新课标(人教版)高中化学选修3第2章第3节教案

-1-第二章分子结构与性质教材分析：本章比较系统的介绍了分子的结构和性质，内容比较丰富。首先，在第一章有关电子云和原子轨道的基础上，介绍了共价键的主要类型σ键和π键，以及键参数——键能、键长、键角；接着，在共价键概念的基础上，介绍了分子的立体结构，并根据价层电子对互斥模型和杂化轨道理论对简单共价分子结构的多样性和复杂性进行了解释。最后介绍了极性分子和非极性分子、分子间作用力、氢键等概念，以及它们对物质性质的影响，并从分子结构的角度说明了“相似相溶”规则、无机含氧酸分子的酸性等。化学2已介绍了共价键的概念，并用电子式的方式描述了原子间形成共价键的过程。本章第一节“共价键”是在化学2已有知识的基础上，运用的第一章学过的电子云和原子轨道的概念进一步认识和理解共价键，通过电子云图象的方式很形象、生动的引出了共价键的主要类型σ键和π键，以及它们的差别，并用一个“科学探究”让学生自主的进一步认识σ键和π键。在第二节“分子的立体结构”中，首先按分子中所含的原子数直间给出了三原子、四原子和五原子分子的立体结构，并配有立体结构模型图。为什么这些分子具有如此的立体结构呢？教科书在本节安排了“价层电子对互斥模型”和“杂化轨道理论”来判断简单分子和离子的立体结构。在介绍这两个理论时要求比较低，文字叙述比较简洁并配有图示。还设计了“思考与交流”、“科学探究”等内容让学生自主去理解和运用这两个理论。在第三节分子的性质中，介绍了六个问题，即分子的极性、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、溶解性、手性和无机含氧酸分子的酸性。除分子的手性外，对其它五个问题进行的阐述都运用了前面的已有知识，如根据共价键的概念介绍了键的极性和分子的极性；根据化学键、分子的极性等概念介绍了范德华力的特点及其对物质性质的影响；根据电负性的概念介绍了氢键的特点及其对物质性质的影响；根据极性分子与非非极性分子的概念介绍了“相似相溶”规则；根据分子中电子的偏移解释了无机含氧酸分子的酸性强弱等；对于手性教科书通过图示简单介绍了手性分子的概念以及手性分子在生命科学和生产手性药物方面的应用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？-2-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非极性键重合非极性分子H2、N2、O2异核双原子分子极性键不重合极性分子CO、HF、HCl异核多原子分子分子中各键的向量和为零重合非极性分子CO2、BF3、CH4分子中各键的向量和不为零不重合极性分子H2O、NH3、CH3Cl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。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。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、H2OB、CO2C、BCl3D、NH33、下列各分子中所有原子都满足最外层8电子稳定结构且共用电子对发生偏移的是-3-A、BeCl2B、PCl3C、PCl5D、N24、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5、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O2HFCO2H2OBF3NH3CCl46、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。7、二氯乙烯的同分异构体有非极性分子和极性分子两种，其中属于极性分子的结构简式是；属于非极性分子的结构简式是。8、已知化合物B4F4中每个硼原子结合一个氟原子，且任意两个硼原子间的距离相等，试画出B4F4的空间构型，并分析该分子的极性。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。-4-[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．N2B．HBrC．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-5-(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教学过程[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？[指导阅读]课本P52，让学生说出从分子结构的角度，物质相互溶解有那些规律？[学生得出结论]1、“相似相溶”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用力越大，溶解性越好。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？[学生思考并回答]有碳原子上连有四个不同的原子或基团。[教师补充]我们把连有四个不同的原子或基团的碳原子叫手性碳原子[过渡]通过前面的学习，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。-6-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。[巩固练习]1、把下列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接近液体细流时，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、根据“相似相溶”规律，你认为下列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、下列氯元素含氧酸酸性最强的是Ａ、HClOＢ、HClO2Ｃ、HClO3Ｄ、HClO44、下列物质中溶解度最小的是A、LiFB、NaFC、KFD、CsF5、