内容正文:
第二章第四节分子间作用力教学设计
1、 教材分析
本节是位于鲁科版化学选择性必修第二册物质结构与性质第2章第4节。本章内容为微粒间相互作用与物质性质。前三节主要讲了分子内部存在的化学键。重点学习了共价键、离子键、配位键、金属键等。本节在学习前三节的基础上,进一步对物质微粒之间的作用力进行学习。学习了分子之间存在的作用力。是对前面学习内容的进一步延伸,具有启上的作用。下一章重点学习的晶体部分,也需要用到分子间作用力有关知识来对其性质进行进一步分析,具有启下的作用。
分子间作用力本节内容脉络清晰。重点讲述了两种分子间作用力范德华力与氢键。其中,范德华力介绍篇幅较少,在高考考查中也较少。氢键为本节课学习的重点内容,要重点理解氢键的形成过程以及形成条件,氢键在高考考查中属于热点内容,常出现于非选择部分的填空部分。
2、 学情分析
从学生的认知能力来看,学生处于高二年级,逻辑思维能力和空间想象能力都比较完备。已经具备学习本节内容的认知能力。但是本节内容主要以范德华力和氢键的形成过程为主,如果单纯讲解,对学生来讲还是过于抽象,可以辅助模型或者动画。让学生对于范德华力和氢键形成过程有更深程度的认识,进一步培养学生的模型认知能力。
从学生知识水平来看,学生在必修二部分对化学键进行了初步学习,在第二章前三节对于化学键进行了更深层次的学习。学生对于分子内作用力具有较高的知识储备。分子间作用力可以用学习分子内化学键的知识思路进行进一步的学习。
3、 教学目标
1、知道分子间作用力的广泛存在,及其对物质性质(如熔点、沸点及溶解度的影响),增强学生的宏观辨析与微观探析核心素养。
2、学生了解氢键的形成条件、类型、特点以及氢键对于物质性质的影响,培养学生的证据推理与模型认知核心素养。
3、通过本节内容的学习,能运用分子间作用力有关知识解释生活中的有关现象,引导学生从生活中认识化学,化学的研究是为了让人类生活变得更美好,培养学生的科学态度与创新意识。
4、 教学重难点
教学重点:氢键的形成条件、类型、特点以及氢键对于物质性质的影响
教学难点:氢键的形成条件、类型、特点以及氢键对于物质性质的影响
5、 课前准备
多媒体教学环境、学案、氢键形成的模型
6、 教学过程
1、 新课导入
【提出问题】
教师提出电解水和水的三态变化实验过程中能量变化是怎么样的?电解水和水的三态变化实验过程中有没有破坏水分子之间的共价键?
【学生思考并回答】
电解水和水的三态变化过程中都需要吸收能量。电解水过程能破坏共价键。水的三态变化过程中不能破坏共价键。
2、 分子间作用力
【过渡语】
水由固体变成气体的过程中,需要吸收能量,但是并没有破坏水分子间的化学键,说明水分子间还存在一定的作用力。
【分子间作用力概念】
分子之间的相互作用力成为分子间作用力。
【分子间作用力分类】
分子间作用力常见的有两大类范德华力和氢键。接下来我们会展开学习。
【辨析概念】
分子间作用力与化学键有何异同?
【学生思考并回答】
1、形成微粒:化学键形成微粒为分子内部,而分子间作用力形成为例为分子之间。
2、从强弱来看,化学键的键能比分子间作用力强得多。
【对点训练】
给大家两分钟的时间完成对点训练。学生完成之后对答案并进行讲解。
1、所有物质的分子之间一定存在分子间作用力。
2、分子间作用力是化学键的一种。
3、干冰升华过程中,二氧化碳分子间作用力增大。
4、二氧化碳溶于水和干冰升华过程都只有分子间作用力改变。
3、范德华力
【范德华力概念】
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。
【范德华力实质】
电性作用
【范德华力特点】
① 范德华力很弱,比化学键的键能小1~2个数量级,其强度一般是2~20 kJ/mol。
②范德华力没有方向性和饱和性
【范德华力的影响因素】
分子
Ar
CO
HI
HBr
HCl
范德华力(kJ·mol-1)
8.50
8.75
26.00
23.11
21.14
分析表格回答下列问题
1、HCl、HBr、HI三者分子结构结构相似,为什么 HCl、HBr、HI范德华力逐渐增大?
2、Ar的相对分子质量大于CO,为什么CO分子间的范德华更大?
【学生回答问题】
1、HCl、HBr、HI三者分子结构结构相似, HCl、HBr、HI的相对分子质量逐渐增大,范德华力逐渐增大。说明结构相似的分子,相对分子质量越大,范德华力越大。
2、Ar的相对分子质量大于CO,但CO分子间的范德华更大,因为CO分子极性大于Ar。分子的极性越大,范德华力越大。
【教师总结】
①一般地,组成和结构相似的分子,相对分子质量越大,范德华力越大。如范德华力:F2<Cl2<Br2<I2;HCl<HBr<HI;He<Ne<Ar。