2.4.1分子間作用力 教學(xué)設(shè)計(jì)—高中化學(xué)魯科版選擇性必修2

1、投影】第二章微粒間相互作用與物質(zhì)性質(zhì)第4節(jié)分子間作用力教材分析J分子間作用力是一種普遍存在于分子之間的作用力，其作用能比化學(xué)鍵的鍵能小12個(gè)數(shù)量級(jí)。數(shù)鳥在學(xué)生認(rèn)識(shí)了原子間強(qiáng)相互作用化學(xué)鍵的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)地介紹了分子間作用力的特點(diǎn)和這種作用力對(duì)物質(zhì)熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、溶解度等性質(zhì)產(chǎn)生的主要影響，使學(xué)生對(duì)于微觀粒子間的相互作用有一個(gè)較為全面的認(rèn)識(shí)。教材從生活實(shí)際出發(fā)，聯(lián)系學(xué)生熟悉的水的性質(zhì)和生物科學(xué)的有關(guān)知識(shí)將微觀粒子的結(jié)構(gòu)對(duì)宏觀物質(zhì)的性質(zhì)的決定作用清晰地展現(xiàn)出來(lái)。本節(jié)內(nèi)容以學(xué)生熟悉的水的性質(zhì)為線索展開，通過(guò)水的三態(tài)變化和通電分解的實(shí)質(zhì)，引出分子間作用力的存在;通過(guò)不同物質(zhì)熔點(diǎn)、沸點(diǎn)的比較，初步建立分子間作

2、用力對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響;由對(duì)水分子間氫鍵的重點(diǎn)分析，介紹氫鍵的形成條件、特點(diǎn)，再一次加深學(xué)生對(duì)結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)性質(zhì)的認(rèn)識(shí)，并引導(dǎo)他們將知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐、應(yīng)用于生活。教學(xué)目稱與核心養(yǎng)養(yǎng)宏觀辨識(shí)與微觀探析：能說(shuō)明分子間作用力（含氫鍵）對(duì)物質(zhì)熔、沸點(diǎn)等性質(zhì)的影響。能從微觀層次理解物質(zhì)的某些性質(zhì)與分子間作用力有關(guān)。證據(jù)推理與模型認(rèn)知：知道氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響，能列舉含有氫鍵的物質(zhì)。教學(xué)重難點(diǎn)k:J范德華力、氫鍵含義以及對(duì)物質(zhì)性質(zhì)影響課前準(zhǔn)備LJ課件、學(xué)案教學(xué)過(guò)趕知識(shí)回顧】學(xué)生根據(jù)學(xué)案回顧有關(guān)離子鍵、配位鍵、金屬鍵的有關(guān)知識(shí)【聯(lián)想質(zhì)疑】你曾觀察過(guò)電解水的實(shí)驗(yàn)，對(duì)水的三態(tài)變化也很熟悉。通過(guò)對(duì)這兩種變化過(guò)程及條件的

3、比較，你對(duì)水中微粒間的相互作用有什么新的思考?投影】O圖2-+-1水莊通電條件下分解O圖2-4-2液態(tài)水和固態(tài)朮【講述】水分解時(shí)分子內(nèi)的化學(xué)鍵須發(fā)生改變，而水的三態(tài)轉(zhuǎn)化改變的只是分子間的相互作用。分子之間存在著多種相互作用，人們將這些作用統(tǒng)稱為分子間作用力。分子間作用力是一類弱相互作用力，其中最常見有范德華力和氫鍵。【板書】一.范德華力與物質(zhì)性質(zhì)1.范德華力【閱讀探究】閱讀教材第一部分“范德華力與物質(zhì)性質(zhì)”總結(jié)范德華力的含義以及對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響?！局v述】范德華力是分子之間普遍存在的一種相互作用力，它使許多物質(zhì)能以一定的凝聚態(tài)（固態(tài)和液態(tài)）存在。其作用力通常比化學(xué)鍵小，其實(shí)質(zhì)是電性作用，不具有方

4、向性和飽和性。投影】分子HCIHBrHlcoAr5E德華尢1(kJ/mol)21-X423,X126,03,758,50St價(jià)鍵健能431.8366298745夭【講述】范德華力主要影響物質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)等物理性質(zhì)。范德華力越強(qiáng)，物質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)越高。一般來(lái)說(shuō)，分子結(jié)構(gòu)和組成相似的物質(zhì)，隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增加，范德華力逐漸增強(qiáng)。投影】物威巳Cla3&71160254-219.G-1O1-7.2113.5沸點(diǎn)（C；-188.1-34,&5S.78134.4熾沸島曼化也始熠沸點(diǎn)邃漸升高范德華逐漸增強(qiáng)【交流研討】1.觀察四鹵化碳、鹵素單質(zhì)的熔沸點(diǎn)與分子量的關(guān)系，思考范德華力與分子量的關(guān)系2.C02和C

5、H3CH0的分子量相同，但CH3CH0常溫下為液態(tài)？原因是什么？【投影】【】【】【】【】【】四鹵化磧的熔沸點(diǎn)與相對(duì)分子質(zhì)E的關(guān)系25U2(N)150IOO50-50-1()0-150-200-250沸點(diǎn)鹵耒單質(zhì)的熔、沸點(diǎn)與相對(duì)分子質(zhì)E的關(guān)系【】【】【講述】一般來(lái)說(shuō)，分子結(jié)構(gòu)和組成相似的物質(zhì)，隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增加，范德華力逐漸增強(qiáng)物質(zhì)的熔沸點(diǎn)逐漸升高；分子的極性越大，范德華力越強(qiáng)，物質(zhì)熔沸點(diǎn)越高?！咀灾鏖喿x】閱讀教材“拓展視野”了解范德華力提出過(guò)程以及成因?！練w納總結(jié)】范德華力是分子間一種比化學(xué)鍵弱的作用力，只存在于由共價(jià)鍵形成的多數(shù)共價(jià)化合物和絕大多數(shù)非金屬單質(zhì)分子之間及稀有氣體分子之間。但

6、像二氧化硅、金剛石等由共價(jià)鍵形成的物質(zhì)的微粒之間不存在范德華力。1化學(xué)銀與范德華力的比較化學(xué)鍵范徳華力概念分子內(nèi)相鄰的原子間強(qiáng)烈閭和耳柞用把分子聚集在一起的作川力打在分子內(nèi)（或品體1切廉子或離子M分子間（近距高）強(qiáng)弱較強(qiáng)叱化學(xué)鍵弱得箏対物質(zhì)性質(zhì)的影響彭響化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)主要影響物理性質(zhì)2-對(duì)范德華力存在的理解I仆）離子化合物中只存在化學(xué)鍵不存在范德華力。（2）范徳華力只存在I巾共價(jià)鍵形成的箏數(shù)庶價(jià)化介物利絕大多數(shù)菲金屬單質(zhì)分子Z間及稀有氣體分子2何但橡1氧化砒、金剛仃零山共價(jià)鍵形成的物質(zhì)的微粒Z間不存在范徳華力口【聯(lián)想質(zhì)疑】你注意到我們每天都離不開的水有什么反常之處嗎？物質(zhì)由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)時(shí)，

7、通常是體積變小，但水結(jié)冰后體積卻變大，如果是在密閉容器里的水結(jié)成冰，甚至可能將容器撐破。另外，在氧族元素的氫化物中，常溫、常壓下硫化氫（H2S）、硒化氫（H2Se）、碲化氫（H2Te）都是氣體，只有水以液態(tài)存在。按照一般規(guī)律，水的沸點(diǎn)應(yīng)該低于硫化氫的沸點(diǎn)，但事實(shí)卻相反。這是為什么？投影】【講述】水的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)的反?，F(xiàn)象以及水分子和冰晶體的性質(zhì)使人們推想，水分子之間除了范德華力以外還存在其他作用力，正是這種作用力，使水分子之間的相互吸引作用變得更強(qiáng)，造成水的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)反常升高。這種作用力稱為氫鍵。【板書】二.氫鍵與物質(zhì)性質(zhì)1.什么是氫鍵【講述】當(dāng)氫原子與電負(fù)性大的原子X以共價(jià)鍵結(jié)合時(shí)，氫原子與另

8、一個(gè)電負(fù)性大的原子Y之間的靜電作用，稱為氫鍵。是一種常見的分子間作用力，其實(shí)質(zhì)也是靜電作用。氫鍵通常用XHY表示氫鍵，其中XH表示氫原子和X原子以共價(jià)鍵相結(jié)合。-個(gè)氷分子的0-H鏈與另亍水怕子由筆原子和旦作用形成0HO氧離投影】水分子中的兩個(gè)鍵及氧的兩對(duì)孤對(duì)電子分別指向四面體的四個(gè)頂角OK2-4-5水分子結(jié)構(gòu)模型Oi?l2-4-6木分子間的農(nóng)讎示意圖【講述】氫鍵中XHY三個(gè)原子在同一方向上，因?yàn)榇藭r(shí)成鍵兩原子電子云之間的排斥力最小，形成的氫鍵最強(qiáng)，體系最穩(wěn)定。每個(gè)XH只能與一個(gè)Y原子形成氫鍵，原因是H的原子半徑很小，再有一個(gè)原子接近時(shí)，會(huì)受到X、Y原子電子云的排斥作用。因此氫鍵具有方向性和飽和

9、性，例如，每個(gè)水分子最多可與四個(gè)水分子形成四個(gè)氫鍵。【講述】氫鍵是一種介于化學(xué)鍵與范德華力之間的一種特殊的分子間作用力，即可以存在與分子之間也可以存在于分子內(nèi)部。【投影】II00HH%O,分子間氫鍵分子內(nèi)氫鍵板書】2.氫鍵形成的條件【講述】在XHY中，氫原子兩邊的X原子和Y原子所屬元素通常具有較強(qiáng)的電負(fù)性和較小的原子半徑，或者說(shuō)，氫原子位于X原子和Y原子之間且X原子和Y原子具有強(qiáng)烈吸引電子的作用，氫鍵才能形成。當(dāng)X原子和Y原子是位于元素周期表的右上角元素的原子時(shí)更容易形成氫鍵，例如，氮原子、氧原子和氟原子等。【投影】兀素矗性原子半徑/pmH2.137N37503.5734J)71些氫化物的沸點(diǎn)

10、講述】碳的電負(fù)性較小，因此甲烷分子之間不存在氫鍵?！咀灾鏖喿x】教材“化學(xué)與生命”欄目【板書】3.氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響【講述】氫鍵是介于化學(xué)鍵與范德華力之間一種特殊的分子間作用力，氫鍵的形成賦予物質(zhì)一些特殊的性質(zhì)，主要表現(xiàn)為物質(zhì)的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)升高。另外，氫鍵對(duì)物質(zhì)的電離、溶解等過(guò)程也能產(chǎn)生影響。投影】O圖2-4-8兩種輕基萃甲醛的華構(gòu)及其幣點(diǎn)、沸血少對(duì)經(jīng)基苯甲醛禮熔點(diǎn)，11.5TCO沸點(diǎn)：246.69邰拜基苯豐醛熔點(diǎn):2t/沸點(diǎn)；196,5【講述】當(dāng)氫鍵存在于分子內(nèi)時(shí)，它對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響與分子間氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響是不同的。鄰羥基苯甲醛存在分子內(nèi)氫鍵，對(duì)羥基苯甲醛存在分子間氫鍵，因此對(duì)羥基苯甲醛的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)分別比鄰羥基苯甲醛的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)高?！練w納