分子間作用力和氫鍵教學設(shè)計

1、?分子間作用力和氫鍵?教學設(shè)計曹曉妹昌河中學一、教材分析“分子間作用力和氫鍵是人教版化學新教材“必修2第一章第三節(jié)中“科學視野欄目的教學內(nèi)容,主要是為了開拓學生視野,拓展知識面,提升學生學習 興趣而設(shè)置的.對于此類內(nèi)容的教學,教師可作機動處理,因而在實際教學中,許 多教師把它放棄或只作為學生課后閱讀.筆者認為應根據(jù)各校學生的實際狀況,引 導學生結(jié)合生活經(jīng)驗,生活實例和已掌握的知識,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物質(zhì)物理性質(zhì)的影響,同時要把握好難度,表達新 教材的教學要求.這正是新課程改革的精髓所在.二、教學目標1( 了解分子間作用力的概念及對物質(zhì)的熔點、沸點等物性的

2、影響.2(常識性介紹氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響.三、重點、難點分子間作用力、氫鍵對物質(zhì)的熔點、沸點等物性的影響三、教學過程【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),水蒸氣為什么會變成液態(tài),液態(tài)水會變成冰 【講述】分子間距離縮短,由無規(guī)那么運動變有規(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、點一196?、O沸點一183?,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22越局0【設(shè)問】F、Cl、Br、I的熔沸點如何變化,、2222【板書】對組成相似的物質(zhì),相對分子質(zhì)量越大,分子間作用力越大,物質(zhì)的熔沸點越高.【思考】對于四氟化碳、四氯化碳、四澳化碳、四碘化碳,其熔沸點如何變化,【板書】分子間作用力比化學鍵弱得多,不是化學鍵,所以由分子間作用力結(jié)合的物質(zhì)熔點較底.【講述】化學鍵的鍵能為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】化學鍵與分子間作用力比較化學鍵 分子

4、間作用力 概念 相鄰的原子間強烈的相互作用 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)的化學性質(zhì) 主要影響物質(zhì)的物理性質(zhì)【練習】以下物質(zhì)受熱熔化時,不需要破壞化學鍵的是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,熔、沸點升高的規(guī)律分析HO HR NH應有的沸23點學生作出圖線的延長線,應得結(jié)論：HF應為一90?以下,HO應為一70?以下,NH應為一170?以下23【講述】實際沸點是20?、100?、一33?都高了許多.【設(shè)問】為什么HR HO NH的沸點出現(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,H- F極性很強,共用電子對強烈偏向于 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.中學只討論F、Q N【板書】氫鍵性質(zhì)：?H原子只能與一個相

6、鄰分子的吸引電子水平很強的原子形成一個氫鍵飽和性?在*一 H,Y中,三個原子處于同一直線上,此時鍵最強 方向性?氫鍵的能量在40多KJ/mol以下,比共價鍵小得多,比范德華力稍大.是分 子之間的一種特殊的作用力,不是化學鍵.【板書】氫鍵對物質(zhì)的性質(zhì)的影響【講述】分子間氫鍵的形成使物質(zhì)的熔沸點升高.因物質(zhì)熔化或液體氣化時必須要破壞氫鍵.【思考】1水結(jié)冰時體積為什么會膨脹,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】以下關(guān)于分子間作用力的說法中,正確的選項是 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鍵D分子之間都存在著范德華力?指出以下化合物中化學鍵的類型：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)知識近來在各類測試中頻繁出現(xiàn),尤其是“氫 鍵的內(nèi)容,更是從幕后到了臺前,在新教材中成為了必學內(nèi)容.例1、以下有關(guān)分子間作用力的說法正確的選項是：A.分子間作用力是存在于

8、所有物質(zhì)中的一種化學鍵,鍵能較?。籅.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分子質(zhì)量的大?。籇.鹵素單質(zhì)F、Cl、Br、I的分子間作用力依次增大,具熔沸點也依次升高. 2222為了幫助大家順利解答此題,將有關(guān)知識羅列如下：1、定義：在單原子分子或以共價鍵結(jié)合的分子中,分子和分子之間存在的一種 比化學鍵弱的相互作用力,叫做分子間作用力.2、荷蘭物理學家范德華(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鍵,我們可以列表比較 ：化學鍵

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或多個原子間強烈的相互 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約幾個至幾十個kJ/mol量性質(zhì)影響 主要影響物質(zhì)化學性質(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 ；對于組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì),其相對分子質(zhì)量越大,分子間作用力也越大.5、分子間作用力對物質(zhì)性質(zhì)的影響：物質(zhì)的熔點、沸點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“氫鍵知識加以解釋的是：A.等質(zhì)量的水由液體變?yōu)楣腆w時,其體積會出現(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,具沸點反常的高 ；32C.有機物大多難溶于水,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：電負性很大而原子半徑較小的原子 XO> F、N與H原子形成強極 性共價鍵,與另一個分子中的電負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：比化學鍵弱很多,但是比分子間作用力稍強.通常我們也可把氫 鍵看作是一種比較強的分子間作用力.4、氫鍵作用：使物質(zhì)有較高的熔沸點如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