2.4.1 分子间作用力教学设计

skybamboo · 发表于 5 小时前

第二章微粒间相互作用与物质性质
第4节　分子间作用力

分子间作用力是一种普遍存在于分子之间的作用力，其作用能比化学键的键能小1～2个数量级。数鸟在学生认识了原子间强相互作用——化学键的基础上，系统地介绍了分子间作用力的特点和这种作用力对物质熔点、沸点、溶解度等性质产生的主要影响，使学生对于微观粒子间的相互作用有一个较为全面的认识。教材从生活实际出发，联系学生熟悉的水的性质和生物科学的有关知识，将微观粒子的结构对宏观物质的性质的决定作用清晰地展现出来。
本节内容以学生熟悉的水的性质为线索展开，通过水的三态变化和通电分解的实质，引出分子间作用力的存在;通过不同物质熔点、沸点的比较，初步建立分子间作用力对物质性质的影响;由对水分子间氢键的重点分析，介绍氢键的形成条件、特点，再一次加深学生对结构决定物质性质的认识，并引导他们将知识应用于实践、应用于生活。

宏观辨识与微观探析：
能说明分子间作用力(含氢键)对物质熔、沸点等性质的影响。能从微观层次理解物质的某些性质与分子间作用力有关。
证据推理与模型认知：
知道氢键对物质性质的影响，能列举含有氢键的物质。　

范德华力、氢键含义以及对物质性质影响

课件、学案

【知识回顾】学生根据学案回顾有关离子键、配位键、金属键的有关知识
【联想质疑】你曾观察过电解水的实验，对水的三态变化也很熟悉。通过对这两种变化过程及条件的比较，你对水中微粒间的相互作用有什么新的思考?
【投影】

【讲述】水分解时分子内的化学键须发生改变，而水的三态转化改变的只是分子间的相互作用。分子之间存在着多种相互作用，人们将这些作用统称为分子间作用力。分子间作用力是一类弱相互作用力，其中最常见有范德华力和氢键。
【板书】一.范德华力与物质性质
1.范德华力
【阅读探究】阅读教材第一部分“范德华力与物质性质”总结范德华力的含义以及对物质性质的影响。
【讲述】范德华力是分子之间普遍存在的一种相互作用力，它使许多物质能以一定的凝聚态（固态和液态）存在。其作用力通常比化学键小，其实质是电性作用，不具有方向性和饱和性。
【投影】

【讲述】范德华力主要影响物质的熔点、沸点等物理性质。范德华力越强，物质的熔点、沸点越高。一般来说，分子结构和组成相似的物质，随着相对分子质量的增加，范德华力逐渐增强。
【投影】

【交流研讨】1.观察四卤化碳、卤素单质的熔沸点与分子量的关系，思考范德华力与分子量的关系
2.CO2和CH3CHO的分子量相同，但CH3CHO常温下为液态？原因是什么？
【投影】

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【讲述】一般来说，分子结构和组成相似的物质，随着相对分子质量的增加，范德华力逐渐增强，物质的熔沸点逐渐升高；分子的极性越大，范德华力越强，物质熔沸点越高。
【自主阅读】阅读教材“拓展视野”了解范德华力提出过程以及成因。
【归纳总结】范德华力是分子间一种比化学键弱的作用力，只存在于由共价键形成的多数共价化合物和绝大多数非金属单质分子之间及稀有气体分子之间。但像二氧化硅、金刚石等由共价键形成的物质的微粒之间不存在范德华力。
【投影】

【联想质疑】你注意到我们每天都离不开的水有什么反常之处吗？物质由液态变为固态时，通常是体积变小，但水结冰后体积却变大，如果是在密闭容器里的水结成冰，甚至可能将容器撑破。
另外，在氧族元素的氢化物中，常温、常压下硫化氢（H2S）、硒化氢（H2Se）、碲化氢（H2Te）都是气体，只有水以液态存在。按照一般规律，水的沸点应该低于硫化氢的沸点，但事实却相反。这是为什么？

【投影】
【讲述】水的熔点和沸点的反常现象以及水分子和冰晶体的性质使人们推想，水分子之间除了范德华力以外还存在其他作用力，正是这种作用力，使水分子之间的相互吸引作用变得更强，造成水的熔点和沸点反常升高。这种作用力称为氢键。
【板书】二.氢键与物质性质
1.什么是氢键
【讲述】当氢原子与电负性大的原子X以共价键结合时，氢原子与另一个电负性大的原子Y之间的静电作用，称为氢键。是一种常见的分子间作用力，其实质也是静电作用。氢键通常用X—H…Y表示氢键，其中X—H表示氢原子和X原子以共价键相结合。

【投影】

【讲述】氢键中X—H…Y三个原子在同一方向上，因为此时成键两原子电子云之间的排斥力最小，形成的氢键最强，体系最稳定。每个X—H只能与一个Y原子形成氢键，原因是H的原子半径很小，再有一个原子接近时，会受到X、Y原子电子云的排斥作用。因此氢键具有方向性和饱和性，例如，每个水分子最多可与四个水分子形成四个氢键。
【讲述】氢键是一种介于化学键与范德华力之间的一种特殊的分子间作用力，即可以存在与分子之间也可以存在于分子内部。
【投影】

【板书】2.氢键形成的条件
【讲述】在X—H…Y中，氢原子两边的X原子和Y原子所属元素通常具有较强的电负性和较小的原子半径，或者说，氢原子位于X原子和Y原子之间且X原子和Y原子具有强烈吸引电子的作用，氢键才能形成。当X 原子和Y 原子是位于元素周期表的右上角元素的原子时更容易形成氢键，例如，氮原子、氧原子和氟原子等。
【投影】

【讲述】碳的电负性较小，因此甲烷分子之间不存在氢键。
【自主阅读】教材“化学与生命”栏目
【板书】3.氢键对物质性质的影响
【讲述】氢键是介于化学键与范德华力之间一种特殊的分子间作用力，氢键的形成赋予物质一些特殊的性质，主要表现为物质的熔点和沸点升高。另外，氢键对物质的电离、溶解等过程也能产生影响。
【投影】

【讲述】当氢键存在于分子内时，它对物质性质的影响与分子间氢键对物质性质的影响是不同的。邻羟基苯甲醛存在分子内氢键，对羟基苯甲醛存在分子间氢键，因此对羟基苯甲醛的熔点、沸点分别比邻羟基苯甲醛的熔点、沸点高。
【归纳总结】完成学案“范德华力、氢键与共价键的比较”
【引导】氢键的存在还赋予了物质一些特殊的性质，利用氢键知识可以解释为什么水呈现出独特的物理性质以及羊毛织品水洗后为什么会变形。请大家阅读教材有关内容。
【自主阅读】阅读教材“追根寻源”栏目
【课堂小结】

本节内容，难度不大，因此主要采取学生自主阅读，教师归纳总结的方式完成教学目标。

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[鲁科版] 2.4.1 分子间作用力 教学设计

[鲁科版] 2.4.1 分子间作用力教学设计