高中化學 建立分子的極性和氫鍵概念教案 蘇教版選修

1、建立分子的極性和氫鍵概念教材分析分子的極性是分子中鍵的極性的向量和，它由鍵的極性和分子的空間結構兩個因素共同決定。氫鍵是分子強極性的體現(xiàn)。物質的性質如溶解性、沸點、熔點等都與分子的極性和氫鍵有關。構建分子的極性和氫鍵概念有利于理解物質性質的現(xiàn)象和本質的聯(lián)系，并能應用規(guī)律分析和解決問題。在前段過程的教學中，學生對有機物的結構和轉化關系有了較為系統(tǒng)的認識，相對來說，對有機物的物理性質尤其是溶解性規(guī)律缺少系統(tǒng)的整理和歸納，因此，由分子的極性和氫鍵概念，反觀有機物的溶解性，將事實上升為規(guī)律，由本質統(tǒng)攝現(xiàn)象，是理論概念教學與物質性質教學的有機結合。教學目標【知識與能力】 建立分子的極性和氫鍵概念，理解分

2、子的極性和氫鍵以對物質溶解性的影響?！具^程與方法】 通過對實驗事實和現(xiàn)象的分析，體驗結構與性質的相互關系，學習由現(xiàn)象探求本質的科學思維方法?！厩楦袘B(tài)度與價值觀】 感悟生活中的化學現(xiàn)象和事例所蘊含的化學原理，培養(yǎng)在生活中學化學、到生活中用化學的意識。教學過程教師活動學生活動設計意圖情境和問題導入洗滌衣物的主要目的是去除油脂類污漬。一種是“水洗”，在水中添加肥皂、洗衣粉等洗滌劑。另一種是“干洗”。干洗就是不用水洗滌衣物，它只用溶劑來去除油污或污漬。問題：（1）肥皂的主要成分是什么？（2）“干洗劑”應是哪一類溶劑？（3）它們?yōu)槭裁茨苋コ椭愇蹪n？聯(lián)想、思考：1肥皂的主要成分是高級脂肪酸的鈉鹽。2“

3、干洗劑”應是有機溶劑。選擇學生熟悉的生活場景，營造問題情境，建立生活案例與課題的聯(lián)系。案例具有典型性，蘊含的問題有利于課題的切入和展開。轉入課題課題1 鍵的極性和分子的極性問題：1舉例說明什么是極性共價鍵和非極性共價鍵？2鹵化氫分子中共價鍵的極性大小是怎樣變化的？3請判斷下列分子中的化學鍵極性。 討論、交流，達成以下共識：1所謂鍵的極性就是由于共用電子對的偏移使成鍵原子的一方呈正電性，另一方呈負電性；2共價鍵的極性大小取決于雙方電負性的差；嘗試、練習：判斷分子中的化學鍵極性。通過實例回顧極性鍵、非極性鍵的概念；明確鍵的極性和極性強弱的涵義。問題：1什么是分子的極性？2以上分子中哪些是極性分子？

4、哪些是非極性分子？3鍵的極性和分子的極性有什么關系？ 通過實例分析，討論、交流，明白：1分子的極性是由于正電重心和負電重心不重合，而使分子一部分呈正電性，另一部分呈負電性；2只含有非極性鍵的分子一定是非極性分子；含有極性鍵的分子，當分子空間構型具有對稱中心時是非極性分子，當分子空間構型不具有對稱中心時是極性分子。練習：判斷下列分子的極性 通過實例建立極性分子、非極性分子的概念；弄清分子的極性是由鍵的極性和分子的空間構型兩方面的因素共同決定的。課題2 分子的極性和物質的溶解性實驗事實:蔗糖和氨易溶于水，難溶于四氯化碳；萘和碘易溶于四氯化碳，難溶于水。 問題：1根據(jù)肥皂、“干洗劑”、油脂的組成和結

5、構特點，試分析肥皂和“干洗劑”為什么能去除油脂類污漬？ 2為什么同為非極性分子的氯氣和二氧化碳在水中的溶解度比氫氣等要大得多？3同為極性分子的氨氣和二氧化硫，為什么前者在水中的溶解度比后者要大得多？氣體在水中的溶解度( g/100gH2O)(1.01105Pa,293K)氣體溶解度/g氣體溶解度/g乙炔0.117乙烯0.0149氨氣52.9氫氣0.00016二氧化碳0.169甲烷0.0023一氧化碳0.0028氮氣0.0019氯氣0.729氧氣0.0043乙烷0.0062二氧化硫11.28歸納“相似相溶”經(jīng)驗規(guī)律： 非極性溶質一般易溶于非極性溶劑，極性溶質一般能溶于極性溶劑。 探究“干洗劑”的

6、去污原理： “干洗劑”中的氯代烴合成溶劑、氯氟溶劑、 碳氫溶劑都是非極性的或弱極性的溶劑，而油脂也是弱極性的分子“相似相溶”。探究肥皂和洗滌劑的去污原理： 解讀氣體的溶解度：氯氣和二氧化碳與水反應增大了在水中的溶解度；氨與水分子間有更強的作用力增大了溶解度。通過實驗事實感悟“相似相溶”經(jīng)驗規(guī)律。并體會：“相似”是指溶質與溶劑在結構上相似；“相溶”是指溶質與溶劑彼此互溶。 應用規(guī)律，發(fā)現(xiàn)問題，引發(fā)認知沖突，導入“氫鍵”概念。課題3 氫鍵及其對物質的溶解性的影響問題：1什么是氫鍵？氫鍵的強弱與哪些因素有關？2在20 時，氣體的壓強為101 kPa，1 L水可以溶解氣體的體積是：氨氣為702 L，氯

7、化氫為500L造成上述差異的原因是什么？3常見有機基團中哪些易與水形成氫鍵？哪些難與水形成氫鍵？4有機物的溶解性有什么規(guī)律？5舉例說明有機分子中的“親水基”、“疏水基”對有機物的溶解性有什么影響？6實驗探究資料在線鹵代烴都不溶于水，但能溶于大多數(shù)有機溶劑。一氟代烴、一氯代烴密度比水小，溴代烴、碘代烴密度比水大。分子中鹵原子增多，密度越大。事實1CH3CH2Br不溶于H2O事實2CH3CH2Br與CH3CH2OH混溶事實3H2O與CH3CH2OH混溶問題：如果將CH3CH2Br、H2O和CH3CH2OH三者混合在一起，充分振蕩，將會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？討論、分析預測可能出現(xiàn)的結果？請設計實驗證明你們的

8、結果。討論歸納：1氫鍵是已經(jīng)與電負性很強的原子形成共價鍵的氫原子與另一個分子中電負性很強的原子之間的作用力. 2氫鍵的強弱與跟它成鍵的元素電負性和半徑大小有關，電負性越大，氫鍵越強，原子半徑越小，氫鍵越強。也即鍵極性越大，氫鍵越強，負電荷密度越高，氫鍵越強。3與水易形成氫鍵的有機官能團OH、CHO、COOH、NH2難與水易形成氫鍵的有機官能團R、X(鹵原子)、COOR4低級醇、醛、羧酸、胺易溶于水或可溶于水；烴、鹵代烴、酯都不溶于水或難溶于水。5分子中親水基越多，越易溶于水，難溶于非極性或極性較小的有機溶劑；疏水基越大，越難溶于水，易溶于非極性或極性較小的有機溶劑。6預測可能出現(xiàn)的結果：（1）

9、三者混溶；（2）CH3CH2OH部分溶于CH3CH2Br，部分溶于H2O；（3）CH3CH2OH與H2O混溶；水、乙醇的混合液與溴乙烷分層。設計實驗并探究：實驗操作現(xiàn)象與記錄結論和解釋5mL水+5mL乙醇混合，振蕩。形成均一、穩(wěn)定混合溶液。結論：水、乙醇、溴乙烷三者混合，充分振蕩后，水、乙醇的混合液與溴乙烷分層。解釋：由于水分子與乙醇分子之間的氫鍵作用力大于溴乙烷分子與乙醇分子和水分子之間的分子間作用力，所以，水、乙醇、溴乙烷三者混合，充分振蕩后，水、乙醇混溶，水、乙醇的混合液與溴乙烷分層。5mL溴乙烷+5mL乙醇混合，振蕩。形成均一、穩(wěn)定混合溶液。 5mL水+5mL乙醇混合，振蕩后再加溴乙烷

10、，振蕩。振蕩過程中形成乳白色的乳濁液，靜置后澄清分為兩層，上層液體約為2/3，下層液體約為1/3。5mL溴乙烷+5mL乙醇混合，振蕩后再加水，振蕩。振蕩過程中形成乳白色的乳濁液，靜置后澄清分為兩層，上層液體約為2/3，下層液體約為1/3。氫鍵是鍵的強極性的必然體現(xiàn)，是學生思維發(fā)展的最近區(qū)。在建立氫鍵概念的基礎上，反觀有機物的溶解性，由現(xiàn)象上升為規(guī)律，體現(xiàn)了學以致用的思想。提出問題，激發(fā)探究欲望，鞏固應用物質的溶解性規(guī)律分析和解決問題。課題4 維生素的溶解性維生素是一大類化學結構與生理功能各不相同的有機物質。它們都是天然存在于食物中、人體不能合成、需要量甚微、各有特殊生理功能、既不參與機體組成也不提供熱能的有機物 。 常見的維生素有：維生素C、維生素B族； 維生素A、D、E、K等。根據(jù)溶解性差異，維生素分為兩大類： 水溶性維生素；脂溶性維生素。問題1試根據(jù)維生素的結構特點，判斷下列維生素哪些是水溶性的？哪些是脂溶性的？2在攝取這些溶解性不同的維生素時，應注意哪些問題？觀察、分析維生素的結構，應用“相似相溶”規(guī)律判斷維生素的溶解性：維生素B2有多個親水