苏教版高二化学选修3专题三《4分子间作用力 分子晶体》教案(2份打包)

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名称 苏教版高二化学选修3专题三《4分子间作用力 分子晶体》教案(2份打包)
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文件大小 35.2KB
资源类型 教案
版本资源 苏教版
科目 化学
更新时间 2016-09-27 19:14:21

文档简介

教学课题
专题
专题3微粒间作用力与物质性质
单元
第四单元分子间作用力
分子晶体
节题
第一课时范德华力
教学目标
知识与技能
1.知道分子间作用力的涵义,知道影响分子间作用力大小的因素。2.结合实例说明化学键和分子间作用力的区别。3.举例说明分子间作用力对物质的状态等方面的影响。4.知道“相似相溶”规则。
过程与方法
进一步学习微观的知识,提高分析问题和解决问题的能力和联想比较思维能力。
情感态度与价值观
通过学习分子间作用力,体会化学在生活中的应用,增强学习化学的兴趣;
教学重点
分子间作用力对物质的状态等方面的影响。
教学难点
化学键和分子间作用力的区别
教学方法
探究讲练结合
教学准备
教学过程
教师主导活动
学生主体活动
[讲解]一、分子间作用力1.提出分子间存在作用力的依据气体分子能够凝聚成相应的固体或液体2.分子间作用力的本质存在于分子间的一种较弱的相互作用力。3.分子间作用力的类型(1)取向力——极性分子之间靠永久偶极与永久偶极作用称为取向力。仅存在于极性分子之间(2)诱导力——诱导偶极与永久偶极作用称为诱导力。极性分子作用为电场,使非极性分子产生诱导偶极或使极性分子的偶极增大(也产生诱导偶极),这时诱导偶极与永久偶极之间形成诱导力,因此诱导力存在于极性分子与非极性分子之间,也存在于极性分子与极性分子之间。
P49讨论后口答理解
教学过程
教师主导活动
学生主体活动
(3)色散力——瞬间偶极与瞬间偶极之间有色散力。由于各种分子均有瞬间偶极,故色散力存在于极性分子与极性分子、极性分子与非极性分子及非极性分子与非极性分子之间。色散力不仅存在广泛,而且在分子间力中,色散力经常是重要的。取向力、诱导力和色散力统称范德华力,
它具有以下的共性:(1)它是永远存在于分子之间的一种作用力。(2)它是弱的作用力(几个——几十个kJ·mol-1)。(3)它没有方向性和饱和性。(4)范德华力的作用范围约只有几个pm。(5)分子间的三种作用力。其中对大多数分子来说色散力是主要的,水分子除外。4.影响范德华力的因素阅读下表,分析影响范德华力的因素几种分子间作用力的分配(kJ·mol-1)分子取向力诱导力色散力总和Ar0.0000.0008.498.49CO0.00290.00848.748.75HI0.0250.113025.8625.98HBr0.6860.50221.9223.09HCl3.3051.00416.8221.13NH313.311.54814.9429.58H2O36.381.9298.99647.28(1)组成和结构相似的分子,相对分子质量越大,范德华力越大。(2)分子的极性越大,范德华力越大,一般来说极性分子间的作用力大于非极性分子间的作用力。
了解加强理解观察理解
教学过程
教师主导活动
学生主体活动
5.范德华力对物质熔沸点的影响(1)结构相似,相对分子质量越大,范德华力越大,熔沸点越高(2)相对分子质量相同或相近时,分子的极性越大,范德华力越大,
,其熔沸点越高[例题]1.SiCl4的分子结构与CH4类似,下列说法中不正确的是           A.SiCl4具有正四面体的构型  B.在SiCl4和CCl4晶体中,前者分子间作用力比后者大C.常温下SiCl4是气体D.SiCl4的分子中硅氯键的极性比CCl4中的碳氯键强
[说明]常温下SiCl4是液体,CCl4在常温下是液体,是大多数人都知道的常识,SiCl4和CCl4都是分子晶体,且SiCl4的分子量大于CCl4,所以分子间作用力大于CCl4,由此也可以推出常温下SiCl4是液体。[小结]
同系物C
板书计划
一、范德华力的存在二.分子间作用力的类型取向力
诱导力
色散力三.影响范德华力的因素(1)组成和结构相似的分子,相对分子质量越大,范德华力越大。(2)分子的极性越大,范德华力越大,一般来说极性分子间的作用力大于非极性分子间的作用力。四.范德华力对物质熔沸点的影响(1)结构相似,相对分子质量越大,范德华力越大,熔沸点越高(2)相对分子质量相同或相近时,分子的极性越大,范德华力越大,
,其熔沸点越高
[课堂练习]
1.二氧化碳由固体(干冰)变为气体时,下列各项发生变化的是(

A、分子间距离
B、极性键
C、分子之间的作用力
D、离子键被破坏
2.固体乙醇晶体中不存在的作用力是(

A、离子键
B、范德华力
C、极性键
D、非极性键
3.SiCl4的分子结构与CH4类似,下列说法中不正确的是           (  )
A.SiCl4具有正四面体的构型  
B.在SiCl4和CCl4晶体中,前者分子间作用力比后者大
C.常温下SiCl4是气体
D.SiCl4的分子中硅氯键的极性比CCl4中的碳氯键强
4.下列各组物质气化或熔化时,所克服的微粒间的作用力,属同种类型的是(
)
A.碘和干冰的升华
B.二氧化硅和生石灰的熔化
C.氯化钠和铁的熔化
D.苯和已烷的蒸发
5.分子间存在着分子作用间力的实验事实是(

A. 食盐、氯化钾等晶体易溶于水  
B.氯气在加压、降温时会变成液氯或固氯
C.
融化的铁水降温可铸成铁锭   
D.金刚石有相当大的硬度
6.有关分子间作用力的说法中正确的是(

A、分子间作用力可以影响某些物质的熔、沸点
B、分子间作用力可以影响到由分子构成的物质的化学性质
C、分子间作用力与化学健的强弱差不多
D、电解水生成氢气与氧气,克服了分子间作用力
7.根据人们的实践经验,一般来说,极性分子组成的溶质易溶于极性分子组成的溶剂,非极性分子组成的溶质易溶于非极性分子组成的溶剂,称为“相似相溶原理”,根据“相似相溶原理”判断,下列物质中,易溶于水的是
,易溶于CCl4的是

A、NH3
B、HF
C、I2
D、Br2
8.下列物质的微粒中:A、氨气B、氯化钡C、氯化铵D、干冰E、苛性钠F、食盐G、冰H、氦气I、过氧化钠J、双氧水K、氢气。⑴只有非极性键的是
;⑵只有离子键的是
;⑶只有极性键的是
,其中又是非极性分子的是
;⑷既有极性键又有非极性键的是
;⑸既有离子键又有非极性键的是
;⑹既有离子键又有极性键的是
;⑺无任何化学键的是
;⑻上述物质中存在范德华力的是
;(用序号填空)教学课题
专题
专题3微粒间作用力与物质性质
单元
第四单元分子间作用力
分子晶体
节题
第二课时氢键的形成
教学目标
知识与技能
1.结合实例说明氢键的涵义、存在2.结合实例说明化学键和氢键的区别。3.知道氢键的存在对物质性质的影响
过程与方法
进一步学习微观的知识,提高分析问题和解决问题的能力和联想比较思维能力。
情感态度与价值观
通过学习分子间氢键的存在,体会化学在生活中的应用,增强学习化学的兴趣;
教学重点
氢键的存在对物质性质的影响
教学难点
氢键的存在对物质性质的影响
教学方法
探究讲练结合
教学准备
教学过程
教师主导活动
学生主体活动
二、
氢键思考:观察课本P51页图3-29,第ⅥA族元素的气态氢化物的沸点随相对分子质量的增大而升高,符合前面所学规律,但H2O的沸点却反常,这是什么原因呢?[讲解](一)、氢键的成因:当氢原子与电负性大的原子X以共价键相结合时,由于H—X键具有强极性,这时H相对带上较强的正电荷,而X相对带上较强的负电荷。当氢原子以其唯一的一个电子与X成键后,就变成无内层电子、半径极小的核,其正电场强度很大,以至当另一HX分子的X原子以其孤对电子向H靠近时,非但很少受到电子之间的排斥,反而互相吸引,抵达一定平衡距离即形成氢键。(二)、氢键的相关知识1.氢健的形成条件:半径小、吸引电子能力强的原子(
N

O

F
)与H核。
P51讨论后口答理解
教学过程
教师主导活动
学生主体活动
2.氢键的定义:半径小、吸引电子能力强的原子与H核之间的很强的作用叫氢键。通常我们可以把氢键看做一种比较强的分子间作用力。3.氢键的表示方法:X—H···Y(X、Y可以相同,也可以不同)4.氢键对物质的性质的影响:可以使物质的熔沸点
升高
,还对物质的
溶解度
等也有影响。如在极性溶剂中,如果溶质分子和溶剂分子间能形成氢键,就会促进分子间的结合,导致溶解度增大。例如:由于乙醇分子与水分子间能形成不同分子间的氢键,故乙醇与水能以任意比互溶。而乙醇的同分异构体二甲醚分子中不存在羟基,因而在二甲醚分子与水分子间不能形成氢键,二甲醚很难熔解于水。5.影响氢键强弱的因素:与X—H···Y中X、Y原子的电负性及半径大小有关。X、Y原子的电负性越大、半径越小,形成的氢键就越强。常见的氢键的强弱顺序为:F—H···F
O—H···O
O—H···N
N—H···N
O—H···Cl6.说明:氢键与范德华力之间的区别氢键与范德华力同属于分子间作用力;但两者的不同之处在于氢键具有饱和性与方向性。所谓饱和性是指H原子形成一个共价健后,通常只能再形成一个氢键。这是因为H原子比X、Y原子小得多,当形成X—H···Y后,第二个Y原子再靠近H原子时,将会受到已形成氢键的Y原子的电子云的强烈排斥。而氢键的方向性是指以H原子为中心的3个原子X—H···Y尽可能在一条直线上,这样X原子与Y原子间的距离较远,斥力较小,形成的氢键稳定。综上所述可将氢键看做是较强的、有方向性和饱和性的分子间作用力。
了解加强理解观察理解大于电负性能难点
教学过程
教师主导活动
学生主体活动
7.氢键可以在分子之间形成,也可在分子内部形成:如邻羟基苯甲酸和对羟基苯甲酸。[科学研究]1.为何NH3、H2O、
HF的熔沸点比同主族相邻元素的氢化物的熔沸点高呢?2.为何NH3极易溶于水?
氨、水分子间形成氢键3.解释水结冰时体积膨胀、密度减小的原因。
冰中水分子间以氢键相联接成晶体,使水分子间距离增大。4.氢键在生命体分子中的作用?
DNA大分子间碱基对通过氢键形成5.从氢键的角度分析造成尿素、醋酸、硝酸三种相对分子质量相近的分子溶沸点相差较大的可能原因。
尿素中氢键比醋酸大,硝酸分子内形成氢键[小结]氢键、化学键与范德华力化学键氢键范德华力概念范围能量性质影响
同系物存在氢键硫酸?
板书计划
一、氢键的成因:H—X键具有强极性,“裸露”质子二、氢键的相关知识1.氢健的形成条件:
2.氢键的定义:
3.氢键的表示方法:X—H···Y(X、Y可以相同,也可以不同)4.氢键对物质的性质的影响:5.影响氢键强弱的因素:5.说明:氢键与范德华力之间的区别6.氢键可以在分子之间形成,也可在分子内部形成:如邻羟基苯甲酸和对羟基苯甲酸。
[课堂练习]
1.下列物质中不存在氢键的是(

A、冰醋酸中醋酸分子之间
B、一水合氨分子中的氨分子与水分子之间
C、液态氟化氢中氟化氢分子之间
D、可燃冰(CH4·8H2O)中甲烷分子与水分子之间
2.固体乙醇晶体中不存在的作用力是(

A、极性键
B、非极性键
C、离子键
D、氢键
3.下列说法不正确的是(

A、分子间作用力是分子间相互作用力的总称
B、范德华力与氢键可同时存在于分子之间
C、分子间氢键的形成除使物质的熔沸点升高外,对物质的溶解度、硬度等也有影响
D、氢键是一种特殊的化学键,它广泛地存在于自然界中
4.下列有关水的叙述中,可以用氢键的知识来解释的是(

A、水比硫化氢气体稳定
B、水的熔沸点比硫化氢的高
C、氯化氢气体易溶于水
D、0℃时,水的密度比冰大
[课后练习]
1.关于氢键的下列说法中正确的是(

A、每个水分子内含有两个氢键
B、在水蒸气、水和冰中都含有氢键
C、分子间能形成氢键使物质的熔点和沸点升高
D、HF的稳定性很强,是因为其分子间能形成氢键
3.下列各组物质中,熔点由高到低的是(

A、HI
HBr
HCl
HF
B、石英、食盐、干冰、钾
C、CI4
CBr4
CCl4
CF4
D、Li
Na
K
Rb
3.下列变化或数据与氢键无关的是(D)
A.甲酸蒸气的密度在373K时为1.335g·L-1,在293K时为2.5
g·L-1
B.氨分子与水分子形成一水合氨
C.丙酮在己烷和三氟甲烷中易溶解,其中在三氟甲烷中溶解时的热效应较大
D.SbH3的沸点比PH3高
.D[说明]甲酸在低温时通过氢键形成双聚分子,温度升高时,双聚被破坏;氨分子和水分子易形成氢键;三氟甲烷由于氟强烈吸电子,使三氟甲烷中的氢带明显的正电荷,可以和丙酮形成氢键,放出能量,因此溶解时的热效应较大;SbH3和PH3都不能形成氢键,SbH3的沸点比PH3高是因为SbH3的分子量比PH3大,分子间作用力比PH3大。
4.自然界中往往存在许多有趣也十分有效的现象,下表列出了若干化合物的结构式、化学式、相对分子质量和沸点。
结构式
化学式
相对分子质量
沸点/0C
(1)H—OH
H2O
18
100
(2)CH3OH
CH4O
32
64
(3)CH3CH2OH
C2H6O
46
78
(4)CH3COOH
C2H4O2
60
118
(5)CH3COCH3
C3H6O
58
56
(6)CH3CH2CH2OH
C3H8O
60
97
(7)CH3CH2OCH3
C3H8O
60
11
从它们的沸点可以说明什么问题?
沸点的高低主要取决于分子间作用力,结构式相似的化合物,相对分子量越大沸点越高;结构式不相类似的化合物的沸点与其相对分子量的关系不大,分子间形成氢键的可能性越大沸点越高。
5.氢键可以表示为A—H…B,其产生的条件是A电负性大,它强烈地吸引氢的电子云,受体B具有能与氢原子强烈地相互作用的高电子云密度区(如孤对电子)。
(1)分子间形成的氢键会使化合物的熔、沸点
;分子内形成氢键会使化合物的熔、沸点

(2)在极性溶剂中,溶质和溶剂的分子间形成氢键会使溶质的溶解度
(填“增大”或“减小”);溶质的分子内形成氢键时,在极性溶剂中溶质的溶解度将
(填“增大”或“减
小”);在非极性溶剂中溶质的溶解度将
(填“增大”或“减小”)。
(3)IBr在CCl4中的溶解度比Br2
,其原因是           
(4)二聚甲酸解聚反应(HCOOH)2→2HCOOH,该反应需吸收60kJ·mol-1的能量,吸收能量的原因是             。
.(1)升高,降低;
(2)增大
减小
增大;
(3)小
IBr为极性分子,Br2为非极性分子,CCl4为非极性溶剂,根据相似相溶原理可知,IBr在CCl4中的溶解度比Br2小;
(4)打破二聚甲酸分子内氢键需要吸收能量。