高二化学《物质结构与性质》:2.3.3《分子的性质》教案(新人教版选修3)
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分子的性质-人教版选修3 物质结构与性质教案一、概念分子是由两个或两个以上原子通过共价结合形成的具有特定结构和性质的化学物质单位。
分子的性质受其构成原子、原子间键合方式和空间结构等多种因素的影响。
二、分子的结构1.分子的构成分子是由两个或两个以上原子通过共价键结合而成的,分子中原子数目由两个到千万级别不等。
分子的构成决定了分子的基本性质。
2.分子的键合方式分子中原子间的键合方式有离子键、共价键、金属键和氢键等。
其中离子键、共价键和金属键是主要的三种键。
共价键结合的密度最大。
3.分子的空间结构分子在空间中排列的结构决定了其对其他分子或物质的化学反应性。
分子的空间结构有线性构型、三角锥构型、平面构型等。
三、分子的性质1.物理性质分子的物理性质包括颜色、气味、沸点、熔点、密度等。
2.化学性质分子的化学性质很丰富,包括酸碱性、氧化还原性、加成反应等。
其中,氧化还原反应是化学变化中最常见的类型。
3.生物性质分子的生物性质主要与其空间结构和性质有关,可以参与到很多地方,如生长、代谢等。
四、实验内容1.制备二氧化碳气体1.实验器材及试剂:碳酸钙粉末、盐酸、烧杯、橡皮垫、气球、信筒、皮筋。
2.实验步骤:将少量碳酸钙粉末放入烧杯中,加入少量盐酸,用气球将烧杯口包住,并在气球中心处打个小洞,然后将气球口塞入信筒顶端,用皮筋将气球口固定在口外。
观察气球发生变化。
3.实验分析:观察气球变化的本质是观察二氧化碳的特性。
二氧化碳是无色、无味且不易溶于水,密度比空气略大。
2.科学实验:分子的极性性质1.实验器材及试剂:纯净水、纯酒精及玻璃杯两只。
2.实验步骤:在一只玻璃杯中加入纯净水,在另一只玻璃杯中加入纯酒精。
将两玻璃杯放在桌上,用手迅速地将两玻璃杯反复对调几次,然后把手放在玻璃杯的外围感觉手的温度变化。
3.实验分析:由于酒精和水分子之间的力量相等,所以即使反复对调,两种液体分子不会互相混合,使手感到冷热不同的交替。
高中化学《物质结构与性质》全册教学设计(新人教版选修3)第一章原子结构与性质教材分析:一、本章教学目标1.了解原子结构的构造原理,知道原子核外电子的能级分布,能用电子排布式表示常见元素(1~36号)原子核外电子的排布。
2.了解能量最低原理,知道基态与激发态,知道原子核外电子在一定条件下会发生跃迁产生原子光谱。
3.了解原子核外电子的运动状态,知道电子云和原子轨道。
4.认识原子结构与元素周期系的关系,了解元素周期系的应用价值。
5.能说出元素电离能、电负性的涵义,能应用元素的电离能说明元素的某些性质。
6.从科学家探索物质构成奥秘的史实中体会科学探究的过程和方法,在抽象思维、理论分析的过程中逐步形成科学的价值观。
本章知识分析:本章是在学生已有原子结构知识的基础上,进一步深入地研究原子的结构,从构造原理和能量最低原理介绍了原子的核外电子排布以及原子光谱等,并图文并茂地描述了电子云和原子轨道;在原子结构知识的基础上,介绍了元素周期系、元素周期表及元素周期律。
总之,本章按照课程标准要求比较系统而深入地介绍了原子结构与元素的性质,为后续章节内容的学习奠定基础。
尽管本章内容比较抽象,是学习难点,但作为本书的第一章,教科书从内容和形式上都比较注意激发和保持学生的学习兴趣,重视培养学生的科学素养,有利于增强学生学习化学的兴趣。
通过本章的学习,学生能够比较系统地掌握原子结构的知识,在原子水平上认识物质构成的规律,并能运用原子结构知识解释一些化学现象。
注意本章不能挖得很深,属于略微展开。
相关知识回顾(必修2)1.原子序数:含义:(1)原子序数与构成原子的粒子间的关系:原子序数====。
(3)原子组成的表示方法a. 原子符号:A z X A zb. 原子结构示意图:c.电子式:d.符号表示的意义:A B C D E (4)特殊结构微粒汇总:无电子微粒无中子微粒2e-微粒8e-微粒10e-微粒18e-微粒2.元素周期表:(1)编排原则:把电子层数相同的元素,按原子序数递增的顺序从左到右排成横行叫周期;再把不同横行中最外层电子数相同的元素,按电子层数递增的顺序有上到下排成纵行,叫族。
第三课时教课目的1、从分子构造的角度,认识“相像相溶”规律。
2、认识“手性分子”在生命科学等方面的应用。
3、能用分子构造的知识解说无机含氧酸分子的酸性。
4、培育学生剖析、概括、综合的能力5、采纳比较、议论、概括、总结的方法进行教课教课要点、难点手性分子和无机含氧酸分子的酸性教课过程[复习过渡 ]复习极性键非极性键,极性分子和非极性分子并举出常有的极性分子和非极性分子。
经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,这是为何呢?[指导阅读 ]课本 P52,让学生说出从分子构造的角度,物质互相溶解有那些规律?[学生得出结论 ]1、“相像相溶”规律:非极性物质一般易溶于非极性溶剂,极性溶质一般易溶于极性溶剂。
2、若存在氢键,溶质和溶剂之间的氢键作使劲越大,溶解性越好。
3、若溶质遇水能反响将增添其在水中的溶解度[稳固练习 ]达成思虑与沟通[指导阅读 ]课本 P53~54,认识什么叫手性异构体,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 ]怎样判断一个分子是手性分子呢?[学生思虑并回答]有碳原子上连有四个不一样的原子或基团。
[教师增补 ]我们把连有四个不一样的原子或基团的碳原子叫手性碳原子[过渡 ]经过前面的学习,我们都知道硫酸的酸性强于亚硫酸,硝酸的酸性强于亚硝酸,这是为何呢?[叙述 ]从表面上来看,关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,这与他们的构造相关含氧酸的通式(HO)m RO n,假如成酸元素R 同样,则n 越大,R 的正电性越高,致使R-O-H 中的 O 原子向 R 偏移,因此在水分子的作用下,也就简单电离出氢离子,即酸性越强。
如硫酸中n 为 2,亚硫酸中n 为 1,因此硫酸的酸性强于亚硫酸。
[稳固练习 ]1、把以下液体分别装在酸式滴定管中,并使其以细流流下,当用带有静点的玻璃棒靠近液体细流时,细流可能发生偏转的是A 、四氯化碳B 、乙醇C 、二硫化碳D、苯2、依据“相像相溶”规律,你以为以下物质在水中溶解度较大的是A 、乙烯B 、二氧化碳C、二氧化硫D、氢气3、以下氯元素含氧酸酸性最强的是A、HClOB、HClO2C、HClO3D、HClO44、以下物质中溶解度最小的是A、 LiFB、 NaFC、 KFD、CsF5、。
(新人教版)高中化学选修3 《物质构造与性质》全册教案第一章物质的结构特征及其性质1.1 结晶态与非晶态1.1.1 结晶态的特征及其产生条件课时安排- 课时一:结晶态的形成及特征- 课时二:结晶体的分类及特征中心思想结晶态是物质在一定条件下排列成具有规则空间排列的微观结构. 结晶态和非晶态都是物质存在的两种形态.1.1.2 非晶态物质的特征及其产生条件课时安排- 课时一:非晶态物质的形成及特征- 课时二:非晶态物质的分类及特征中心思想非晶态是物质在一定条件下呈现出无规则排列的微观结构. 非晶态物质具有良好的光学和力学性质.1.2 共价键理论1.2.1 原子轨道与分子轨道的混合课时安排- 课时一:原子轨道与分子轨道的概念及特点- 课时二:分子轨道的构成与性质中心思想通过混合原子轨道,可以产生更多的分子轨道. 分子轨道中的电子云分布可以反映化学反应过程中电子的变化.1.2.2 共价键的构成及其分类课时安排- 课时一:共价键的概念及其特点- 课时二:共价键的分类及其特点中心思想共价键包含单键、双键、三键和π键. 共价键的构成方式影响着物质的性质.第二章功能性材料的结构与性能2.1 材料的基本结构与性质2.1.1 材料的结构特征课时安排- 课时一:晶体材料的结构特征- 课时二:非晶态材料的结构特征中心思想材料的结构特征对其性质具有极大的影响. 晶体材料和非晶态材料在微观结构上存在很大的区别.2.1.2 材料的力学性质课时安排- 课时一:静态力学性质的基本概念- 课时二:动态力学性质的基本概念中心思想材料的力学性质是用于描述材料承受外力时的变形程度和破坏形式的. 材料的力学性质可以反映出材料的稳定性.2.2 功能性材料的设计与合成2.2.1 功能性材料的发展概况课时安排- 课时一:功能性材料的定义和分类- 课时二:功能性材料的应用现状中心思想功能性材料是指通过材料的化学合成,物理改性和微结构设计等手段得到的具有特定功能的新型材料.2.2.2 功能性材料的设计及合成方法课时安排- 课时一:功能性材料的设计原则- 课时二:功能性材料的合成方法中心思想功能性材料的设计需要考虑材料的特定功能,包括电学、磁学、光学和感知等方面的要求. 合适的合成方法可以有效提高功能性材料的合成效率和产品质量.。
第三課時教學目標1、從分子結構的角度,認識“相似相溶”規律。
2、瞭解“手性分子”在生命科學等方面的應用。
3、能用分子結構的知識解釋無機含氧酸分子的酸性。
4、培養學生分析、歸納、綜合的能力5、採用比較、討論、歸納、總結的方法進行教學教學重點、難點手性分子和無機含氧酸分子的酸性教學過程[復習過渡]復習極性鍵非極性鍵,極性分子和非極性分子並舉出常見的極性分子和非極性分子。
通過前面的學習我們知道碘易溶於四氯化碳而不易溶於水,氨和氯化氫易溶於水,這是為什麼呢?[指導閱讀]課本P52,讓學生說出從分子結構的角度,物質相互溶解有那些規律?[學生得出結論]1、“相似相溶”規律:非極性物質一般易溶於非極性溶劑,極性溶質一般易溶於極性溶劑。
2、若存在氫鍵,溶質和溶劑之間的氫鍵作用力越大,溶解性越好。
3、若溶質遇水能反應將增加其在水中的溶解度[鞏固練習]完成思考與交流[指導閱讀]課本P53~54,瞭解什麼叫手性異構體,什麼叫手性分子,以及“手性分子在生命科學等方面的應用。
[設問]如何判斷一個分子是手性分子呢?[學生思考並回答]有碳原子上連有四個不同的原子或基團。
[教師補充]我們把連有四個不同的原子或基團的碳原子叫手性碳原子[過渡]通過前面的學習,我們都知道硫酸的酸性強於亞硫酸,硝酸的酸性強於亞硝酸,這是為什麼呢?[講述]從表面上來看,對於同一種元素的含氧酸來說,該元素的化合價越高,其含氧酸的酸性越強,這與他們的結構有關含氧酸的通式(HO)m RO n,如果成酸元素R相同,則n越大,R的正電性越高,導致R-O-H中的O原子向R偏移,因而在水分子的作用下,也就容易電離出氫離子,即酸性越強。
如硫酸中n為2,亞硫酸中n為1,所以硫酸的酸性強於亞硫酸。
[鞏固練習]1、把下列液體分別裝在酸式滴定管中,並使其以細流流下,當用帶有靜點的玻璃棒接近液體細流時,細流可能發生偏轉的是A 、四氯化碳B、乙醇 C 、二硫化碳D、苯2、根據“相似相溶”規律,你認為下列物質在水中溶解度較大的是A 、乙烯B 、二氧化碳C、二氧化硫D、氫氣3、下列氯元素含氧酸酸性最強的是A、HClOB、HClO2C、HClO3 D、HClO44、下列物質中溶解度最小的是A、LiFB、NaFC、KFD、CsF5、。
物质结构与性质(3).元素电负性的周期性变化.中国书法艺术说课教案今天我要说课的题目是中国书法艺术,下面我将从教材分析、教学方法、教学过程、课堂评价四个方面对这堂课进行设计。
一、教材分析:本节课讲的是中国书法艺术主要是为了提高学生对书法基础知识的掌握,让学生开始对书法的入门学习有一定了解。
书法作为中国特有的一门线条艺术,在书写中与笔、墨、纸、砚相得益彰,是中国人民勤劳智慧的结晶,是举世公认的艺术奇葩。
早在5000年以前的甲骨文就初露端倪,书法从文字产生到形成文字的书写体系,几经变革创造了多种体式的书写艺术。
1、教学目标:使学生了解书法的发展史概况和特点及书法的总体情况,通过分析代表作品,获得如何欣赏书法作品的知识,并能作简单的书法练习。
2、教学重点与难点:(一)教学重点了解中国书法的基础知识,掌握其基本特点,进行大量的书法练习。
(二)教学难点:如何感受、认识书法作品中的线条美、结构美、气韵美。
3、教具准备:粉笔,钢笔,书写纸等。
4、课时:一课时二、教学方法:要让学生在教学过程中有所收获,并达到一定的教学目标,在本节课的教学中,我将采用欣赏法、讲授法、练习法来设计本节课。
(1)欣赏法:通过幻灯片让学生欣赏大量优秀的书法作品,使学生对书法产生浓厚的兴趣。
(2)讲授法:讲解书法文字的发展简史,和形式特征,让学生对书法作进一步的了解和认识,通过对书法理论的了解,更深刻的认识书法,从而为以后的书法练习作重要铺垫!(3)练习法:为了使学生充分了解、认识书法名家名作的书法功底和技巧,请学生进行局部临摹练习。
三、教学过程:(一)组织教学让学生准备好上课用的工具,如钢笔,书与纸等;做好上课准备,以便在以下的教学过程中有一个良好的学习气氛。
(二)引入新课,通过对上节课所学知识的总结,让学生认识到学习书法的意义和重要性!(三)讲授新课1、在讲授新课之前,通过大量幻灯片让学生欣赏一些优秀的书法作品,使学生对书法产生浓厚的兴趣。
新课标人教版选修3《物质结构与性质》全部教学案引言【知识要点】组成和性质化学研究1、分子的组成不同——结构不同——性质不同元素种类一样2、分子组成相同——结构不同——性质不同3、分子组成不同,但结构相似——性质相似4、无机物中,化学组成相同,但晶体结构不同,从而导致性质不同。
第一章原子结构与性质第一节原子结构【学习重点】1、根据构造原理写出1~36号元素原子的电子排布式;2、核外电子的运动状态,电子云与原子轨道;3、泡利原理、洪特规则。
【学习难点】1、电子云和原子轨道;2、基态、激发态和光谱。
(第1课时)【知识要点】一、原子的诞生1932年勒梅特首次提出了现代宇宙大爆炸理论:整个宇宙最初聚集在一个“原始原子”中,后来发生了大爆炸,碎片向四面八方散开,形成了我们的宇宙。
大爆炸后两小时,诞生了大量的、少量的及极少量的Li,然后经过长或短的发展过程,以上元素发生原子核的熔合反应,分期分批的合成了其它元素。
元素宇宙中最丰富的元素占88.6%(氦1/8),地球上的元素大多数是金属,非金属元素(包括稀有气体)仅种。
二、原子结构模型(人类对原子结构的认识历史)古希腊哲学家德谟克利特是原子学说的奠基人,他认为原子是构成物质的粒子。
万物都是由间断的、不可分的粒子即原子构成的,原子的结合和分离是万物变化的根本原因。
1、道尔顿原子模型(1803年)英国科学家道尔顿是近代原子学说的创始人。
他认为原子是组成物质的基本粒子,它们是坚实、不可再分的实心球,同种原子的质量和性质都相同。
2、汤姆生原子模型(1904年)英国科学家汤姆生发现了电子。
他认为原子是一个平均分布着正电荷的粒子,其中镶嵌着许多电子,中和了正电荷,从而形成了中性原子。
(也称“枣糕”模型或“葡萄干布丁”模型)3、卢瑟福原子模型(1911年)英国物理学家卢瑟福根据α—粒子散射实验提出:在原子的中心有一个带正电荷的核,它的质量几乎等于原子的全部质量,电子在它的周围沿着不同的轨道运转,就象行星环绕太阳运转一样。
"四川省德阳五中高中化学第二章第三节分子的性质教案新人教版选修3 "【教学流程图】【引导归纳】从H2分子是非极性分子,HCl分子是极性分子不难得出分子极性的概念。
【板书】非极性分子:正电中心与负电中心重合的分子极性分子:正电中心与负电中心不重合的分子【提问】以下双原子分子中,哪些是极性分子,哪些是非极性分子?N2 O2Cl2 CO【引导学生归纳】以极性键结合的双原子分子为极性分子;以非极性键结合的双原子分子为非极性分子【多媒体展示】CO2、H2O、NH3、BF3、CH4等分子模型【方法引领】对于多原子分子,该如何分析?以CO2为例,从概念出发分析正电中心与负电中心是否重合,表示如下图:另外,为了加深理解,我们也可以通过物理学中的【教学流程图】【强调】尽管人们把氢键也称作“键”,但与化学键比较,氢键属于一种较弱的作用力,其大小介于范德华力和化学键之间,约为化学键的十分之几,不属于化学键。
【讲】下面,让我们回到之前的问题,为什么水、氟化氢和氨的沸点出现反常。
如上图所示,NH3、HF和H2O的沸点反常,分子间形成氢键会使物质的熔点和沸点升高,这是因为固体熔化或液体汽化时必须破坏分子间的氢键,从而需要消耗较多能量的缘故。
【板书】5、氢键对物质的影响:分子间氢键使物质熔点升高分子内氢键使物质熔点降低【讲】以水为例,由于水分子间形成的氢键,增大了水分子间的作用,使水的熔沸点比同周期元素中H2S高。
当水结冰时,体积膨胀,密度减小。
这些反应的性质均与氢键有关。
【投影】【讲】在水蒸气中水以单个H2O 分子形式存在;在液态水中,经常是几个水分子通过氢键结合起来,形成(H2O)n;在固态水(冰)中,水分子大范围地以氢键互相联结,形成相当疏松的晶体,从而在结构中有许多空隙,造成体积膨胀,密度减少,因此冰能浮在水面上。
水的这种性质对水生物生存有重要的意义。
【讲】除此之外,接近水的沸点时,用实验测定的水蒸气的相对分子质量比用化学式H2O计算出来的相对分子质量大一些。
第二课时教课目的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使劲的差别3、例举含有氢键的物质4、采纳图表、比较、议论、概括、综合的方法进行教课5、培育学生剖析、概括、综合的能力教课要点分子间作使劲、氢键及其对物质性质的影响教课难点分子间作使劲、氢键及其对物质性质的影响教课过程[创建问题情形 ]气体在加压或降温时为何会变为液体或固体?学生联系实质生活中的水的结冰、气体的液化,议论、沟通。
[结论 ]表示分子间存在着分子间作使劲,且这类分子间作使劲称为范德华力。
[思虑与议论 ]认真察看教科书中表 2-4,联合分子构造的特色和数据,能得出什么结论?[小结 ]分子的极性越大,范德华力越大。
[思虑与沟通 ]达成“学与问”,得出什么结论?[结论 ]构造相像时,相对分子质量越大,范德华力越大。
[过渡 ]你能否知道,常有的物质中,水是熔、沸点较高的液体之一?冰的密度比液态的水小?为认识释水的这些奇异性质,人们提出了氢键的观点。
[阅读、思虑与概括]学生阅读“三、氢键及其对物质性质的影响”,思虑,概括氢键的观点、实质及其对物质性质的影响。
[小结 ]氢键是除范德华力以外的另一种分子间作使劲。
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)之间的作使劲。
氢键的存在大大增强了水分子之间的作使劲,使水的熔、沸点教高。
[解说 ]氢键不单存在于分子之间,还存在于分子以内。
一个分子的X-H 键与另一个分子的Y 相联合而成的氢键,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 相联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、概括含有氢键的物质,认识各氢键的键能、键长。
[小结 ]本节主假如分子间作使劲及其对物质性质的影响,氢键及其对物质性质的影响。
练习1.以下各组物质的晶体中,化学键种类同样,融化时所战胜的作使劲也完整同样的是A. CO2和 SiO2B. NaCl 和 HClC. (NH4)2CO3和 CO(NH2)2D.NaH 和 KCl2.你以为以下说法不正确的选项是A.氢键存在于分子之间,不存在于分子以内B.关于构成和构造相像的分子,其范德华力跟着相对分子质量的增大而增大C.NH3极易溶于水而 CH4难溶于水的原由不过 NH3是极性分子,CH4是非极性分子D.冰融化时只损坏分子间作使劲3.沸腾时只要战胜范德华力的液体物质是A.水B.酒精C.溴D.水银4.以下物质中分子间能形成氢键的是A. N2B.HBr C. NH3D.H2S5.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⑷碘化氢的沸点比氯化氢的沸点高是因为碘化氢分子之间存在氢键6.乙醇( C2H5OH)和二甲醚( CH3OCH3)的化学构成均为C2H6O,但乙醇的沸点为78.5℃,而二甲醚的沸点为-23℃,为何原由?7.你以为水的哪些物理性质与氢键相关?试把你的结论与同学议论沟通。
分子的性质-人教版选修3 物质结构与性质教案I. 概述本节课主要讲解分子的性质,主要围绕以下几个方面展开:1.分子的化学式、电子式;2.分子的形状;3.分子极性;4.分子的溶解度。
通过学习,同学们将掌握分子的结构和性质的内在联系和本质特征,加深对化学分子世界的认识。
II. 详解1. 分子的化学式、电子式分子的化学式一般用元素符号和数字组成,用于表示化学分子中各种原子的种类和数目。
例如,二氧化碳的化学式为CO2。
分子的电子式是分子共振中简洁明了的化学式,只写出价电子和成键关系,不标明原子间所组成的化学键、分子离层和价电子对. 例如,O3的电子式为:$\\begin{matrix} & :O = O \\leftrightarrow O : & \\\\ O & - & O = O \\\\ & :O = O \\leftrightarrow O : & \\end{matrix}$2. 分子的形状分子的形状由原子之间的距离和原子之间的角度所决定,常用VSEPR理论来预测分子形状。
VSEPR理论主要有以下几个步骤:1.绘制分子的路面式结构;2.计算分子的价电子对数;3.确定分子的几何构型;4.确定分子的分子构型。
在计算分子的价电子对数时,通常不区分单键、双键和三键的共价键。
例如,H2O的路面图如下所示:$H \\quad : \\quad O \\quad : \\quad H$计算得该分子的价电子对数为:$2 \\times H + 6 \\times e^-/O = 8$,即该分子有8个价电子对。
根据VSEPR理论,该分子的几何构型为AX2E2,即为“四角形平面”,分子构型为“弯曲型”。
3. 分子的极性分子的极性通常由分子中原子的电负性差异和分子的空间构型所决定。
电负性差异越大,分子越极性。
常见的极性分子有水、氨、氯仿等。
4. 分子的溶解度分子与分子之间的相互作用力决定了分子在水中的溶解度。
第二课时[复习]分子的极性判断标准,分子间作用力对物质性质的影响。
[过渡]今天我们利用已学过的分子结构理论,继续研究物质的其它性质。
[板书]四、溶解性[讲述]物质相互溶解的性质十分复杂,有许多制约因素,如温度、压强等。
从分子结构的角度,存在“相似相溶”的规律。
蔗糖和氨易溶于水,难溶于四氯化碳;而萘和碘却易溶于四氯化碳,难溶于水。
如果分析溶质和溶剂的结构就可以知道原因了:蔗糖、氨、水是极性分子,而萘、碘、四氯化碳是非极性分子。
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”的规律:非极性溶质一般能溶于非极性溶剂,极性溶质一般能溶于极性溶剂。
[板书]1、“相似相溶”的规律:非极性溶质一般能溶于非极性溶剂,极性溶质一般能溶于极性溶剂。
[讲述]水是极性溶剂,根据“相似相溶”,极性溶质比非极性溶质在水中的溶解度大。
如果存在氢键,则溶剂和溶质之间的氢键作用力越大,溶解性越好。
相反,无氢键相互作用的溶质在有氢键的水中的溶解度就比较小。
[板书]2、溶解度影响因素:溶剂的极性、溶剂和溶质之间的氢键作用、[讲述]此外,“相似相溶”还适用于分子结构的相似性。
例如,乙醇的化学式为CH3CH20H,其中的一OH与水分子的一OH相近,因而乙醇能与水互溶;而戊醇CH3CH2CH2CH2CH20H中的烃基较大,其中的一OH跟水分子的一OH的相似因素小得多了,因而它在水中的溶解度明显减小。
[板书] 分子结构的相似性。
[强调]另外,如果遇到溶质与水发生化学反应的情况,如SO2与水发生反应生成亚硫酸,后者可溶于水,因此,将增加SO2的溶解度。
[思考练习]1、比较NH3和CH4在水中的溶解度。
怎样用相似相溶规律理解它们的溶解度不同?2.为什么在日常生活中用有机溶剂(如乙酸乙酯等)溶解油漆而不用水?3、在一个小试管里放入一小粒碘晶体,加入约5mL蒸馏水,观察碘在水中的溶解性(若有不溶的碘,可将碘水溶液倾倒在另一个试管里继续下面的实验)。
高中化学《物质结构与性质》2.3分子的性质教案新人教版选修3第二章分子结构与性质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。
教学过程创设问题情境:(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:通过学生的观察、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,是非极性键。
而由不同原子形成的共价键,电子对会发生偏移,是极性键。
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:H2、N2、C60、P4。
(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:CO2、BF3、CCl4。
当分子中各个键的极性向量和不等于零时,是极性分子。
如:HCl、NH3、H2O。
(3)引导学生完成下列表格分子中正负分子同核双原子分非极性键子异核双原子分极性键子分子中各键的重合异核多原子分子向量和为零分子中各键的不重合向量和不为零一般规律:a.以极性键结合成的双原子分子是极性分子。
如:HCl、HF、HBrb.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。
分子的立体结构第一课时教学目标1、认识共价分子的多样性和复杂性;2、初步认识价层电子对互斥模型;3、能用VSEPR模型预测简单分子或离子的立体结构;4、培养学生严谨认真的科学态度和空间想象能力。
重点难点分子的立体结构;利用价层电子对互斥模型预测分子的立体结构教学过程创设问题情境:1、阅读课本P37-40内容;2、展示CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4分子的球辊模型(或比例模型);3、提出问题:⑴什么是分子的空间结构?⑵同样三原子分子CO2和H2O,四原子分子NH3和CH2O,为什么它们的空间结构不同?[讨论交流]1、写出CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4的电子式和结构式;2、讨论H、C、N、O原子分别可以形成几个共价键;3、根据电子式、结构式描述CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4的分子结构。
[模型探究]由CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4的球辊模型,对照其电子式云哟内分类对比的方法,分析结构不同的原因。
[引导交流]引导学生得出由于中心原子的孤对电子占有一定的空间,对其他成键电子对存在排斥力,影响其分子的空间结构。
——引出价层电子对互斥模型(VSEPR models)[讲解分析] 价层电子对互斥模型把分子分成两大类:一类是中心原子上的价电子都用于形成共价键。
如CO2、CH2O、CH4等分子中的C原子。
它们的立体结构可用中心原子周围的原子数来预测,概括如下:另一类是中心原子上有孤对电子(未用于形成共价键的电子对)的分子。
如H2O和NH3中心原子上的孤对电子也要占据中心原子周围的空间,并参与互相排斥。
因而H2O分子呈V型,NH3分子呈三角锥型。
(如图)课本P40。
[应用反馈]应用VSEPR理论判断下表中分子或离子的构型。
进一步认识多原子分子的立体结构。
补充练习:1、下列物质中,分子的立体结构与水分子相似的是()A、CO2B、H2SC、PCl3D、SiCl42、下列分子的立体结构,其中属于直线型分子的是()A、H2OB、CO2C、C2H2D、P43、写出你所知道的分子具有以下形状的物质的化学式,并指出它们分子中的键角分别是多少?(1)直线形(2)平面三角形(3)三角锥形(4)正四面体4、下列分子中,各原子均处于同一平面上的是()A、NH3B、CCl4C、H2OD、CH2O5、下列分子的结构中,原子的最外层电子不都满足8电子稳定结构的是()A、CO2B、PCl3C、CCl4D、NO26、下列分子或离子的中心原子,带有一对孤对电子的是()A、XeO4B、BeCl2C、CH4D、PCl37、为了解释和预测分子的空间构型,科学家在归纳了许多已知的分子空间构型的基础上,提出了一种十分简单的理论模型——价层电子对互斥模型。
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教学过程[创设问题情景]气体在加压或降温时为什么会变成液体或固体?学生联系实际生活中的水的结冰、气体的液化,讨论、交流。
[结论]表明分子间存在着分子间作用力,且这种分子间作用力称为范德华力。
[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]结构相似时,相对分子质量越大,范德华力越大。
[过渡]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]学生阅读“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]本节主要是分子间作用力及其对物质性质的影响,氢键及其对物质性质的影响。
练习1.下列各组物质的晶体中,化学键类型相同,熔化时所克服的作用力也完全相同的是A.CO2和SiO2B.NaCl和HClC.(NH4)2CO3和CO(NH2)2D.NaH和KCl2.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3.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4.下列物质中分子间能形成氢键的是A.N2 B.HBr C.NH3 D.H2S5.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⑷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6.乙醇(C2H5OH)和二甲醚(CH3OCH3)的化学组成均为C2H6O,但乙醇的沸点为78.5℃,而二甲醚的沸点为-23℃,为何原因?7.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
学习目标:
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。
教学方法:
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
学习过程:
[复习]分子的极性判断标准,分子间作用力对物质性质的影响。
[过渡]今天我们利用已学过的分子结构理论,继续研究物质的其它性质。
[板书]四、溶解性
[讲述]物质相互溶解的性质十分复杂,有许多制约因素,如温度、压强等。
从分子结构的角度,存在“相似相溶”的规律。
蔗糖和氨易溶于水,难溶于四氯化碳;而萘和碘却易溶于四氯化碳,难溶于水。
如果分析溶质和溶剂的结构就可以知道原因了:蔗糖、氨、水是极性分子,而萘、碘、四氯化碳是非极性分子。
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”的规律:非极性溶质一般能溶于非极性溶剂,极性溶质一般能溶于极性溶剂。
[板书]1.“相似相溶”的规律:非极性溶质一般能溶于非极性溶剂,极性溶质一般能溶于极性溶剂。
[讲述]水是极性溶剂,根据“相似相溶”,极性溶质比非极性溶质在水中的溶解度大。
如果存在氢键,则溶剂和溶质之间的氢键作用力越大,溶解性越好。
相反,无氢键相互作用的溶质在有氢键的水中的溶解度就比较小。
[板书]2. 溶解度影响因素:溶剂的极性、溶剂和溶质之间的氢键作用、
[讲述]此外,“相似相溶”还适用于分子结构的相似性。
例如,乙醇的化学式为CH3CH20H,
其中的一OH与水分子的一OH相近,因而乙醇能与水互溶;而戊醇CH3CH2CH2CH2CH20H 中的烃基较大,其中的一OH跟水分子的一OH的相似因素小得多了,因而它在水中的溶解度明显减小。
[板书] 分子结构的相似性。
[强调]另外,如果遇到溶质与水发生化学反应的情况,如SO2与水发生反应生成亚硫酸,后者可溶于水,因此,将增加SO2的溶解度。
[思考练习]
1.比较NH3和CH4在水中的溶解度。
怎样用相似相溶规律理解它们的溶解度不同?
2.为什么在日常生活中用有机溶剂(如乙酸乙酯等)溶解油漆而不用水?
3.在一个小试管里放入一小粒碘晶体,加入约5mL蒸馏水,观察碘在水中的溶解性(若有不溶的碘,可将碘水溶液倾倒在另一个试管里继续下面的实验)。
在碘水溶液中加入约1mL四氯化碳(CCl4),振荡试管,观察碘被四氯化碳萃取,形成紫红色的碘的四氯化碳溶液。
再向试管里加入1mL浓碘化钾(KI)水溶液,振荡试管,溶液紫色变浅,这是由于在水溶液里可发生如下反应:I2+I—=I3—。
实验表明碘在纯水还是在四氯化碳中溶解性较好?为什么?
[汇报]略。
[展示]模型:
[设问]看一看两个分子的立体结构,像不像一双手那样?它们不能相互叠合?
[板书]五、手性
[实践]每个同学亮出自己的左又手。
看能否完全重合?
[讲解并板书]1、具有完全相同的组成和原子排列的一对分子,如同左手与右手一样互为镜像,却在三维空间里不能重叠,互称手性异构体。
有手性异构体的分子叫做手性分子。
[讲述]手性分子在生命科学和生产手性药物方面有广泛的应用。
如图所示的分子,是由一家德国制药厂在1957年10月1日上市的高效镇静剂,中文药名为“反应停”,它能使失眠者美
美地睡个好觉,能迅速止痛并能够减轻孕妇的妊娠反应。
然而,不久就发现世界各地相继出现了一些畸形儿,后被科学家证实,是孕妇服用了这种药物导致的随后的药物化学研究证实,在这种药物中,只有图左边的分子才有这种毒副作用,而右边的分子却没有这种毒副作用。
人类从这一药物史上的悲剧中吸取教训,不久各国纷纷规定,今后凡生产手性药物,必须把手性异构体分离开,只出售能治病的那种手性异构体的药物。
[练习]ppt展示
[板书]2. 合成药物
[自学]科学史话:了解巴斯德实验室合成的有机物酒石酸盐并制得手性机物酒石酸盐过程。
[板书]六、无机含氧酸分子的酸性
[讲述]无机含氧酸看成是由氢离子和酸根离子组成的。
例如,H2S04是由H+和SO42-组成,实际上在它们的分子结构中,氢离子却是和酸根上的一个氧相连接的,所以它们的结构式应是:
[讲述]我们知道,H2S04和HN03是强酸,而H2S03和HN02是弱酸,即从酸性强弱来看:H2S03<H2S04HN02<HN03
在氯的含氧酸中也存在类似的情况
酸性强弱HClO<HCl02<HCl02<HClO4
[板书]1. 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。
[思考]那么如何解释这种现象呢?
[讲述]化学上有一种见解,认为含氧酸的通式可写成(HO)m RO n,如果成酸元素R相同,则n值越大,R的正电性越高,导致R—O—H中O的电子向R偏移,因而在水分子的作用下,
也就越容易电离出H+,即酸性越强。
[板书]2. 含氧酸的通式可写成(HO)m RO n,R相同,n值越大,酸性越强。
注意:碳酸因溶解度较小,酸性弱。
[小结]略。
[板书] 四、溶解性
1. “相似相溶”的规律:非极性溶质一般能溶于非极性溶剂,极性溶质一般能溶于极性溶剂。
2. 溶解度影响因素:溶剂的极性、溶剂和溶质之间的氢键作用、分子结构的相似性。
五、手性
1. 具有完全相同的组成和原子排列的一对分子,如同左手与右手一样互为镜像,却在三维空间里不能重叠,互称手性异构体。
有手性异构体的分子叫做手性分子。
2. 合成药物。
六、无机含氧酸分子的酸性
1.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。
2.含氧酸的通式可写成(HO)m RO n,R相同,n值越大,酸性越强。
注意:碳酸因溶解度较小,酸性弱。