选修3第二章第三节 分子的性质1

选修3第二章第三节 分子的性质1

‎ ‎ 第三节 分子的性质（第一课时）‎ 教学目标：‎ ‎1、了解极性共价键和非极性共价键；‎ ‎2、结合常见物质分子立体结构，判断极性分子和非极性分子；‎ ‎3、培养学生分析问题、解决问题的能力和严谨认真的科学态度。‎ 重点、难点：多原子分子中，极性分子和非极性分子的判断。‎ 课前预习：‎ ‎1、共价键有两种： 和 。其中极性共价键指 ：，简称极性键；非极性共价键指 ，又简称非极性键。‎ ‎2、分子有 分子和 分子之分。‎ ‎3、极性键和非极性键的判断，可归纳为： （填“相同”或“不同”，下同）元素原子间形成的共价键为非极性键，如A-A型；元素原子间形成的共价键为极性键，如A-B型。‎ 学习过程 创设问题情境：‎ ‎1、如何理解共价键、极性键和非极性键的概念；‎ ‎2、如何理解电负性概念；‎ ‎3、写出H2、Cl2、N2、HCl、CO2、H2O的电子式。‎ 提出问题：‎ 由相同或不同原子形成的共价键、共用电子对在两原子出现的机会是否相同？‎ 讨论与归纳：‎ 通过观察、思考、讨论。一般说来，同种原子形成的共价键中的电子对不发生偏移，是 。而由不同原子形成的共价键，电子对会发生偏移，是 。‎ 提出问题：‎ ‎（1）共价键有极性和非极性；分子是否也有极性和非极性？‎ ‎（2）由非极性键形成的分子中，正电荷的中心和负电荷的中心怎样分布？是否重合？‎ ‎（3）由极性键形成的分子中，怎样找正电荷的中心和负电荷的中心？‎ 讨论交流：‎ 利用教科书提供的例子，以小组合作学习的形式借助图示以及数学或物理中学习过的向量合成方法，讨论、研究判断分子极性的方法。‎ 总结归纳：‎ ‎（1）由极性键形成的双原子、多原子分子，其正电中心和负电中心重合，所以都是非极性分子。如： 。‎ ‎（2）含极性键的分子有没有极性，必须依据分子中极性键的极性向量和是否等于零而定。‎ 当分子中各个键的极性的向量和等于零时，是非极性分子。如： 。当分子中各个键的极性向量和不等于零时，是极性分子。如： 。‎ ‎（3）引导学生完成下列表格 7‎ ‎ ‎ 分子 共价键的极性 分子中正负 电荷中心 结论 举例 同核双原子分子 异核双原子分子 异核多原子分子 一般规律：‎ a． 以极性键结合成的双原子分子是极性分子。如：HCl、HF、HBr b． 以非极性键结合成的双原子分子或多原子分子是非极性分子。如：O2、H2、P4、C60。‎ c． 以极性键结合的多原子分子，有的是极性分子也有的是非极性分子。‎ d． 在多原子分子中，中心原子上价电子都用于形成共价键，而周围的原子是相同的原子，一般是非极性分子。‎ 完成“思考与交流”。‎ ‎【案例练习】‎ ‎1、下列说法中不正确的是 （ ）‎ A、共价化合物中不可能含有离子键 B、有共价键的化合物，不一定是共价化合物 C、离子化合物中可能存在共价键 D、原子以极性键结合的分子，肯定是极性分子 ‎2、以极性键结合的多原子分子，分子是否有极性取决于分子的空间构型。下列分子属极性分子的是 （ ） ‎ A、 H2O B、 CO2 C、 BCl3 D、 NH3‎ ‎3、分子有极性分子和非极性分子之分。下列对极性分子和非极性分子的认识正确的是（ ）‎ A、只含非极性键的分子一定是非极性分子 B、含有极性键的分子一定是极性分子 C、非极性分子一定含有非极性键 D、极性分子一定含有极性键 ‎【课后作业】‎ ‎1、请指出表中分子的空间构型，判断其中哪些属于极性分子，哪些属于非极性分子，并与同学讨论你的判断方法。‎ 分子 空间构型 分子有无极性 分子 空间构型 分子有无极性 O2‎ HF 7‎ ‎ ‎ CO2‎ H2O BF3‎ NH3‎ CCl4‎ ‎2、根据下列要求，各用电子式表示一实例：‎ ‎（1）、只含有极性键并有一对孤对电子的分子 ‎ ‎（2）、只含有离子键、极性共价键的物质 ‎ ‎（3）、只含有极性共价键、常温下为液态的非极性分子 ‎ 第三节 分子的性质（第二课时）‎ 教学目标：‎ ‎1、范德华力、氢键及其对物质性质的影响 ‎2、能举例说明化学键和分子间作用力的区别 ‎3、例举含有氢键的物质 ‎4、采用图表、比较、讨论、归纳、综合的方法进行教学 ‎5、培养学生分析、归纳、综合的能力 教学重点：分子间作用力、氢键及其对物质性质的影响 教学难点：分子间作用力、氢键及其对物质性质的影响 课前预习：‎ ‎1、范德华力是 。‎ ‎2、氢键是除范德华力外的另一种 力，它是由 原子和 原子之间的作用力。又分 和 。‎ ‎3、氢键与范德华力、化学键的强弱关系为 （由强到弱排列），其中氢键 （填“属于”或“不属于”）化学键。‎ 学习过程 ‎[创设情景] ‎ ‎ 气体在加压或降温时为什么会变成液体或固体？‎ ‎ 联系实际生活中的水的结冰、气体的液化，讨论、交流。‎ ‎[结论]‎ ‎ 表明分子间存在着 ，且这种分子间作用力称为 。‎ ‎[思考与讨论]‎ ‎ 仔细观察教科书中表2-4，结合分子结构的特点和数据，能得出什么结论？‎ ‎[小结]‎ ‎ 分子的极性越大，范德华力越大。‎ ‎[思考与交流]‎ ‎ 完成“学与问”，得出什么结论？‎ ‎[结论] ‎ ‎[过渡]‎ 7‎ ‎ ‎ 你是否知道，常见的物质中，水是熔、沸点较高的液体之一？冰的密度比液态的水小？为了解释水的这些奇特性质，人们提出了氢键的概念。‎ ‎[阅读、思考与归纳]‎ ‎ 阅读“三、氢键及其对物质性质的影响”，思考，归纳氢键的概念、本质及其对物质性质的影响。‎ ‎[小结]‎ ‎ 氢键是除范德华力之外的另一种分子间作用力。‎ ‎ 氢键是由已经与电负性很强的原子（如水分子中的氢）与另一个分子中电负性很强的原子（如水分子中的氧）之间的作用力。‎ ‎ 氢键的存在大大加强了水分子之间的作用力，使水的熔、沸点教高。‎ ‎[讲解]‎ 氢键不仅存在于分子之间，还存在于分子之内。‎ 一个分子的X-H键与另一个分子的Y相结合而成的氢键，称为分子间氢键，如图2-34‎ 一个分子的X-H键与它的内部的Y相结合而成的氢键称为分子内氢键，如图2-33‎ ‎[阅读资料卡片]‎ 总结、归纳含有氢键的物质，了解各氢键的键能、键长。‎ ‎[小结]‎ ‎【案例练习】‎ ‎1．以下说法哪些是不正确的？‎ ‎ (1) 氢键是化学键 ‎ (2) 甲烷可与水形成氢键 ‎ (3) 乙醇分子跟水分子之间存在范德华力 ‎(4) 碘化氢的沸点比氯化氢的沸点高是由于碘化氢分子之间存在氢键 ‎2．沸腾时只需克服范德华力的液体物质是 （ ） ‎ ‎ A．水 B．酒精 C．溴 D．水银 ‎3．下列物质中分子间能形成氢键的是 （ ） ‎ ‎ A．N2 B．HBr C．NH3 D．H2S ‎4．DNA分子的两条链之间通过氢键结合。DNA分子复制前首先将双链解开，则DNA分子复制将双链解开的过程可视为 （ ） ‎ A．化学变化 B．物理变化 C．既有物理变化又有化学变化 D．是一种特殊的生物变化 ‎5．乙醇（C2H5OH）和甲醚（CH3OCH3）的化学组成均为C2H6O，但乙醇的沸点为78.5℃，而甲醚的沸点为－23℃，为何原因？‎ 乙醇（C2H5OH）分子电负性很强的O 原子与另一个乙醇（C2H5OH）分子-OH 中的H原子间存在氢键作用，而甲醚分子中的O原子直接和H原子相连，不存在氢键作用，所以乙醇的沸点为78.5℃，而甲醚的沸点为－23℃。‎ 7‎ ‎ ‎ ‎【课后作业】‎ ‎1．水具有反常高的沸点，主要是因为分子间存在 A．氢键 B.共价键 C．离子键 D.新型化学键 ‎2．下列每组物质发生状态变化所克服的粒子间的相互作用属于同种类型的是 A．食盐和蔗糖熔化 B．钠和硫熔化 ‎ C．碘和干冰升华 D．干冰和氧化钠熔化 ‎3．你认为下列说法不正确的是 （ ） ‎ ‎ A．氢键存在于分子之间，不存在于分子之内 ‎ B．对于组成和结构相似的分子，其范德华力随着相对分子质量的增大而增大 ‎ C．NH3极易溶于水而CH4难溶于水的原因只是NH3是极性分子，CH4是非极性分子 ‎ D．冰熔化时只破坏分子间作用力 ‎4．你认为水的哪些物理性质与氢键有关？试把你的结论与同学讨论交流。‎ 第三节 分子的性质（第三课时）‎ 教学目标：‎ ‎1、从分子结构的角度，认识“相似相溶”规律。‎ ‎2、了解“手性分子”在生命科学等方面的应用。‎ ‎3、能用分子结构的知识解释无机含氧酸分子的酸性。‎ ‎4、培养学生分析、归纳、综合的能力 ‎5、采用比较、讨论、归纳、总结的方法进行教学 教学重点、难点：手性分子和无机含氧酸分子的酸性 课前预习：‎ ‎1、通过对许多实验的观察和研究，人们得出了一个经验性的“相似相溶”规律： 。如果存在氢键，则溶解性 。此外，“相似相溶”还适用于分子结构的相似性。‎ ‎2、手性异构体指 ；手性分子指 。手性碳原子指 。‎ 学习过程：‎ ‎[复习]‎ 复习极性键非极性键，极性分子和非极性分子并举出常见的极性分子和非极性分子。‎ 通过前面的学习我们知道碘易溶于四氯化碳而不易溶于水，氨和氯化氢易溶于水，这是为什么呢？‎ ‎[阅读]‎ 课本P52，说出从分子结构的角度，物质相互溶解有那些规律？‎ ‎[结论]‎ ‎1、“相似相溶”规律： 物质一般易溶于 溶剂， 溶质一般易溶于 溶剂。‎ ‎2、若存在氢键，溶质和溶剂之间的氢键作用力越 ，溶解性越 。‎ 7‎ ‎ ‎ ‎3、若溶质遇水能反应将增加其在水中的溶解度 ‎[巩固练习]‎ 完成思考与交流 ‎[指导阅读]‎ 课本P53～54，了解什么叫手性异构体，什么叫手性分子，以及“手性分子在生命科学等方面的应用”。‎ ‎[设问]‎ 如何判断一个分子是手性分子呢？‎ ‎[补充] 手性碳原子 ‎[过渡]‎ 通过前面的学习，硫酸的酸性强于亚硫酸，硝酸的酸性强于亚硝酸，这是为什么呢？‎ ‎[讲述]‎ 从表面上来看，对于同一种元素的含氧酸来说，该元素的化合价越高，其含氧酸的酸性越强，这与他们的结构有关 含氧酸的通式（HO）mROn，如果成酸元素R相同，则n越大，R的正电性越高，导致R-O-H中的O原子向R偏移，因而在水分子的作用下，也就容易电离出氢离子，即酸性越强。‎ 如硫酸中n为2，亚硫酸中n为1，所以硫酸的酸性强于亚硫酸。‎ ‎【案例练习】‎ ‎1、碘单质在水溶液中溶解度很小，但在CCl4中溶解度很大，这是因为 （ ）‎ A．CCl4与I2分子量相差较小，而H2O与I2分子量相差较大 B．CCl4与I2都是直线型分子，而H2O不是直线型分子 C．CCl4和I2都不含氢元素，而H2O中含有氢元素 D．CCl4和I2都是非极性分子，而H2O是极性分子 ‎2、下列两分子的关系是 （ ）‎ A．互为同分异构体 B．是同一物质 C．是手性分子 D．互为同系物 ‎3．无机含氧酸酸性的化学式可以用XOn(OH)m来表示无机含氧酸（X代表成酸元素，n代表XO基中的氧原子数，m代表OH数），则n值越大，m值越小，该酸的酸性就越强，硫酸、磷 酸的结构为、，则它们的酸性 （ ）‎ 7‎ ‎ ‎ A．硫酸和磷酸都是强酸 B．硫酸是强酸，但是酸性比磷酸弱 C．硫酸是强酸，且酸性比磷酸强 D．磷酸和硫酸都是弱酸 ‎【课后作业】‎ ‎1．下列物质中，难溶于CCl4的是 （ ）‎ A．碘单质 B． 水 C． 苯 D．甲烷 ‎ ‎2．在有机物分子中，当一个碳原子连有4个不同的原子或原子团时，这种碳原子被称为“手性碳原子”，凡具有一个手性碳原子的化合物一定具有光学活性，常在某些物理性质、化学变化或生化反应中表现出奇特的现象。例如右下图：其中带 * 号的碳原子即是手性碳原子，现欲使该物质因不含手性碳原子而失去光学活性，下列反应中不可能实现的是（ ） A．加成反应 B．消去反应 C．水解反应 D．氧化反应 ‎3、无机含氧酸的强弱的规律表示成酸元素的化合价越高，酸性越强（ ）‎ A．根据这一规律高氯酸是很强的酸 B．H3PO4的酸性比盐酸强 C．碳酸和亚硫酸的酸性不好比较 D．硝酸与磷酸的强度一样 7‎