《分子间作用力和氢键》教学设计
江苏省南京市秦淮中学 何西玲 211100
一、教材分析
“分子间作用力和氢键”是人教版化学新教材“必修2”第一章第三节中“科学视野”栏目的教学内容,主要是为了开拓学生视野,拓展知识面,提高学生学习兴趣而设置的。对于此类内容的教学,教师可作机动处理,因而在实际教学中,许多教师把它放弃或只作为学生课后阅读。笔者认为应根据各校学生的实际状况,引导学生结合生活经验,生活实例和已掌握的知识,通过查阅有关资料,真正感悟分子间作用力和氢键的存在及其对物质物理性质的影响,同时要把握好难度,体现新教材的教学要求。这正是新课程改革的精髓所在。
二、教学目标 1.了解分子间作用力的概念及对物质的熔点、沸点等物性的影响。
2.常识性介绍氢键及其对物质性质的影响。
三、重点、难点
分子间作用力、氢键对物质的熔点、沸点等物性的影响
三、教学过程
【提问】Cl2、HCl是以什么键结合的?什么是极性键?什么是非极性键?用电子式表示其形成过程。
【提问】什么是分子?有哪些性质?水蒸气为什么会变成液态,液态水会变成冰?
【讲述】分子间距离缩短,由无规则运动变有规则排列,说明分子间存在着作用力。
【板书】一、分子间作用力
【板书】⒈定义:把分子聚集在一起的作用力叫分子间作用力,又称范德华力
【思考】在一盛有氢气的集气瓶中是否存在分子间作用力?
【板书】⒉由分子构成的物质分子间都存在着作用力,不同物质分子间作用力也不同。
【讲述】如:N2沸点—196℃、O2沸点—183℃,即固态变气态所需能量不同、分子间作用力越大,熔、沸
点越高。
【设问】F2、 Cl2、 、Br2、、I2的熔沸点如何变化? 、
【板书】⒊对组成相似的物质,相对分子质量越大,分子间作用力越大,物质的熔沸点越高。
【思考】对于四氟化碳、四氯化碳、四溴化碳、四碘化碳,其熔沸点如何变化?
【板书】⒋分子间作用力比化学键弱得多,不是化学键,所以由分子间作用力结合的物质熔点较底。
【讲述】化学键的键能为120—800kJ/mol,分子间作用力每摩尔约几千焦至数十千焦。
如:H—Cl键能为431 kJ /mol ,而HCl分子间作用力为21 kJ /mol
【投影】 化学键与分子间作用力比较
【练习】下列物质受热熔化时,不需要破坏化学键的是( )
A.食盐 B.纯碱 C.干冰 D.冰
【投影】p22 图1-12
【思考】若按组成相似的物质,随分子间作用力的增强,熔、沸点升高的规律分析H2O、HF、NH3应有的
沸点?
(学生作出图线的延长线,应得结论:
HF应为—90℃以下, H2O应为—70℃以下, NH3 应为—170℃以下)
【讲述】实际沸点是20℃、100℃、—33℃都高了许多。
【设问】为什么HF、H2O、NH3的沸点出现异常?
【板书】二、氢键
【板书】⑴定义:分子间的一种相互作用。
【讲述】氢键的形成增加了分子间作用力,所以沸点升高。
【设问】氢键是怎样形成的呢?
【讲述】以HF为例
F吸引电子的能力很强,H—F极性很强,共用电子对强烈偏向于F,H原子几乎成了“裸露”的质子,此半径及小,带部分正电荷的H核,可与带部分负电荷F原子充分接近,产生了一种静电吸引作用,形成了氢键。
F
·
F···HH
·H· ·H·H···F·F【投影】 F
【投影】
【板书】⑵氢键通常用X—H„Y表示。
【板书】⑶氢键形成的必要条件:X、Y必须是吸引电子能力很强而原子半径又很小的非金属原子;X、Y
与H构成分子。(中学只讨论F、O、N)
【板书】⑷氢键性质:
①H原子只能与一个相邻分子的吸引电子能力很强的原子形成一个氢键(饱和性)
②在X—H„Y中,三个原子处于同一直线上,此时键最强(方向性)
③氢键的能量在40多KJ/mol以下,比共价键小得多,比范德华力稍大。是分子之间的一种特殊的作用力,不是化学键。
【板书】氢键对物质的性质的影响
【讲述】分子间氢键的形成使物质的熔沸点升高。因物质熔化或液体气化时必须要破坏氢键。
【思考】1.水结冰时体积为什么会膨胀?冰比水轻还是重?
【投影】
通过图片,直观的感受到由液态水到冰的变化。
2.氨极易溶于水,易液化,如何解释?
【练习】 ①下列关于分子间作用力的说法中,正确的是 ( )
A.非极性键形成的分子间不存在作用力
B.能形成氢键的分子一定是靠极性键形成的分子
C.氢键是一种特殊的分子间的化学键
D.分子之间都存在着范德华力
②指出下列化合物中化学键的类型:NaBr、H2S、NaOH、HF、CO2、Na2O2、H2O,并用用电子式表示其形成过程。
③在下列分子结构中,原子的最外层电子不能满足8电子稳定结构的是( )。
A.CO2 B.PCl3 C.CCl4 D.NO2
【作业】用电子式表示下列物质的形成过程。
KI、LI2S、CS2、PCl3、Ca(OH)2、H2O2、Na2O2
《分子间作用力和氢键》教学设计
江苏省南京市秦淮中学 何西玲 211100
一、教材分析
“分子间作用力和氢键”是人教版化学新教材“必修2”第一章第三节中“科学视野”栏目的教学内容,主要是为了开拓学生视野,拓展知识面,提高学生学习兴趣而设置的。对于此类内容的教学,教师可作机动处理,因而在实际教学中,许多教师把它放弃或只作为学生课后阅读。笔者认为应根据各校学生的实际状况,引导学生结合生活经验,生活实例和已掌握的知识,通过查阅有关资料,真正感悟分子间作用力和氢键的存在及其对物质物理性质的影响,同时要把握好难度,体现新教材的教学要求。这正是新课程改革的精髓所在。
二、教学目标 1.了解分子间作用力的概念及对物质的熔点、沸点等物性的影响。
2.常识性介绍氢键及其对物质性质的影响。
三、重点、难点
分子间作用力、氢键对物质的熔点、沸点等物性的影响
三、教学过程
【提问】Cl2、HCl是以什么键结合的?什么是极性键?什么是非极性键?用电子式表示其形成过程。
【提问】什么是分子?有哪些性质?水蒸气为什么会变成液态,液态水会变成冰?
【讲述】分子间距离缩短,由无规则运动变有规则排列,说明分子间存在着作用力。
【板书】一、分子间作用力
【板书】⒈定义:把分子聚集在一起的作用力叫分子间作用力,又称范德华力
【思考】在一盛有氢气的集气瓶中是否存在分子间作用力?
【板书】⒉由分子构成的物质分子间都存在着作用力,不同物质分子间作用力也不同。
【讲述】如:N2沸点—196℃、O2沸点—183℃,即固态变气态所需能量不同、分子间作用力越大,熔、沸
点越高。
【设问】F2、 Cl2、 、Br2、、I2的熔沸点如何变化? 、
【板书】⒊对组成相似的物质,相对分子质量越大,分子间作用力越大,物质的熔沸点越高。
【思考】对于四氟化碳、四氯化碳、四溴化碳、四碘化碳,其熔沸点如何变化?
【板书】⒋分子间作用力比化学键弱得多,不是化学键,所以由分子间作用力结合的物质熔点较底。
【讲述】化学键的键能为120—800kJ/mol,分子间作用力每摩尔约几千焦至数十千焦。
如:H—Cl键能为431 kJ /mol ,而HCl分子间作用力为21 kJ /mol
【投影】 化学键与分子间作用力比较
【练习】下列物质受热熔化时,不需要破坏化学键的是( )
A.食盐 B.纯碱 C.干冰 D.冰
【投影】p22 图1-12
【思考】若按组成相似的物质,随分子间作用力的增强,熔、沸点升高的规律分析H2O、HF、NH3应有的
沸点?
(学生作出图线的延长线,应得结论:
HF应为—90℃以下, H2O应为—70℃以下, NH3 应为—170℃以下)
【讲述】实际沸点是20℃、100℃、—33℃都高了许多。
【设问】为什么HF、H2O、NH3的沸点出现异常?
【板书】二、氢键
【板书】⑴定义:分子间的一种相互作用。
【讲述】氢键的形成增加了分子间作用力,所以沸点升高。
【设问】氢键是怎样形成的呢?
【讲述】以HF为例
F吸引电子的能力很强,H—F极性很强,共用电子对强烈偏向于F,H原子几乎成了“裸露”的质子,此半径及小,带部分正电荷的H核,可与带部分负电荷F原子充分接近,产生了一种静电吸引作用,形成了氢键。
F
·
F···HH
·H· ·H·H···F·F【投影】 F
【投影】
【板书】⑵氢键通常用X—H„Y表示。
【板书】⑶氢键形成的必要条件:X、Y必须是吸引电子能力很强而原子半径又很小的非金属原子;X、Y
与H构成分子。(中学只讨论F、O、N)
【板书】⑷氢键性质:
①H原子只能与一个相邻分子的吸引电子能力很强的原子形成一个氢键(饱和性)
②在X—H„Y中,三个原子处于同一直线上,此时键最强(方向性)
③氢键的能量在40多KJ/mol以下,比共价键小得多,比范德华力稍大。是分子之间的一种特殊的作用力,不是化学键。
【板书】氢键对物质的性质的影响
【讲述】分子间氢键的形成使物质的熔沸点升高。因物质熔化或液体气化时必须要破坏氢键。
【思考】1.水结冰时体积为什么会膨胀?冰比水轻还是重?
【投影】
通过图片,直观的感受到由液态水到冰的变化。
2.氨极易溶于水,易液化,如何解释?
【练习】 ①下列关于分子间作用力的说法中,正确的是 ( )
A.非极性键形成的分子间不存在作用力
B.能形成氢键的分子一定是靠极性键形成的分子
C.氢键是一种特殊的分子间的化学键
D.分子之间都存在着范德华力
②指出下列化合物中化学键的类型:NaBr、H2S、NaOH、HF、CO2、Na2O2、H2O,并用用电子式表示其形成过程。
③在下列分子结构中,原子的最外层电子不能满足8电子稳定结构的是( )。
A.CO2 B.PCl3 C.CCl4 D.NO2
【作业】用电子式表示下列物质的形成过程。
KI、LI2S、CS2、PCl3、Ca(OH)2、H2O2、Na2O2