成離子鍵呢？你能從原子的電負(fù)性差別來理解嗎？討論后請?zhí)顚懡滩腜30的表，然后分析歸納出形成離子鍵和形成共價鍵的規(guī)律【結(jié)論】當(dāng)原子的電負(fù)性相差很大，化學(xué)反應(yīng)形成的電子對不會被共用，形成的將是離子鍵；而共價鍵是電負(fù)性相差不大的原子之間形成的化學(xué)鍵。一般地：EQ\B\lc\{(\a\al(△x：電負(fù)性差的絕對值,△x＞1.7離子鍵,△x＜1.7共價鍵，且△x越大，鍵的極性越強(qiáng),))9、共價鍵形成條件EQ\B\lc\{(\a\al(①兩原子電負(fù)性相同或相近,②一般成鍵原子有未成對電子,③成鍵原子的原子軌道在空間上發(fā)生重疊,))【科學(xué)探究】乙烷、乙烯和乙炔分子中的共價鍵分別由幾個σ鍵和幾個π鍵組成？（見教材）【結(jié)論】EQ\B\lc\{(\a\al(乙烷分子中由7個σ鍵組成,乙烯分子中由5個σ鍵和1個π鍵組成,乙烯分子中由3個σ鍵和2個π鍵組成,))第三課時二、鍵參數(shù)——鍵能、鍵長與鍵角【講解】原子失去電子要吸收能量，反過來，原子吸引電子要放出能量。因此，原子相互結(jié)合形成共價鍵，要放出能量，由此我們就有了鍵能的概念。所謂鍵能，就是指氣態(tài)基態(tài)原子形成1mol化學(xué)鍵時釋放的最低能量。1、鍵能⑴定義：氣態(tài)基態(tài)原子形成1mol化學(xué)鍵時釋放的最低能量【講解】反過來說，破壞1mol化學(xué)鍵形成氣態(tài)基態(tài)原子所需的最低能量也就是。如形成1molH—H鍵釋放的最低能量為436.0kJ，形成1molN≡N鍵釋放的最低能量為946kJ，那么，它們對應(yīng)的鍵能就是：H—H為436.0kJ/mol，N≡N為946kJ/mol。⑵單位：kJ/mol【問題探究】清大家分析表2－1《某些共價鍵的鍵能》，結(jié)合物質(zhì)的穩(wěn)定性進(jìn)行比較，看看鍵能與物質(zhì)穩(wěn)定性之間有何關(guān)系？【講解】對比H－H、F－F、Cl－Cl等，以及H－F、H－Cl、H－Br、H－I鍵等的鍵能來看，各物質(zhì)的鍵能都隨著其穩(wěn)定性增強(qiáng)而增強(qiáng)。所以有，鍵能越大，形成化學(xué)鍵時釋放的能量越多，意味著這個化學(xué)鍵越穩(wěn)定，越不容易被破壞，因此，該物質(zhì)就越穩(wěn)定⑶規(guī)律：鍵能越大，鍵越穩(wěn)定【講解】兩個原子在形成共價鍵時，兩個原子核之間總是有一定的距離，這個距離我們稱之為鍵長⑷應(yīng)用：計算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱：△H＝∑E反－∑E生2、鍵長⑴定義：形成共價鍵的兩原子核之間的距離⑵單位：pm（1pm＝10－12m）【問題探究】鍵長也是衡量共價鍵穩(wěn)定性的一種依據(jù)，請根據(jù)P31的表2－2《某些共價鍵的鍵長》數(shù)據(jù)，根據(jù)物質(zhì)的穩(wěn)定性分析其對應(yīng)鍵長的遞變規(guī)律⑶規(guī)律：鍵長越短，鍵越穩(wěn)定【思考與交流】試?yán)肞32的表2－1的數(shù)據(jù)進(jìn)行計算，1molH2分別根1molCl2、Br2(蒸汽)反應(yīng)，分別形成2molHCl、HBr分子，哪一個反應(yīng)釋放的能量更多?如何用計算的結(jié)果說明HCl分子和HBr分子哪個更容易發(fā)生熱分解生成相應(yīng)的單質(zhì)？【講解】形成2mo1HCl釋放能量：2mol×431.8kJ/mol-(436.0kJ/mol+242.7kJ/mol)=184.9kJ/mol形成2mo1HBr釋放能量：2mol×366kJ/mol-(436.0kJ/mol+193.7kJ/mol)=103.0kJ/molHCl釋放能量比HBr釋放能量多，因而生成的HCl更穩(wěn)定，即HBr更容易發(fā)生熱分解生成相應(yīng)的單質(zhì)【思考與交流】N2、O2、F2根H2的反應(yīng)能力依次增強(qiáng)，從鍵能的角度應(yīng)如何理解？【講解】鍵能大小是：F－H＞O－H＞N－H【思考與交流】通過上述例子，你認(rèn)為鍵長、鍵能對分子的化學(xué)性質(zhì)有什么影響？【結(jié)論】鍵長越長，鍵能越小，鍵越易斷裂，化學(xué)性質(zhì)越活潑【閱讀】請大家閱讀《資料卡片》，看看什么是共價半徑？它與共價鍵的鍵長有什么關(guān)系？⑷共價半徑：相同原子的共價鍵鍵長的一半3、鍵角⑴定義：兩個共價鍵之間的夾角【思考與交流】共價鍵要形成鍵角，需要什么條件？為什么共價鍵之間會形成鍵角？【講解】在分子中，共價鍵之間要形成鍵角，至少需要兩個共價鍵，也就是說，至少需要三個原子才能形成鍵角；共價鍵之間之所以形成鍵角，原因是共價鍵本身具有方向性⑵意義：多原子分子的鍵角一定，表明共價鍵具有方向性⑶作用：EQ\B\lc\{(\a\al(決定分子立體結(jié)構(gòu)的重要參數(shù),分子的許多性質(zhì)都與鍵角有關(guān),))【講解】鍵能、鍵長以及鍵角都是用來描述化學(xué)鍵性質(zhì)的一些參數(shù)，叫作鍵參數(shù)4、鍵參數(shù)：鍵能、鍵長、鍵角5、等電子原理【思考與交流】請分析表2－3的數(shù)據(jù)，為什么CO與N2的性質(zhì)有許多相似之處？【講解】從表中來看，CO與N2的熔點、非典、溶解度以及分子的離解能都非常的相近，這說明它們的性質(zhì)相似。之所以它們的性質(zhì)具有一定的相似性，是因為它們就有相等的價電子總數(shù)，導(dǎo)致它們具有相似的化學(xué)結(jié)構(gòu)，我們把這個叫作等電子原理⑴等電子體：EQ\B\lc\{(\a\al(原子總數(shù)相同,價電子總數(shù)相同,))的分子⑵等電子原理：原子總數(shù)、價電子總數(shù)相同的分子具有相似的化學(xué)鍵特征，它們的許多性質(zhì)具有相似性【科學(xué)視野】請大家仔細(xì)閱讀教材的《科學(xué)視野》，看看科學(xué)家在實驗室是如何測定分子的結(jié)構(gòu)的【小結(jié)】EQ\B\lc\{(\a\al(鍵參數(shù)：EQ\B\lc\{(\a\al(鍵能：鍵能越大，鍵越穩(wěn)定，由該鍵形成的分子也越穩(wěn)定,鍵長：鍵長越短，鍵越穩(wěn)定，由該鍵形成的分子也越穩(wěn)定,鍵角：決定分子立體結(jié)構(gòu)的重要參數(shù),)),等電子原理：EQ\B\lc\{(\a\al(等電子體,等電子原理,)),))【作業(yè)】P34習(xí)題：2、3、4、52-2分子的立體構(gòu)型【教學(xué)目標(biāo)】之知識與技能1、認(rèn)識共價分子的多樣性和復(fù)雜性；認(rèn)識雜化軌道理論的要點；初步認(rèn)識價層電子對互斥模型2、了解雜化軌道概念的基本思想，并能用雜化軌道知識解釋甲烷、乙烯、乙炔、氨、苯等分子中共價鍵的成因及立體構(gòu)型。3、配位鍵、配位化合物的概念；配位鍵、配位化合物的表示方法4、認(rèn)識分子的極性與分子構(gòu)型的關(guān)系.了解“手性分子”在生命科學(xué)等方面的應(yīng)用。【教學(xué)目標(biāo)】之過程與方法1、利用分子模型和多媒體輔助教學(xué)展現(xiàn)分子的立體結(jié)構(gòu)，并動態(tài)演示SP型雜化軌道，幫助并加深學(xué)生對雜化軌道理論的理解；2、通過具體實例BeCl2、BF3、CH4等中心原子的雜化軌道和分子的空間構(gòu)型，使學(xué)生理解雜化軌道的空間排布與形成分子的立體構(gòu)型的關(guān)系。【教學(xué)目標(biāo)】之情感態(tài)度與價值觀1、宏觀的秩序與和諧源于微觀的規(guī)則和對稱，使學(xué)生對微觀世界有更深刻的理解，激發(fā)學(xué)生探索科學(xué)的興趣；2、通過對鮑林的介紹，讓學(xué)生學(xué)會贊賞科學(xué)家的杰出成就，培養(yǎng)他們崇尚科學(xué)的精神?！窘虒W(xué)重點】EQ\B\lc\{(\a\al(分子的立體結(jié)構(gòu),價層電子對互斥模型、雜化軌道理論和配位鍵,))【教學(xué)難點】EQ\B\lc\{(\a\al(分子的立體結(jié)構(gòu),價層電子對互斥模型、雜化軌道理論,))【課時安排】4課時第一課時【閱讀】請仔細(xì)閱讀教材P35～P39的內(nèi)容一、形形色色的分子【學(xué)與問】在O2、HCl這樣的雙原子分子中存在分子的立體結(jié)構(gòu)問題嗎？何謂“分子的立體結(jié)構(gòu)”？【講解】所謂“分子的立體結(jié)構(gòu)”指多原子構(gòu)成的共價分子中的原子的空間關(guān)系問題。對于雙原子分子而言，它們永遠(yuǎn)都只有兩個核，所以是直線形，不存在立體結(jié)構(gòu)問題【思考與交流】大家閱讀了教材，就會發(fā)現(xiàn)：同樣為三原子分子的CO2和H2O，四原子分子的NH3和CH2O，為什么它們的空間結(jié)構(gòu)不同？【科學(xué)探究】同為三原子分子或四原子分子，分子的空間構(gòu)型為什么不同？【探究1】寫出H、C、N、O原子的電子式，討論分別可以形成幾個共價鍵原子HCNO電子式H···C··‥·N··‥·O·‥可形成共用電子對數(shù)1432【探究2】寫出CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4等分子的電子式、結(jié)構(gòu)式并根據(jù)電子式、結(jié)構(gòu)式推測其分子的空間構(gòu)型；分析其電子式的中心原子價電子層電子對成鍵情況1、中心原子【講解】對ABn型分子，B圍繞A成鍵，則A為中心原子，n值為中心原子結(jié)合的原子數(shù)2、孤對電子：未用于形成共價鍵的電子對【講解】氮原子和氫原子形成氨分子時，N提供3個未成對電子與3個H形成3對共用電子對，還有1對電子未與其他原子共用，這對電子就稱為孤對電子代表物電子式結(jié)構(gòu)式中心原子結(jié)合的原子數(shù)中心原子孤對電子對數(shù)空間構(gòu)型比例模型CO2‥‥︰O∷C∷O︰O＝C＝O20直線H2O‥H︰O︰H‥OHH22V形HCHO︰O︰∷H︰C︰HO‖H－C－H30平面三角形NH3‥H︰N︰H‥HH－N－H︱H31三角錐形CH4H‥H︰N︰H‥HH︱H－C－H︱H40正四面體【思考與交流】請你試總結(jié)分子的空間構(gòu)型各不同的原因?！局v解】經(jīng)分析、比較可知，由于中心原子的孤對電子對占有一定的空間，對其他成鍵電子對存在排斥力，影響其分子的空間結(jié)構(gòu)【總結(jié)】由于分子中的成鍵電子對及中心原子上的孤對電子對相互排斥，結(jié)果趨向盡可能彼此遠(yuǎn)離，以減小排斥力，從而影響了分子的空間構(gòu)型二、價層電子對互斥理論——VSEPR1、定義：中心原子價電子層電子對（包括成鍵電子對和未成鍵的孤對電子對）的互相排斥作用，使分子的幾何構(gòu)型總是采取電子對相互排斥最小的那種構(gòu)型，即分子盡可能采取對稱的空間構(gòu)型2、價層電子對⑴指分子中的中心原子上的電子對，包括：EQ\B\lc\{(\a\al(σ鍵電子對,中心原子上的孤電子對,))【思考與交流】我們?nèi)绾尾胖婪肿拥闹行脑由嫌袔讉€孤電子對呢？⑵電子對數(shù)的確定①σ鍵電子對：由分子式確定【講解】分子中中心原子形成了幾個σ鍵就有幾對σ鍵電子對。如H2O分子的中心原子O原子，O有2對σ鍵電子對，CH4中心原子C原子，C有4對σ鍵電子對②孤電子對【講解】對于化學(xué)式為ABx，計算方法為：孤電子對數(shù)＝EQ\f(1,2)（a－xb）a：中心原子的價電子數(shù)b：與中心原子結(jié)合的原子最多能接受的電子數(shù)x：與中心原子結(jié)合的原子數(shù)【思考與交流】以S和P為例，說明如何根據(jù)主族元素在周期表中的位置確定它的價電子數(shù)元素周期表中位置價電子數(shù)結(jié)論S第三周期，ⅥA族6價電子數(shù)＝主族的族序數(shù)P第三周期，ⅤA族5【思考與交流】以N和Cl為例，說明如何根據(jù)主族元素在周期表中的位置確定它最多能接受的電子數(shù)元素周期表中位置價電子數(shù)最多能接受的價電子數(shù)結(jié)論N第三周期，ⅥA族62b＝8－價電子數(shù)Cl第三周期，ⅤA族53【練習(xí)】請完成下表中的內(nèi)容分子中心原子axb中心原子上的孤電子對數(shù)H2OO6212CO2C4220NH3N5311【練習(xí)】請計算NH4+、CO32－中的中心原子的孤電子對數(shù)離子中心原子axb中心原子上的孤電子對數(shù)NH4+N5－1=4410CO32－C4+2=6320③中心原子孤電子對的算法：ABx：中心原子孤電子對數(shù)＝EQ\f(1,2)(a－xb)EQ\B\lc\{(\a\al(分子中：EQ\B\lc\{(\a\al(a：中心原子的價電子數(shù),b：與中心原子結(jié)合的原子最多能接受的電子數(shù),x：與中心原子結(jié)合的原子數(shù),)),離子：EQ\B\lc\{(\a\al(陽離子：a＝中心原子的價電子數(shù)－離子電荷數(shù),陰離子：a＝中心原子的價電子數(shù)+++離子電荷數(shù),)),))++⑶價層電子對數(shù)的確定價層電子對數(shù)＝中心原子σ鍵電子對數(shù)+中心原子孤電子對數(shù)【練習(xí)】請根據(jù)CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4等分子式，完成下表：離子中心原子axb中心原子上的孤電子對數(shù)價層電子對數(shù)CO2C42202H2OO62124HCHOC431203NH3N52114CH4C44104SO32－S63214NO3－N53203SO42－S64204【小結(jié)】1、由于成鍵電子對、孤電子對的之間的排斥作用，使分子具有一定的立體構(gòu)型2、分子中孤電子對的求法：ABx：孤電子對數(shù)＝EQ\f(1,2)(a－xb)EQ\B\lc\{(\a\al(分子中：EQ\B\lc\{(\a\al(a：中心原子的價電子數(shù),b：與中心原子結(jié)合的原子最多能接受的電子數(shù),x：與中心原子結(jié)合的原子數(shù),)),離子：EQ\B\lc\{(\a\al(陽離子：a＝中心原子的價電子數(shù)－離子電荷數(shù),陰離子：a＝中心原子的價電子數(shù)+++離子電荷數(shù),)),))++3、價層電子對數(shù)＝σ鍵電子對數(shù)+孤電子對數(shù)【作業(yè)】狀元之路第二課時【復(fù)習(xí)】EQ\B\lc\{(\a\al(1、中心原子的價層電子對數(shù)是如何確定的？,2、中心原子的孤電子對數(shù)又是如何確定的呢？,))【思考與交流】根據(jù)價層電子對互斥理論，價層電子對數(shù)與其在空間的分布有什么關(guān)系？3、價層電子對在空間的分布——VSEPR模型電子對數(shù)234不要求56電子對構(gòu)型空間結(jié)構(gòu)直線平面三角形正四面體三角雙錐正八面體4、價層電子對互斥理論對分子立體構(gòu)型的推測【思考與交流】一個分子一般有幾個價層電子對，但由于存在孤電子對，所以分子的空間構(gòu)型與價層電子對的空間構(gòu)型存在一定的差異。如何來根據(jù)價層電子對的空間構(gòu)型來推測分子的立體結(jié)構(gòu)呢？【科學(xué)探究】完成下表內(nèi)容，歸納確定分子或離子的立體構(gòu)型的方法分子或離子中心原子上的孤電子對數(shù)分子或離子的價層電子對數(shù)VSEPR模型(價層電子對構(gòu)型)VSEPR模型名稱分子或離子的立體構(gòu)型分子或離子的立體構(gòu)型名稱CO202直線形直線形SO213平面三角形V形CO32－03平面三角形BF303SO32－14正四面體形三角錐形NH314NH4+04正四面體形CH404【結(jié)論】確定分子立體構(gòu)型的方法EQ\B\lc\{(\a\al(①算出孤電子對數(shù),②找出價層電子對數(shù),③確定中心原子結(jié)合的原子的數(shù)目（價層電子對的空間構(gòu)型）,④略去價層電子對空間構(gòu)型中的孤電子對即為分子的立體構(gòu)型,))【科學(xué)探究】請根據(jù)上表，分析價層電子對數(shù)相同的分子其立體構(gòu)型是否相同？其價層電子對構(gòu)型是否相同？又是什么原因引起了其分子的立體構(gòu)型不同？價層電子對數(shù)有無孤對電子代表物中心原子結(jié)合的原子數(shù)分子類型空間構(gòu)型2無CO22AB2直線形3無BF33AB3平面三角形(120°)有SO22AB2V形4無CH44AB4正四面體形NH4+有NH33AB3三角錐形SO32－H2O2AB2V形【歸納】EQ\B\lc\{(\a\al(⑴中心原子的價電子都用于成鍵（無孤對電子），其構(gòu)型可用中心原子周圍的,原子數(shù)n，預(yù)測；n＝2，為直線型n＝3，為平面三角形，n=4，為正四面體型,⑵中心原子有孤對電子，其要占據(jù)中心原子周圍的空間，并與成鍵電子對互,相排斥，使分子呈現(xiàn)不同的立體構(gòu)型。,))【講解】對于分子中有雙鍵、叁鍵等多重鍵時，使用價層電子對理論判斷其分子構(gòu)型時，雙鍵的兩對電子和叁鍵的三對電子只能作為一對電子來處理?；蛘哒f在確定中心原子的價電子層電子對總數(shù)時，不包括π鍵電子。【練習(xí)】根據(jù)價電子對互斥理論，推測下列粒子的立體構(gòu)型化學(xué)式中心原子孤對電子數(shù)中心原子結(jié)合的原子數(shù)空間構(gòu)型HCN02直線SO212V形NH2－22V形BF303平面三角形H3O+13三角錐SiCl404正四面體CHCl304四面體SO42－04正四面體【小結(jié)】價層電子對互斥理論推測分子立體構(gòu)型的方法EQ\B\lc\{(\a\al(①算出孤電子對數(shù),②找出價層電子對數(shù),③確定價層電子對的空間構(gòu)型,④略去價層電子對空間構(gòu)型中的孤電子對即為分子的立體構(gòu)型,))【作業(yè)】P44習(xí)題：1《狀元之路》第一課時第三課時【科學(xué)探究】寫出C原子電子排布的軌道表示式，并由此推測：CH4分子的C原子有沒有可能形成四個共價鍵？怎樣才能形成四個共價鍵？【講解】C原子的電子排布的軌道表示式為：↑↓↑↑，只有2個未成對電子，因此只能形成2個共價鍵。要形成4個共價鍵，則必須2s上的兩個電子也分別與其它原子成鍵↑↓↑↑【科學(xué)探究】如果C原子就以1個2s軌道和2個2p軌道上的單電子，分別與四個Ｈ原子的1s軌道上的單電子重疊成鍵，所形成的四個共價鍵能否完全相同？這與CH4分子的實際情況是否吻合？【講解】按照價鍵理論，CH4的4個C－H單鍵都應(yīng)該是σ鍵，然而，碳原子的4個價層原子軌道是3個互相垂直的2p軌道和1個球形的2s軌道，用它們根4個氫原子的的1s原子軌道重疊，不可能得到正四面體的CH4分子【問題探究】如何才能使CH4分子中的C原子與四個H原子形成完全等同的四個共價鍵呢？【講解】雜化軌道理論是鮑林提出了“軌道雜化”理論來解釋分子的空間構(gòu)型三、雜化軌道理論——解釋分子的立體構(gòu)型1、定義：同一原子中能量相近的某些原子軌道，在成鍵過程中重新組合成一系列能量相等、數(shù)目相同的新軌道，從而改變了原有軌道的狀態(tài)的過程2、雜化軌道：原子在重新組合成新的能量相等的新軌道，稱為雜化軌道3、研究對象：非過渡元素，由于其ns、np能級比較接近，往往采用sp型雜化4、雜化過程：（以C與H形成CH4為例）⑴sp3雜化xyxyzxyzzxyzxyz2s2p【講解】碳原子的2s能級與2p能級的三個軌道進(jìn)行雜化后，得到4個完全相同的軌道，根據(jù)價層電子對互斥理論可知，這4個軌道的電子要排斥力最小，其在空間的分布就只能是正四面體形，所以當(dāng)H原子跟它們成鍵的時候，也只能從這四個方向成鍵，所以CH4分子為正四面體形⑵sp2雜化【講解】sp2雜化是由1個s軌道和2個p軌道雜化而得到3個完全相同的軌道，根據(jù)價層電子對互斥理論可知，只有這3個軌道處于平面三角形結(jié)構(gòu)時，其排斥力才最小，所以三個軌道的夾角為120°的平面三角形雜化軌道。⑶sp雜化【講解】sp雜化是由1個s軌道和個p軌道雜化而得到3個完全相同的軌道，根據(jù)價層電子對互斥理論可知，只有這2個軌道處于直線結(jié)構(gòu)時，其排斥力才最小，所以2個軌道的夾角為180°的直線雜化軌道?！舅伎寂c交流】確定BF3和H3O+的中心原子的雜化軌道類型【結(jié)論】雜化軌道只用于形成σ鍵或容納孤對電子，未雜化的p軌道則形成π鍵5、雜化軌道類型及其空間結(jié)構(gòu)雜化類型spsp2sp3參與雜化的原子軌道1s+1p1s+2p1s+3p雜化軌道數(shù)2個sp雜化軌道3個sp2雜化軌道4sp3雜化軌道雜化軌道間夾角180°120°109°28′空間構(gòu)型直線正三角形正四面體實例BeCl2、C2H2、CO2BF3、C2H4CH4、CCl4【思考與交流】對一個具體的分子，我們?nèi)绾未_定它的雜化類型？【結(jié)論】雜化軌道數(shù)＝EQ\f(中心原子總價電子數(shù),2)＝價層電子對數(shù)（不包括π鍵）【練習(xí)】用雜化軌道理論分析下表中分子的空間構(gòu)型。物質(zhì)價層電子對數(shù)雜化軌道數(shù)雜化類型雜化軌道空間構(gòu)型分子空間構(gòu)型CO222sp直線直線形H2O44sp3正四面體V形C2H222sp直線直線形C2H433sp2平面正三角形平面正三角形HCHO33sp2平面正三角形平面三角形HCN22sp直線直線形SO333sp2平面正三角形平面正三角形【小結(jié)】雜化理論：EQ\B\lc\{(\a\al(雜化類型,判斷方法：由價層電子對數(shù)判斷,))【作業(yè)】教材P44習(xí)題：1、2、3第四課時【實驗探究】演示實驗2－1，觀察發(fā)生的現(xiàn)象并完成P41的表物質(zhì)CuSO4CuCl2·2H2OCuBr2NaClK2SO4KBr固體顏色白色綠色深褐色白白色白色溶液顏色藍(lán)色藍(lán)色藍(lán)色無色無色無色【思考與交流】前三種溶液呈藍(lán)色大概與數(shù)目物質(zhì)有關(guān)？你的依據(jù)是什么？【問題探究】上述實驗中呈天藍(lán)色的物質(zhì)叫做四水合銅離子，可表示為[Cu(H2O)4]2+。Cu2+與H2O是如何結(jié)合的呢？【講解】在四水合銅離子中，銅離子與水分子之間的化學(xué)鍵是由水分子中的O原子提供孤對電子對給予銅離子（銅離子提供空軌道），銅離子接受水分子的孤對電子形成的，這類“電子對給予—接受鍵”被稱為配位鍵。H2OH2O2+↓H2O→Cu←OH2↑H2O四、配合物理論簡介1、配位鍵：⑴定義：成鍵的兩個原子一方提供孤對電子，一方提供空軌道而形成的共價鍵⑵形成條件：EQ\B\lc\{(\a\al(一個原子提供孤對電子,另一原子提供空軌道,))如：NH4+、【注意】EQ\B\lc\{(\a\al(①配位鍵是一種特殊的共價鍵,②配位鍵同樣具有飽和性和方向性,③H3O+、NH4+中含有配位鍵,))⑶表示方法：可用A→B表示HH+↓H－O－HEQ\B\lc\{(\a\al(A：表示提供孤對電子的原子，叫電子給予體或配體，常為N、O、P、S、鹵素的原子或離子,B：表示接受電子的原子，叫接受體，一般為過渡金屬,))【練習(xí)】請表示出NH4+中配位鍵的表示方法【討論】在NH3·BF3中，何種元素的原子提供孤對電子，何種元素的原子接受孤對電子？寫出NH3·BF3的結(jié)構(gòu)式【講解】在NH3·BF3中，N原子提供孤對電子，B原子提供空軌道接受孤對電子HHF︱︱H－N→B－F︱︱HF2、配位化合物：把金屬離子（或原子）與某些分子或離子（稱為配體）以配位鍵結(jié)合形成的化合物，簡稱配合物【講解】配合物種類已超過數(shù)百萬；配位鍵的強(qiáng)度有大有小，因而有的配合物很穩(wěn)定，有的不穩(wěn)定；許多過渡元素金屬離子對多種配體具有很強(qiáng)的結(jié)合力，因而過渡金屬配合物遠(yuǎn)比主族金屬的配合物多3、配合物的組成內(nèi)界配離子外界內(nèi)界配離子外界[Cu(H2O)4]SO4中心原子配位體配位數(shù)【講解】中心原子：也稱配位體的形成體，一般是帶正電荷的陽離子，主要是過渡金屬的陽離子，但也有中性原子。如：Ni(CO)5、Fe(CO)5中的Ni和Fe都是中性原子【實驗】演示實驗2－2，觀察發(fā)生的現(xiàn)象，并寫出相應(yīng)的離子方程式【現(xiàn)象】先形成藍(lán)色沉淀，后沉淀溶解，形成深藍(lán)色溶液【反應(yīng)原理】Cu2++2NH3·H2OAUTOTEXT==Cu(OH)2↓+2NH4+Cu(OH)2+4NH3AUTOTEXT==[Cu(NH3)4]2++2OH－【講解】在[Cu(NH3)4]2+里，NH3分子的N原子給出孤電子對，Cu2+接受電子對，以配位鍵形成了[Cu(NH3)4]2+：NH32+↓HNH32+↓H3N→Cu←NH3↑NH3【實驗】演示實驗2－3，向盛有FeCl3溶液(或含F(xiàn)e3+的溶液)的試管中滴加1滴KSCN溶液，觀察實驗現(xiàn)象，并寫出相應(yīng)的離子方程式【現(xiàn)象】溶液變?yōu)檠t色（常被用于電影特技）——檢驗Fe3+【反應(yīng)原理】Fe3++SCN－AUTOTEXT==FeSCN2+【閱讀】P43《科學(xué)視野》【小結(jié)】EQ\B\lc\{(\a\al(配位鍵：,配位化合物：,))【作業(yè)】P44習(xí)題：4、52-3分子的性質(zhì)【教學(xué)目標(biāo)】之知識與技能1、了解極性共價鍵和非極性共價鍵；了解“手性分子”在生命科學(xué)等方面的應(yīng)用2、結(jié)合常見物質(zhì)分子立體結(jié)構(gòu)，判斷極性分子和非極性分子；從分子結(jié)構(gòu)的角度，認(rèn)識“相似相溶”規(guī)律3、范德華力、氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響4、能用分子結(jié)構(gòu)的知識解釋無機(jī)含氧酸分子的酸性；能舉例說明化學(xué)鍵和分子間作用力的區(qū)別【教學(xué)目標(biāo)】之過程與方法采用圖表、比較、討論、歸納、綜合的方法進(jìn)行教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生分析、歸納、綜合能力【教學(xué)目標(biāo)】之情感態(tài)度與價值觀1、培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力和嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度2、在理論分析和實驗探究過程中學(xué)習(xí)辯證唯物主義的方法論，逐步形成科學(xué)的價值觀【教學(xué)重點】EQ\B\lc\{(\a\al(多原子分子中，極性分子和非極性分子的判斷,分子間作用力、氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響,手性分子和無機(jī)含氧酸分子的酸性,))【教學(xué)難點】EQ\B\lc\{(\a\al(多原子分子中，極性分子和非極性分子的判斷,分子間作用力、氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響,手性分子和無機(jī)含氧酸分子的酸性,))【教學(xué)方法】指導(dǎo)閱讀法、討論歸納法、講練結(jié)合法、類比、制作模型等【課時安排】4課時第一課時【知識回顧】EQ\B\lc\{(\a\al(⑴什么是共價鍵？根據(jù)不同的分類法方法，可以將共價鍵分為幾個類型？,⑵什么是極性鍵和非極性鍵？它們各自有什么特點？,⑶如何判斷一個共價鍵是極性鍵還是非極性鍵？,))【學(xué)與問】我們知道，HCl、NH3等極易溶于水，而同樣是由極性鍵形成的CH4、C2H4等卻溶解性很小，甚至不溶，這是什么原因造成的呢？一、鍵的極性和分子的極性1、鍵的極性：EQ\B\lc\{(\a\al(⑴極性鍵：由不同原子形成的共價鍵，電子對會發(fā)生偏移,⑵非極性鍵：由同種原子形成的共價鍵，電子對不會發(fā)生偏移,))2、分子的極性：EQ\B\lc\{(\a\al(⑴極性分子：分子中正電中心和負(fù)電中心不重合的分子,⑵非極性分子：分子中正電中心和負(fù)電中心重合的分子,))【思考與交流】根據(jù)P45的圖2－26，思考和回答下列問題：EQ\B\lc\{(\a\al(⑴以下雙原子分子中，哪些是極性分子，哪些是非極性分子？H2、O2、Cl2、HCl、NO,⑵以下非金屬單質(zhì)分子，是極性分子還是非極性分子？P4、C60,⑶以下化合物分子中，哪些是極性分子，哪些是非極性分子？,CO2、HCN、H2O、NH3、BF3、CH4、CH3Cl,))分子鍵的極性分子中正負(fù)電荷中心結(jié)論舉例單質(zhì)非極性鍵重合非極性分子H2、Cl2、O2、P4、C60化合物雙原分子極性鍵不重合極性分子HF、HCl多原分子極性鍵重合非極性分子CO2、BF3、CH4極性鍵不重合極性分子H2O、NH3、CH3Cl【學(xué)與問】根據(jù)上面的分析，單質(zhì)分子為什么基本上都是非極性分子？【講解】單質(zhì)分子中，成鍵原子都是同種原子，其電負(fù)性相同，得電子能力相同，所以共用電子對處于成鍵兩原子的中間，這樣負(fù)電荷的重心也就位于兩原子核的中間，而正電荷的重心也在兩原子核的中間，所以正負(fù)電荷的重心重合，因此為非極性分子。【結(jié)論】只含非極性鍵的分子一定是非極性分子【科學(xué)探究】請指出表中分子的空間構(gòu)型，判斷其中哪些屬于極性分子，哪些屬于非極性分子，并與同學(xué)討論你的判斷方法。分子空間構(gòu)型分子有無極性分子空間構(gòu)型分子有無極性CO2直線無HF直線有BF3正三角形無H2OV形有CCl4正四面體無NH3三角錐有【講解】極性分子一般是由極性鍵形成的，由極性鍵形成的分子不一定是極性分子。如CCl4、BF3等分子是由極性鍵形成的，但由于其中心原子分別以sp3、sp2雜化得到的正四面體和平面正三角形結(jié)構(gòu)，使得正負(fù)電荷的重心都處于分子的中心，這樣正負(fù)電荷的重心就重合在一起，所以是非極性分子；而對于像NH3、H2O等分子，由于其結(jié)構(gòu)不是對稱結(jié)構(gòu)，所以其正負(fù)電荷的重心不能重合，因此必然有一部分呈正電性，另一部分呈現(xiàn)負(fù)電性，所以是極性分子?！窘Y(jié)論】化合物分子：EQ\B\lc\{(\a\al(具有對稱結(jié)構(gòu)的一般為非極性分子,不具有對稱結(jié)構(gòu)的一般為極性分子,))【學(xué)與問】對稱結(jié)構(gòu)和不對稱結(jié)構(gòu)的分子，從數(shù)學(xué)的向量角度來分析，它們的和有什么不同？【結(jié)論】含極性鍵的分子：EQ\B\lc\{(\a\al(非極性分子：分子中各個鍵的極性的向量和等于零,極性分子：分子中各個鍵的極性的向量和不等于零,))【思考與交流】給你一個分子，你將如何去計算分子中各個鍵的極性的向量和是否等于零？對于一個具體的分子而言，我們該如何來判斷其是極性還是非極性分子呢？3、分子極性的判斷：EQ\B\lc\{(\a\al(⑴鍵的極性,⑵分子空間構(gòu)型是否為中心對稱或平面對稱,))4、分子極性的應(yīng)用【自學(xué)】《科學(xué)視野》——表面活性劑和細(xì)胞膜【學(xué)與問】EQ\B\lc\{(\a\al(表面活性劑分子的由幾個部分構(gòu)成？每個部分有什么功能及作用？,細(xì)胞膜的構(gòu)成有什么特點？為什么雙分子膜以頭向外而尾向內(nèi)的方式排列？,))⑴表面活性劑的構(gòu)成：EQ\B\lc\{(\a\al(親水基團(tuán)：分子有極性的一端,疏水基團(tuán)：分子沒有極性的一端,))⑵去污原理：表面活性劑在水中會形成親水基團(tuán)向外、疏水基團(tuán)向內(nèi)的“膠束”。這樣疏水的油漬等污垢就會被包裹在膠束內(nèi)腔，而親水基團(tuán)則溶于水而將污漬帶走?！咀鳂I(yè)】P55習(xí)題1第二課時【思考與交流】氣體在加壓或降溫時為什么會變成液體或固體？【講解】從氣體在降低溫度、增大壓強(qiáng)時能夠凝結(jié)成液態(tài)或固態(tài)(在這個過程中，氣體分子間的距離不斷縮小，并由不規(guī)則運動的混亂狀態(tài)轉(zhuǎn)變成為規(guī)則排列)的事實可以證明分子間存在著相互作用二、范德華力及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響1、范德華力⑴定義：分子之間的普遍存在的作用力【思考與交流】請閱讀教材P47的表2－7《某些分子的范德華力》，比較范德華力的大小，歸納出范德華力的大小受哪些因素的影響？并完成下表：分子ArCOHIHBrHCl范德華力（kJ/mol）8.508.7526.0023.1121.14相對分子質(zhì)量40281288136.5【講解】從HCl、HBr、HI來看，它們的范德華力逐漸增大，其相對分子質(zhì)量也逐漸增大，所以，范德華力隨相對分子質(zhì)量的遞增而增大；再比較Ar和CO，可以看出，Ar是非極性分子，CO是極性分子，且Ar的相對分子質(zhì)量比CO大，但CO的范德華力比Ar大，所以，分子的極性也影響著范德華力的大小。同時，從數(shù)量大小來看，范德華力比鍵能要小1－2個數(shù)量級⑵影響：EQ\B\lc\{(\a\al(相對分子質(zhì)量越大，范德華力越大,分子的極性越強(qiáng)，范德華力越大,))【學(xué)與問】請分析P47表2－8《鹵素單質(zhì)的熔點和沸點》，分析它們?nèi)鄯悬c的遞變規(guī)律以及影響其熔沸點的因素是什么？單質(zhì)F2Cl2Br2I2熔點（℃）－219.6－101.0－7.2113.5沸點（℃）－188.1－34.658.8184.4相對分子質(zhì)量3871160254【講解】鹵素單質(zhì)的熔沸點都隨著其相對分子質(zhì)量的增大而升高，而隨著相對分子質(zhì)量的增大，分子間作用力——范德華力也會增大，所以，影響物質(zhì)熔沸點的主要因素是分子間作用力——范德華力的大?、欠兜氯A力對物質(zhì)性質(zhì)的影響范德華力越大，物質(zhì)熔沸點越高2、應(yīng)用【思考與交流】夏天經(jīng)常見到許多壁虎在墻壁或天花板上爬行，卻掉不下來，為什么？請閱讀教材P47的《科學(xué)視野》的《壁虎與范德華力》后回答【講解】壁虎為什么能在天花板土爬行自如？這曾是一個困擾科學(xué)家一百多年的謎。用電子顯微鏡可觀察到，壁虎的四足覆蓋著幾十萬條纖細(xì)的由角蛋白構(gòu)成的納米級尺寸的毛。壁虎的足有多大吸力?實驗證明，如果在一個分幣的面積土布滿100萬條壁虎足的細(xì)毛，可以吊起20kg重的物體。近年來，有人用計算機(jī)模擬，證明壁虎的足與墻體之間的作用力在本質(zhì)上是它的細(xì)毛與墻體之間的范德華力?！緦W(xué)與問】你是否知道常見物質(zhì)中，水是熔、沸點較高的液體之一？你是否知道，冰的密度比液態(tài)的水??？【問題探究】請分析《幾族元素氫化物的沸點》圖思考：它們的沸點是否符合范德華力對物質(zhì)沸點的影響規(guī)律？為什么會出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象？【講解】為了解釋這些奇特的性質(zhì)，人們提出了氫鍵的概念。氫鍵是除范德華力外的另一種分子間作用力，它是由已經(jīng)與電負(fù)性很大的原子形成共價鍵的氫原子與另一個電負(fù)性很大的原子之間的作用力。三、氫鍵1、定義：是由已經(jīng)與電負(fù)性很強(qiáng)的原子形成共價鍵的氫原子（如水分子中的氫）與另一個分子中電負(fù)性很強(qiáng)的原子(N、O、F)之間的作用力【講解】以HF為例，在HF分子中，由于F原子吸引電子的能力很強(qiáng)，H-F鍵的極性很強(qiáng)，共用電子對強(qiáng)烈地偏向F原子，亦即H原子的電子云被F原子吸引，使H原子幾乎成為“裸露”為質(zhì)子。這個半徑很小、帶部分正電荷的H核，與另一個HF分子帶部分負(fù)電荷的F原子相互吸引。這種靜電吸引作用就是氫鍵?！緦W(xué)與問】氫鍵是否存在于所有的物質(zhì)之間？為什么？【思考與交流】我們知道共價鍵是用“—”表示，那么氫鍵又該如何表示？也用“—”嗎？2、氫鍵表示方法：X—H…Y?！菊故尽俊局v解】在用X-H…Y表示的氫鍵中，氫原子位于其間是氫鍵形成的最重要條件之一，同時，氫原子兩邊的X原子和Y原子所屬元素具有很強(qiáng)的電負(fù)性、很小的原子半徑是氫鍵形成的另一個條件。由于X原子和Y原子具有強(qiáng)烈吸引電子的作用，氫鍵才能存在。這類原子應(yīng)該是位于元素周期表的右上角元素的原子，主要是氮原子、氧原子和氟原子。有機(jī)物分子中含有羥基時，通常能形成氫鍵。3、氫鍵形成的條件EQ\B\lc\{(\a\al(⑴分子中必須有一個與吸引電子能力很強(qiáng)的非金屬元素形成共價鍵的氫原子,⑵分子中必須有帶孤電子對、原子半徑小且吸引電子能力墻的非金屬元素,（如N、O、F）,))【講解】由于氫鍵的存在，大大加強(qiáng)了水分子之間的作用力，使水的熔、沸點較高。另外，實驗還證明，接近水的沸點的水蒸氣的相對分子質(zhì)量測定值比用化學(xué)式H2O計算出來的相對分子質(zhì)量大一些。用氫鍵能夠解釋這種異常性：接近水的沸點的水蒸氣中存在相當(dāng)量的水分子因氫鍵而相互“締合”，形成所謂“締合分子”。后來的研究證明，氫鍵普遍存在于已經(jīng)與N、O、F等電負(fù)性很大的原子形成共價鍵的氫原子與另外的N、O、F等電負(fù)性很大的原子之間。例如，不僅氟化氫分子之間以及氨分子之間存在氫鍵，而且它們跟水分子之間也存在氫鍵?！緦W(xué)與問】我們常說氫鍵存在于分子之間，氫鍵真的僅僅存在于分子之間嗎？請閱讀教材P49《科學(xué)視野》后回答4、氫鍵的類型：EQ\B\lc\{(\a\al(分子間氫鍵,分子內(nèi)氫鍵,))【講解】氫鍵既可以存在于分子之間，也可存在于分子內(nèi)部的原子團(tuán)之間。如鄰羥基苯甲醛在分子內(nèi)形成了氫鍵，在分子之間不存在氫鍵，對羥基苯甲醛不可能形成分子內(nèi)氫鍵，只能在分子間形成氫鍵，因而，前者的沸點低于后者的沸點【問題探究】請比較P30的表2－1《某些共價鍵的鍵能》與P49的表2－9《某些氫鍵的鍵能和鍵長》中的鍵能大小，以及P47的表2－7《某些分子的范德華力》，思考：氫鍵是否就是鍵能？氫鍵屬于什么作用？氫鍵鍵能的大小與什么因素有關(guān)？【講解】從鍵能的大小看，氫鍵的鍵能比共價鍵的鍵能要小1～2個數(shù)量級，與范德華力的數(shù)量級相同，所以說，氫鍵不是化學(xué)鍵，屬于分子間作用力。再從形成氫鍵的原子和鍵能的關(guān)系看：F—H…F＞O—H…O＞N—H…N，所以形成氫鍵的非金屬原子，其吸引電子的能力越強(qiáng)、半徑越小，則氫鍵越強(qiáng)。5、氫鍵鍵能大小的影響因素：形成氫鍵的非金屬原子，其吸引電子的能力越強(qiáng)、半徑越小，則氫鍵越強(qiáng)【問題探究】仔細(xì)觀察《一些氫化物的沸點》圖，思考?xì)滏I對物質(zhì)性質(zhì)的影響6、氫鍵對物質(zhì)的影響：EQ\B\lc\{(\a\al(分子間氫鍵使物質(zhì)熔點升高,分子內(nèi)氫鍵使物質(zhì)熔點降低,))【講解】下面，讓我們回到之前的問題，為什么水、氟化氫和氨的沸點出現(xiàn)反常。如圖所示，NH3、HF和H2O的沸點反常，分子間形成氫鍵會使物質(zhì)的熔點和沸點升高，這是因為固體熔化或液體汽化時必須破壞分子間的氫鍵，從而需要消耗較多能量的緣故【小結(jié)】1、范德華力2、氫鍵【作業(yè)】狀元之路第三課時【學(xué)與問】如何判斷分子是極性分子還是非極性分子？分子間作用力影響物質(zhì)的什么性質(zhì)？它們有何遞變規(guī)律？【問題探究】我們知道，HCl、NH3等氣體極易溶于水，難溶于CCl4，而CH4、I2等卻難溶于水易溶于CCl4，這與物質(zhì)的什么因素有關(guān)呢？物質(zhì)的溶解性是否有規(guī)律可循？四、溶解性【講解】HCl、NH3等氣體極易溶于水，難溶于CCl4，而CH4、I2等卻難溶于水易溶于CCl4，我們從分子的極性來分析發(fā)現(xiàn)：HCl、NH3、H2O等都是極性分子，而CH4、I2、CCl4等都是非極性分子。也就是說，極性的溶質(zhì)易溶于極性的溶劑中，而非極性的溶質(zhì)卻易溶于非極性的溶劑中。1、相似相溶規(guī)律：EQ\B\lc\{(\a\al(非極性溶質(zhì)一般能溶于非極性溶劑,極性溶質(zhì)一般能溶于極性溶劑,))【講解】為什么會出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象呢？這是由于極性分子間的電性作用，使得極性分子組成的溶質(zhì)易溶于極性分子組成的溶劑；難溶于非極性分子組成的溶劑；非極性分子組成的溶質(zhì)易溶于非極性分子組成的溶劑?！舅伎寂c交流】同樣是極性溶質(zhì)的C2H5OH和SO2，前者與水任意比例混溶，而后者1體積只能溶解40體積，是什么原因?qū)е铝怂鼈兊牟町悾俊局v解】這是由于C2H5OH分子之間同水分子之間一樣存在氫鍵，這樣C2H5OH分子與水分子之間的相似程度就比SO2要大得多。所以說，有氫鍵的溶質(zhì)與溶劑的溶解性增大，氫鍵越強(qiáng)，則溶解性越大。相反，無氫鍵相互作用的溶質(zhì)在有氫鍵的水中的溶解度就比較小?！締栴}探究】請閱讀P51《資料卡片》，同樣是極性分子的SO2和CO為什么溶解度相差很大？【講解】這是因為SO2溶于水后與水發(fā)生反應(yīng)生成了H2SO3是易溶于水的，而CO不與水反應(yīng)，所以增大了SO2的溶解性；【問題探究】同樣是醇類物質(zhì)，乙醇與戊醇的溶解性相差很大，這又是什么原因呢？【講解】這是因為“相似相溶”還適用于分子結(jié)構(gòu)的相似性。乙醇的化學(xué)式為CH3CH2OH，其中的一OH與水分子的－OH相近，因而乙醇能與水互溶；而戊醇C4H9CH2OH中的烴基較大，其中的－OH跟水分子的－OH的相似因素小得多了，因而它在水中的溶解度明顯減小【講解】溶質(zhì)分子與溶劑分子之間的范德華力越大，則溶質(zhì)分子的溶解度越大。如CH4和HCl在水中的溶解情況，由于CH4與H2O分子間的作用力很小，故CH4幾乎不溶于水，而HCl與H2O分子間的作用力較大，故HCl極易溶于水；同理，Br2、I2與苯分子間的作用較大，故Br2、I2易溶于苯中，而H2O與苯分子間的作用力很小，故H2O很難溶于苯中2、影響物質(zhì)溶解性的因素：EQ\B\lc\{(\a\al(⑴溶劑的極性,⑵分子結(jié)構(gòu)的相似性,⑶分子間作用力和氫鍵,⑷是否與溶劑發(fā)生反應(yīng),))【思考與交流】見教材P51《思考與交流》【講解】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)律，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?！局v解】油漆的主要成分為非極性分子，有機(jī)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)律”，應(yīng)當(dāng)用有機(jī)溶劑溶解油漆而不能用水溶解油漆【講解】實驗表明碘在CCl4溶液中的溶解性較好，這是因為碘和CCl4都是非極性分子，非極性溶質(zhì)一般能溶于非極性溶劑，而水是極性分子第四課時【觀察】仔細(xì)觀察左右兩個分子，看看有什么關(guān)系？再伸出你的左右手，試試將你的兩只手重疊在一起，看看能否完全重疊？再比較這兩個分子結(jié)構(gòu)之間有什么特點？互為鏡像的兩個分子左右手互為鏡像【講解】這兩個分子的組成完全相同，空間構(gòu)型也相同，但在空間上互為鏡像，無法完全重疊在一起，就像我們的兩只手一樣，左手與右手互為鏡像，在三維空間理不能重疊。像這樣的結(jié)構(gòu)，我們叫作“手性異構(gòu)體”，有手性