高二化学导学案（选修三、§2.3.1）
编制人：林宝松、申莉日期：审批人：
学习目标：
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。
课前预习：
1、共价键有两种：和。其中极性共价键指：，简称极性键；非极性共价键指，又简称非极性键。
2、分子有分子和分子之分。
3、极性键和非极性键的判断，可归纳为：（填“相同”或“不同”，下同）元素原子
间形成的共价键为非极性键，元素原子间形成的共价键为极性键。
4、范德华力是。仔细观察教科书中表格，
结合分子结构的特点和数据，能得出什么结论？分子的极性越，范德华力越。课堂导学：
问题：
1、如何理解电负性概念；
2、写出H2、Cl2、N2、HCl、CO2、H2O的电子式。
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。而由不同原子形成的共价键，电子对会发生偏移，是。
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。
知识小结：
1、由非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：。
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：。当分子中各个键的极性向量和不等于零时，是极性分子。如：。
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、HBr
b.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。
4、范德华力
(1)概念: 范德华力是分子之间普遍存在的相互作用力，它使得许多物质能以一定的凝聚态
(固态和液态)存在。
(2)强弱
①范德华力约比化学键能小1～2个数量级。
②分子的极性越大，范德华力越大。
③结构和组成相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越大。
(3)对物质性质的影响
范德华力主要影响物质的物理性质，如熔点、沸点，化学键主要影响物质的化学性质。拓展提升：
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、 H2O
B、 CO2
C、 BCl3
D、 NH3
3、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（）
A、 BeCl2
B、 PCl3
C、 PCl5
D、 N2
4、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．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
6．下列物质的熔、沸点高低顺序正确的是()
A．F2
C．HF 7、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。 切削力计算的经验公式 通过试验的方法，测出各种影响因素变化时的切削力数据，加以处理得到的反映各因素 与切削力关系的表达式， 称为切削力计算的经验公式。在实际中使用切削力的经验公式 有两种：一是指数公式，二是单位切削力 1 .指数公式 mnr. blsz. org 5L 切遗鮒 wire. 5L EI . arg 进给力 TUT . Sisi, org ■51 勺!逍网 mrw. I I ZEZ . OTj? 进给力（ 式中F c 主切削力 N ); G 、 C fp 、 C ff 系数，可查表2-1 ; 51 制造個 nnr. 54空 n. org X fc y fc 、 n fc 、 X fp 、 y f p 、 n fp 、 x ff 、 y ff 、 n ff 指数，可查表2-1。 背向力 …七-5) (2-6) 背向力（ 主切削力 制逍耀 nnr. 51si. org 2 ?单位切削力 M nv. blzz. org 单位切削力是指单位切削面积上的主切削力，用 51 nr. bhz. org kc=Fc/A d=Fc/(a p ? f)=F c/(b d ? h d) (2-7) 式中A D ------ 切削面积（mm 2）； TWT . bhz. org a p ------------ 背吃刀量（mm ）； TUT . 51a i. org f - ------- 进给量（mm/r ）； 斑钊遗時 nnr. Bizi, org E=k c ? 3p ? f=k c ?h d ?b d (2-8) h d -------------- 切削厚度（mm ）； VYV. Slsz. OTF! b d -------------- 切削宽度（mm ） 51 划 网 wm. 5132. org 已知单位切削力 k c ,求主切削力 51 制nv. 51zz. org F c K Fc 、 K FP K Ff — 修正系数，可查表2-5 表2-6 ■5 I 韦lift 刈 T1TU. 512Z. OTI! kc 表示，见表2-2。 51 制遗M wmr. iliz. orp 创制遗您 wic org 化学键 非极性分子和极性分子（上） 1． 复习重点 1．化学键、离子键、共价键的概念和形成过程及特征； 2．非极性共价键、极性共价键，非极性分子、极性分子的定义及相互关系。 B ． 难点聚焦 （1） 化学键： 1．概念：化学键：相邻的原子之间强烈的相互作用． 离子键：存在于离子化合物中 2．分类： 共价键：存在于共价化合物中 金属键：存在于金属中 （2） 离子键： 一、 离子化合物：由阴、阳离子相互作用构成的化合物。如 NaCl/Na 2O/Na 2O 2/NaOH/Na 2SO 4等。 二、 离子键：使阴、阳离子结合成化合物的静电作用。 说明： （1）静电作用既包含同种离子间的相互排斥也包含异种离子间的相互吸引。是阴、阳离子间的静电吸引力与电子之间、原子核之间斥力处于平衡时的总效应。 （2）成键的粒子：阴、阳离子 （3）成键的性质：静电作用 （4）成键条件： ①活泼金属（IA 、IIA 族）与活泼非金属（VIA 、VIIA 族）之间相互化合―――― ne n me m M M X X ---+ +-???→???→ ????→吸引、排斥达到平衡 离子键（有电子转移） ②阴、阳离子间的相互结合： +-Na +Cl =NaCl （无电子转移） （5）成键原因： ①原子相互作用，得失电子形成稳定的阴、阳离子； ②离子间吸引与排斥处于平衡状态； ③体系的总能量降低。 （6）存在：离子化合物中一定存在离子键，常见的离子化合物有强碱、绝大多数盐（PbCl 2/Pb(CH 3COO)2等例外），强的金属的氧化物，如：Na 2O/Na 2O 2/K 2O/CaO/MgO 等。 三．电子式： 1.概念：由于在化学反应中，一般是原子的最外层电子发生变化，所以，为了简便起见，我们可以在元素符号周围用小黑点（或×）来表示原子的最外层电子。这种式子叫做电子式 例如： 2.离子化合物的电子式表示方法： 在离子化合物的形成过程中，活泼的金属离子失去电子变成金属阳离子，活泼的非金属离子得到电子变成非金属阴离子，然后阴阳离子通过静电作用结合成离子键，形成离子化合物。所以，在离子化合物的电子式中由阳离子和带中括号的阴离子组成且简单的阳离子不带最外 物质结构与性质 第一章原子结构与性质 第一节原子结构 第二节原子结构与元素的性质 归纳与整理复习题 第二章分子结构与性质 第一节共价键 第二节分子的立体结构 第三节分子的性质 归纳与整理复习题 第三章晶体结构与性质 第一节晶体的常识 第二节分子晶体与原子晶体 第三节金属晶体 第四节离子晶体 归纳与整理复习题 （人教版）高中化学选修3 《物质结构与性质》全部教学案 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。 切削力的经验公式 目前，人们已经积累了大量的切削力实验数据，对于一般加工方法，如车削、孔加工和铣削等已建立起了可直接利用的经验公式。 测力实验的方法有单因素法和多因素法，通常采用单因素法。即固定其它实验条件，在切削时分别改变背吃刀量ap和进给量f，并从测力仪上读出对应切削力数值，然后经过数据整理求出它们之间的函数关系式。 通过切削力实验建立的车削力实验公式，其一般形式为： 注意：切削力实验公式是在特定的实验条件下求出来的。在计算切削力时，如果切削条件与实验条件不符，需乘一个修正系数KF，它是包括了许多因素的修正系数乘积。修正系数也是用实验方法求出。 三、单位切削力、切削功率和单位切削功率 1、单位切削力p：是指切除单位切削层面积所产生的主切削力。可用下式表示： 上式表明，单位切削力p与进给量f有关，它随着进给量f增大而减小。单位切削力p不受背吃刀量ap的影响。 单位切削力p可查手册，利用单位切削力P来计算主切削力Fz较为简易直观。 2、切削功率Pm：消耗在切削过程中的功率称为切削功率Pm(国标为Po)。 切削功率为力Fz和Fx所消耗的功率之和，因Fy方向没有位移，所以不消耗功率。于是 Pm=(FzVc+Fxnwf/1000)×10-3 其中：Pm—切削功率（KW）； Fz—切削力（N）； Vc—切削速度（m/s）； Fx—进给力（N）； nw—工件转速（r/s）； f—进给量（mm/s）。 式中等号右侧的第二项是消耗在进给运动中的功率，它占总功率5%左右，可以略去不计，于是 Pm=FzVc×10-3 按上式求得切削功率后，如要计算机床电动机的功率（PE）以便选择机床电动机时，还应考虑到机床传动效率。 PE≥Pm/ηm 式中：ηm—机床的传动效率，一般取为0.75～0.85，大值适用于新机床，小值适用于旧机床。 3、单位切削功率Ps 单位切削功率Ps是指单位时间内切除单位体积金属Zw所消耗的功率。 四、切削力的变化规律 实践证明，切削力的影响因素很多，主要有工件材料、切削用量、刀具几何参数、刀具材料刀具磨损状态和切削液等。 1、工件材料 （1）硬度或强度提高，剪切屈服强度τs增大，切削力增大。 （2）塑性或韧性提高，切屑不易折断，切屑与前刀面摩擦增大，切削力增大。 2、切削用量 1.已知A. B. C. D. E都是周期表中的前四周期的元素,它们的核电荷数 A 解答： A. B. C. D. E都是周期表中的前四周期的元素,它们的核电荷数A 切削力计算的经验公式 通过试验的方法，测出各种影响因素变化时的切削力数据，加以处理得到的反映各因素与切削力关系的表达式，称为切削力计算的经验公式。在实际中使用切削力的经验公式有两种：一是指数公式，二是单位切削力。 1 ．指数公式 主切削力(2-4) 背向力(2-5) 进给力(2-6) 式中F c————主切削力（N）； F p————背向力（N）； F f————进给力（N）； C fc、C fp、C ff————系数，可查表2-1； x fc、y fc、n fc、x fp、y fp、n fp、x ff、y ff、n ff ------ 指数，可查表2-1。 K Fc、K Fp、K Ff ---- 修正系数，可查表2-5，表2-6。 2 ．单位切削力 单位切削力是指单位切削面积上的主切削力，用kc表示，见表2-2。 kc=Fc/A d=Fc/(a p·f)=F c/(b d·h d) (2-7) 式中A D -------切削面积（mm 2）； a p ------- 背吃刀量（mm）； f - ------- 进给量（mm/r）； h d -------- 切削厚度（mm ）； b d -------- 切削宽度（mm）。 已知单位切削力k c ,求主切削力F c F c=k c·a p·f=k c·h d·b d (2-8) 式2-8中的k c是指f = 0.3mm/r 时的单位切削力，当实际进给量f大于或小于0.3mm /r时，需乘以修正系数K fkc，见表2-3。 表2-3 进给量?对单位切削力或单位切削功率的修正系数 K fkc，K fps 非极性分子和极性分子 【考纲要求】 1.理解极性键与非极性键的形成原因，并能进行化学键的极性强弱比较。 2.理解化学键的极性与分子的极性的区别与联系，掌握极性分子与非极性分子的判断依据和判断方法。 3.理解分子间作用力和氢键的概念以及对物质性质的影响。 教与学方案 【自学反馈】 一、概念辨析 1.非极性键： （1）概念：。 （2）形成条件：。 2.极性键： （1）概念：。 （2）形成条件：。 （3）共价键极性强弱比较依据：形成共价键的共用电子对偏向与偏离程度越 大，键的极性就越强。试比较下列两组共价键的强弱： ①H—H、H—F、H—O、H—N、H—C：； ②H—F、C—F、N—F、O—F、F—F：。 3.极性分子： （1）含义：。 （2）举例：。 4.非极性分子： （1）含义：。 （2）判断方法:①根据键角判断分子中的正负电荷重心是否重叠 ②根据AB n的中心原子A周围是否为完全等价的电子对 ③根据AB n的中心原子A的最外层价电子是否全部参与形成 了同样的共价键。（或A是否达最高价） (3)常见AB n型分子中极性分子与非极性分子比较： 分子类型举例键角构形分子极性 AB CO AB2（A2B）H2O CS2 BeCl2 AB3PCl3 BF3 SO3 AB4CH4 AB2C2CH2Cl2 A2B4C2H4 A2B2C2H2 A6B6C6H6 5．分子间作用力： （1）概念：。 （2）影响因素：。 （3）对物质性的影响：。 6．氢键： （1）概念：。 （2）形成条件：。 （3）对物质性质的影响：。 7.相似相溶原理: 。 .【例题解析】 [例1] ] 氰(CN)2为无色可燃气体、剧毒、有苦杏仁味，和卤素单质的性质相似。 (1)写出氰与苛性钠溶液反应的离子方程式：_______________________。 (2)已知氰分子键之间夹角为180°并有对称性，(CN)2的电子式为______________，结构式为______________，(CN)2分子为______________(填“极性”或“非极性”)分子。 (3)CN-中电子数为______________，CN-的电子式为______________。 解题思路: 。 易错点: 。 高中化学选修3知识点总结 主要知识要点： 1、原子结构 2、元素周期表和元素周期律 3、共价键 4、分子的空间构型 5、分子的性质 6、晶体的结构和性质 （一）原子结构 1、能层和能级 （1）能层和能级的划分 ①在同一个原子中，离核越近能层能量越低。 ②同一个能层的电子，能量也可能不同，还可以把它们分成能级s、p、d、f，能量由低到高依次为s、p、d、f。 ③任一能层，能级数等于能层序数。 ④s、p、d、f……可容纳的电子数依次是1、3、5、7……的两倍。 ⑤能层不同能级相同，所容纳的最多电子数相同。 （2）能层、能级、原子轨道之间的关系 每能层所容纳的最多电子数是：2n2（n：能层的序数）。 2、构造原理 （1）构造原理是电子排入轨道的顺序，构造原理揭示了原子核外电子的能级分布。 （2）构造原理是书写基态原子电子排布式的依据，也是绘制基态原子轨道表示式的主要依据之一。 （3）不同能层的能级有交错现象，如E（3d）＞E（4s）、E（4d）＞E（5s）、E（5d）＞E（6s）、E（6d）＞E（7s）、E（4f）＞E（5p）、E（4f）＞E（6s）等。原子轨道的能量关系是：ns＜（n-2）f ＜（n-1）d ＜np （4）能级组序数对应着元素周期表的周期序数，能级组原子轨道所容纳电子数目对应着每个周期的元素数目。 根据构造原理，在多电子原子的电子排布中：各能层最多容纳的电子数为2n2 ；最外层不超过8个电子；次外层不超过18个电子；倒数第三层不超过32个电子。 （5）基态和激发态 ①基态：最低能量状态。处于最低能量状态的原子称为基态原子。 ②激发态：较高能量状态（相对基态而言）。基态原子的电子吸收能量后，电子跃迁至较高能级时的状态。处于激发态的原子称为激发态原子。 ③原子光谱：不同元素的原子发生电子跃迁时会吸收（基态→激发态）和放出（激发态→较低激发态或基态）不同的能量（主要是光能），产生不同的光谱——原子光谱（吸收光谱和发射光谱）。利用光谱分析可以发现新元素或利用特征谱线鉴定元素。 3、电子云与原子轨道 （1）电子云：电子在核外空间做高速运动，没有确定的轨道。因此，人们用“电子云”模型来描述核外电子的运动。“电子云”描述了电子在原子核外出现的概率密度分布，是核外电子运动状态的形象化描述。 切削力计算经验式 ————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期： 您 要 打 印 的 文 件 是： 切 削 力 计 算 的 经 验 公 式 打印本文 切削力计算的经验公式 作者：佚名转贴自：本站原创 1．计算切削力的指数公式常用的指数公式如下： 式中Fc、Fp、Ff ─分别为主切削力、背向力、进给力； CFc、CFp、C Ff ─决定于被加工材料和切削条件的系数； xFc、yFc、nFc、xFp、yFp、nFp、xFf、yFf、nFf ─公式中切削用量的指数； KFc、KFp、KFf ─三个分力计算中，当实际加工条件与求得经验公式的条件不同时，各种因素对切削力影响的修正系数之积。 各系数、指数及修正系数之值可查阅《金属切削手册》。 2．用单位切削力算主切削力已取得了不同刀具、工件材料及不同加工条件下的单位切削力和单位切削功率的实验统计数据。从手册中可查到这些数据。表3-2几种常用材料的单位切削力、单位切削功率，由式(3-13)计算出Fc。 表3—2 硬质合金外圆车刀切削常用金属材料的单位切削力、单位切削功率 工件材料 单位切削功率 /[KW/(mm3/s)]单位切削 力 /(N/mm2) 实验条件 名称牌号 制造热处 理状态硬度 /HBS 刀具几何参数切削用量范围 钢45 热轧或正 火187196210-61962 =15° 前 刀 br1=0 Vc=1.5~1.75m/s ap=1~5mm 调质(淬火高温回火)229230510-62305 =75° =0° 面 带 卷 屑 槽 br1=0.1~0.15mm f=0.1~0.5mm/r 淬硬(淬火低温回火)44(HRC)264910-62649 r01=-20° 40Cr 热轧或正 火 212196210-61962 br1=0 调质(淬火 高温回火) 285230510-62305 r01=-20°br1=0.1~0.15mm 灰铸 铁 HT200退火170111810-61118br1=0平前刀面,无卷屑槽 Vc=1.17~1.42m/s ap=2~10mm f=0.1~0.5mm/r 3．影响切削力的因素 ⑴工件材料的影响工件材料的强度、硬度越高，剪切强度τs越大，虽然切削厚 度压缩比有所下降，但切削力总趋势还是增大的。强度、硬度相近的材料，塑性大，则与刀面的摩擦系数μ也较大，故切削力增大。灰铸铁及其它脆性材料，切削时一般形成崩碎切屑，切屑与前刀面的接触长度短，摩擦小，故切削力较小。材料的高温强度高，切削力增大。 ⑵切削用量的影响 ①背吃刀量和进给量的影响背吃刀量ap或进给量f加大，均使切削力增大，但两者的影响程度不同。加大ap 时，切削厚度压缩比不变，切削力成正比例增大；加大f加大时，有所下降，故切削力不成正比例增大。在车削力的经验公式中，加工各种材料的ap指数xFc≈1，而f的指数yFc=0.75～0.9，即当ap加大一倍时，Fc也增大一倍；而f加大一倍时，Fc只增大68%～86%。因此，切削加工中，如从切削力和切削功率角度考虑，加大进给量比加大背吃刀量有利。 ②切削速度的影响在图3-15的实验条件下加工塑性金属，切削速度vc＞27m/min 时，积屑瘤消失，切削力一般随切削速度的增大而减小。这主要是因为随着vc的增大，切削温度升高，μ下降，从而使ξ减小。在vc＜27m/min时，切削力是受积屑瘤影响而变化的。约在vc=5m/min时已出现积屑瘤，随切削速度的提高，积屑瘤逐渐增大，刀具的实际前角加大，故切削力逐渐减小；约在vc=17m/min处，积屑瘤最大，切削力最小；当切削速度超过vc=17m/min，一直到vc=27m/min时，由于积屑瘤减小，使切削力逐步增大。 选修三物质结构与性质总结 一.原子结构与性质. 1、认识原子核外电子运动状态，了解电子云、电子层（能层）、原子轨道（能级）的含义. 电子云：用小黑点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的机会大小所得的图形叫电子云图.离核越近，电子出现的机会大，电子云密度越大；离核越远，电子出现的机会小，电子云密度 越小. 电子层（能层）：根据电子的能量差异和主要运动区域的不同，核外电子分别处于不同的电子 层.原子由里向 外对应的电子层符号分别为K、L、M、N、O、P、Q. 原子轨道（能级即亚层）：处于同一电子层的原子核外电子，也可以在不同类型的原子轨道上运动，分别用 s、p、d、f表示不同形状的轨道，s轨道呈球形、p轨道呈纺锤形，d轨道和f 轨道较复杂.各轨道的伸展方向个数依次为1、3、5、7. 2.(构造原理） 了解多电子原子中核外电子分层排布遵循的原理，能用电子排布式表示1～36号元素原子核外电子的排布. (1).原子核外电子的运动特征可以用电子层、原子轨道(亚层)和自旋方向来进行描述 .在含有多个核外电子的原子中，不存在运动状态完全相同的两个电子. (2).原子核外电子排布原理. ①.能量最低原理:电子先占据能量低的轨道，再依次进入能量高的轨道. ②.泡利不相容原理:每个轨道最多容纳两个自旋状态不同的电子. ③.洪特规则:在能量相同的轨道上排布时，电子尽可能分占不同的轨道，且自旋状态相同. 洪特规则的特例:在等价轨道的全充满（p6、d10、f14）、半充满（p3、d5、f7）、全空时(p0、d0、f0)的状态，具 有较低的能量和较大的稳定性.如24Cr[Ar]3d54s1、29Cu[Ar]3d104s1. (3).掌握能级交错1-36号元素的核外电子排布式. ns<(n-2)f<(n-1)d 您要打印的文件是：切削力计算的经验公式打印本文 切削力计算的经验公式 作者：佚名转贴自：本站原创 度压缩比有所下降，但切削力总趋势还是增大的。强度、硬度相近的材料，塑性大，则与刀面的摩擦系数μ也较大，故切削力增大。灰铸铁及其它脆性材料，切削时一般形成崩碎切屑，切屑与前刀面的接触长度短，摩擦小，故切削力较小。材料的高温强度高，切削力增大。 ⑵切削用量的影响 ①背吃刀量和进给量的影响背吃刀量ap或进给量f加大，均使切削力增大，但两者的影响程度不同。加大ap 时，切削厚度压缩比不变，切削力成正比例增大；加大f加大时，有所下降，故切削力不成正比例增大。在车削力的经验公式中，加工各种材料的ap指数xFc≈1，而f的指数yFc=0.75～0.9，即当ap加大一倍时，Fc也增大一倍；而f加大一倍时，Fc只增大68%～86%。因此，切削加工中，如从切削力和切削功率角度考虑，加大进给量比加大背吃刀量有利。 ②切削速度的影响在图3-15的实验条件下加工塑性金属，切削速度vc＞27m/min 时，积屑瘤消失，切削力一般随切削速度的增大而减小。这主要是因为随着vc的增大，切削温度升高，μ下降，从而使ξ减小。在vc＜27m/min时，切削力是受积屑瘤影响而变化的。约在vc=5m/min时已出现积屑瘤，随切削速度的提高，积屑瘤逐渐增大，刀具的实际前角加大，故切削力逐渐减小；约在vc=17m/min处，积屑瘤最大，切削力最小；当切削速度超过vc=17m/min，一直到vc=27m/min时，由于积屑瘤减小，使切削力逐步增大。 图3-15 切削速度对切削力的影响 切削脆性金属(灰铸铁、铅黄铜等)时，因金属的塑性变形很小，切屑与前刀面的摩擦也很小，所以切削速度对切削力没有显著的影响。 ⑶刀具几何参数的影响 ①前角的影响前角γo加大，被切削金属的变形减小，切削厚度压缩比值减小，刀具与切屑间的摩擦力和正应力也相应下降。因此，切削力减小。但前角增大对塑性大的材料(如铝合金、紫铜等)影响显著，即材料的塑性变形、加工硬化程度明显减小，切削力降低较多；而加工脆性材料(灰铸铁、脆铜等)，因切削时塑性变形很小，故前角变化对切削力影响不大。 ②负倒棱的影响前刀面上的负倒棱(如图3-16a)，可以提高刃区的强度， 键的极性和分子的极性教学设计附学案 子极性的判 。概括归纳： 极性分子 非极性分子 学生思考。 宏观现象 微观本质 抽象概括 三个层次分析分子 的极性。 环节二问题4、如何判断是否是极性分子？ 方法1、据概念判断: 找出下列物质的正电荷中心和负电荷中 寻找正电荷和负电荷中心 分析分子是否对称。 总结归纳。 。 。培养学生分析能力 学会透过现象看本 质。 学会总结归纳和建 ： 心。 分 断 小结： 方法2、根据分子空间构型 分析下列物质结构是否对称。 小结： ABn 型分子： 1.当分子的空间构型是时，分子 的正负电荷中心，故为非极性分子。 2.当分子的空间构型不是时，分 子的正负电荷中心，一般为极性分子 方法的核 空间对称结构有 。 方法 3、向量法（力的合成） 总结归纳三种不同的判断 心。 立模型。 小结： 在 ABn 分子中，A-B 键的极性 可以看作 A 、B 原子间的相互作用力，根 据中心原子 A 所受合力是否为零来判断： ，极性抵消，为非极性分子。 ，极性不抵消，为极性分子。 环 节三 表面活性剂和细胞膜 一切知识都应该 为现实服务,否则就会失去它存在的必要性。 听讲。 ： 应 用 环 i 、NH 3 j 、BF 3 k 、H 2O 2 内容 归理 问题 1、共价键的极性是如何产生的？ 问题 2、极性键构成的就是极性分子吗？ 节 【实验】用带电的塑料尺吸引水流和四氯化碳流 ： 现象： 键 结论： 的 问题 3、分子的极性与哪些因素有关？ 概括归纳： 极性分子 极 性 非极性分子 的关系 问题 4、如何判断是否是极性分子？ 方法 1、据概念判断: 节 找出下列物质的正电荷中心和负电荷中心。 ： 判断 小结： 性 方法 2、根据分子空间构型 宏观现象 微观本质 抽象概括 分子的极性与 那些因素有关？ 概括归理： 正负电荷中心 在什么条件下重合？ 二 一 环 极 性 与 分 子 的 分 子 的 极 非极性分子和极性分子 1． 复习重点 1．化学键、离子键、共价键的概念和形成过程及特征； 2．非极性共价键、极性共价键，非极性分子、极性分子的定义及相互关系。 2． 难点聚焦 一．化学键： 1．概念：化学键：相邻的原子之间强烈的相互作用． 离子键：存在于离子化合物中 2．分类： 共价键：存在于共价化合物中 金属键：存在于金属中 二．离子键： 1． 离子化合物：由阴、阳离子相互作用构成的化合物。如NaCl/Na 2O/Na 2O 2/NaOH/Na 2SO 4等。 2． 离子键：使阴、阳离子结合成化合物的静电作用。 说明： （1）静电作用既包含同种离子间的相互排斥也包含异种离子间的相互吸引。是阴、阳离子间的静电吸引力与电子之间、原子核之间斥力处于平衡时的总效应。 （2）成键的粒子：阴、阳离子 （3）成键的性质：静电作用 （4）成键条件： ①活泼金属（IA 、IIA 族）与活泼非金属（VIA 、VIIA 族）之间相互化合―――― ne n me m M M X X ---+ +-???→???→ ????→吸引、排斥达到平衡 离子键（有电子转移） ②阴、阳离子间的相互结合： +-Na +Cl =NaCl （无电子转移） （5）成键原因： ①原子相互作用，得失电子形成稳定的阴、阳离子； ②离子间吸引与排斥处于平衡状态； ③体系的总能量降低。 （6）存在：离子化合物中一定存在离子键，常见的离子化合物有强碱、绝大多数盐（PbCl 2/Pb(CH 3COO)2等例外），强的金属的氧化物，如：Na 2O/Na 2O 2/K 2O/CaO/MgO 等。 三．电子式： 1.概念：由于在化学反应中，一般是原子的最外层电子发生变化，所以，为了简便起见，我们可以在元素符号周围用小黑点（或×）来表示原子的最外层电子。这种式子叫做电子式 例如： 高二化学选修3物质结构与性质全册综合练习1．1919年，科学家第一次实现了人类多年的梦想——人工转变元素。这个核反应如下：N＋He→O＋H下列叙述正确的是（） A．O原子核内有9个质子 B．H原子核内有1个中子 C．O 2和O 3 互为同位素 D．通常情况下，He和N 2 化学性质都很稳 定 2．最近，意大利科学家使用普通氧分子和带正电荷的氧离子制造出了由4个氧原子构成的氧分子，并用质谱仪探测到了它存在的证据。若该氧分子具有空间对称结构，下列关于该氧分子的说法正确的是（） A．是一种新的氧化物B．不可能含有极性键 C．是氧元素的一种同位素D．是臭氧的同分异构体 3．下列化合物中，既有离子键，又有共价键的是 ( ) A．CaO B．SiO 2C．H 2 O D．Na 2 O 2 4．下列物质的电子式书写正确的是( ) A．NaCl B．H 2 S C．－CH 3 D．NH 4 I 5．已知A、B、C、D、E是核电荷数依次增大的五种短周期主族元素，原子半径按D、E、B、C、A的顺序依次减小，B和E同主族，下列推断不正确的是( ) A． A、B、D不可能在同周期 B．D一定在第二周期 C．A、D可能在同一主族 D．C和D的单质可能化合为离子化合物 6． X、Y、Z均为短周期元素。已知X元素的某种原子核内无中子，Y元素的原子核外最外层电子数是其次外层电子数的2倍，Z元素是地壳中含量最丰富的 元素。有下列含该三种元素的化学式：①X 2Y 2 Z 2 ②X 2 YZ 3 ③X 2 YZ 2 ④X 2 Y 2 Z 4 ⑤X 3YZ 4 ⑥XYZ 3 ，其中可能存在对应分子的是 ( ) 极性键 由于两个原子吸引电子的能力不同，共用电子对必然偏向吸引电子能力较强的原子一方，因而吸引电子能力较弱的原子一方相对的显正电性。这样的共价键叫做极性共价键，简称极性键。 判别 同种原子之间的是非极性键 极性键存在于不同种元素间 但是存在极性键的物质不一定是极性分子. 区分极性分子和非极性分子的方法: 非极性分子的判据:中心原子化合价法和受力分析法 1、中心原子化合价法: 组成为ABn型化合物,若中心原子A的化合价等于族的序数,则该化合物为非极性分子.如:CH4,CCl4,SO3,PCl5 2、受力分析法: 若已知键角(或空间结构),可进行受力分析,合力为0者为非极性分子. 如:CO2,C2H4,BF3 3、同种原子组成的双原子分子都是非极性分子。 不是非极性分子的就是极性分子了 常见极性分子: HX,CO,NO,H2O,H2S,NO2,SO2,SCl2,NH3,H2O2,CH3Cl,CH2Cl2,CHCl3,CH3 CH2OH 非极性键:由同种元素的原子间形成的共价键，叫做非极性键。同种原子吸引共用电子对的能力相等，成键电子云对称地分布在两核之间，不偏向任何一个原子，成键的原子都不显电性。非极性键可存在于单质分子中（如H2中H—H键、O2中O＝O键、N2中N≡N键），也可以存在于化合物分子中（如C2H2中的C—C 键）。非极性键的键偶极矩为0。以非极性键结合形成的分子都是非极性分子。存在于非极性分子中的键并非都是非极性键，如果一个多原子分子在空间结构上的正电荷几何中心和负电荷几何中心重合，那么即使它由极性键组成，那么它也是非极性分子。由非极性键结合形成的晶体可以是原子晶体，也可以是混合型晶体或分子晶体。例如，碳单质有三类同素异形体：依靠C—C非极性键可以形成正四面体骨架型金刚石（原子晶体）、层型石墨（混合型晶体），也可以形成球型碳分子富勒烯C60（分子晶体）。 同种原子之间的是非极性键 极性键存在于不同种元素间 但是存在极性键的物质不一定是极性分子. 区分极性分子和非极性分子的方法: 非极性分子的判据:中心原子化合价法和受力分析法 1、中心原子化合价法: 组成为ABn型化合物,若中心原子A的化合价等于族的序数,则该化合物为非极性分子.如:CH4,CCl4,SO3,PCl5 2、受力分析法: 考点十五非极性分子和极性分子 Ⅲ.教材精讲 1．键的极性与分子的极性 (1)同种元素的原子结合成双原子的分子，因为共用电子对不偏向于任何一方，整个分子电荷分布是对称的，所以全部是非极性键形成的非极性分子。如H2、C12等单质分子。 (2)不同元素的原子结合成的双原子分子，由于共用电子对偏向吸引电子能力强的原子一方，使整个分子电荷分布不对称，所以全部是由极性键形成的极性分子。如HCl、HBr 等分子。 (3)以极性键结合的多原子分子，如果分子的空间构型是对称的，即为非极性分子，否则为极性分子。 （4）臭氧是一个特例，它属于极性分子。 2.判断AB n型分子是否有极性的经验规律 若分子中A原子的最外层电子全部参与成键，这种分子一般为非极性分子，如CO2、CH4、BF3等；若A原子的最外层电子未全部参与成键，则为极性分子，如H2O、NH3等。 上述经验规律也可表示为： 若A的化合价等于其价电子数目，则分子的空间结构对称，其分子为非极性分子；若A的化合价不等于其价电子数目，则分子的空间结构不对称，其分子为极性分子，具体分析如下表： 3.常见物质的分子构型 (1)直线型：H2、CO、NO、CO2、C2H2 (2)V型：H2O、H2S (3)平面正三角型：BF3、BCl3 (4)三角锥型：NH3、PH3、NF3、H3O+ (5)正四面体型：CH4、CCl4、SiCl4(键角109。28?)、P4(键角60。) 4.相似相溶原理 极性分子易溶于极性分子溶剂中(如：HCl、NH3、H2SO4易溶于水中)，非极性分子易溶于非极性分子溶剂中(如：I2、Br2、S易溶于苯、CCl4中，白磷易溶于CS2难溶于水中)。 5.氢键 氢键是与非金属性很强的元素(如氮、氧、氟)相结合的氢原子和另一个分子中非金属极 https://www.doczj.com/doc/8813273513.html, 你的首选资源互助社区贵州省贵阳一中2011届高三化学一轮复习教学案第14讲： 非极性分子和极性分子 【考纲要求】 1.理解极性键与非极性键的形成原因，并能进行化学键的极性强弱比较。 2.理解化学键的极性与分子的极性的区别与联系，掌握极性分子与非极性分子的判断依据和判断方法。 3.理解分子间作用力和氢键的概念以及对物质性质的影响。 教与学方案 【自学反馈】 一、概念辨析 1.非极性键： （1）概念：。 （2）形成条件：。 2.极性键： （1）概念：。 （2）形成条件：。 （3）共价键极性强弱比较依据：形成共价键的共用电子对偏向与偏离程度越 大，键的极性就越强。试比较下列两组共价键的强弱： ①H—H、H—F、H—O、H—N、H—C：； ②H—F、C—F、N—F、O—F、F—F：。 3.极性分子： （1）含义：。 （2）举例：。 4.非极性分子： （1）含义：。 （2）判断方法:①根据键角判断分子中的正负电荷重心是否重叠 ②根据AB n的中心原子A周围是否为完全等价的电子对 ③根据AB n的中心原子A的最外层价电子是否全部参与形成 了同样的共价键。（或A是否达最高价） (3)常见AB n型分子中极性分子与非极性分子比较： 分子类型举例键角构形分子极性 AB CO AB2（A2B）H2O CS2 BeCl2 AB3PCl3 BF3 SO3 AB4CH4 AB2C2CH2Cl2 A2B4C2H4 A2B2C2H2 A6B6C6H6 5．分子间作用力： （1）概念：。 （2）影响因素：。 （3）对物质性的影响：。 6．氢键： （1）概念：。 （2）形成条件：。 （3）对物质性质的影响：。 7.相似相溶原理: 。 .【例题解析】 [例1] ] 氰(CN)2为无色可燃气体、剧毒、有苦杏仁味，和卤素单质的性质相似。 (1)写出氰与苛性钠溶液反应的离子方程式：_______________________。 (2)已知氰分子键之间夹角为180°并有对称性，(CN)2的电子式为______________，结构式为______________，(CN)2分子为______________(填“极性”或“非极性”)分子。 (3)CN-中电子数为______________，CN-的电子式为______________。 解题思路: 。 切削力计算的经验公式 切削力计算的经验公式2011-12-0521:31通过试验的方法，测出各种影响因素变化时的切削力数据，加以处理得到的反映各因素与切削力关系的表达式，称为切削力计算的经验公式。在实际中使用切削力的经验公式有两种:一是指数公式，二是单位切削力。 1.指数公式 主切削力(2-4) 背向力(2-5) 进给力(2-6) 式中Fc--主切削力(N); Fp--背向力(N); Ff--进给力(N); Cfc、Cfp、Cff--系数，可查表2-1; xfc、yfc、nfc、xfp、yfp、nfp、xff、yff、nff--指数，可查表2-1。 KFc、KFp、KFf--修正系数，可查表2-5，表2-6。 2.单位切削力 单位切削力是指单位切削面积上的主切削力，用kc表示，见表2-2。 kc=Fc/Ad=Fc/(apf)=Fc/(bdhd)(2-7) 式中AD---切削面积(mm2); ap---背吃刀量(mm); f----进给量(mm/r); hd--切削厚度(mm); bd--切削宽度(mm)。 已知单位切削力kc,求主切削力FcFc=kcapf=kchdbd(2-8) 式2-8中的kc是指f=0.3mm/r时的单位切削力，当实际进给量f大于或小于0.3mm/r时，需乘以修正系数Kfkc，见表2-3。 表2-3进给量?对单位切削力或单位切削功率的修正系数Kfkc， Kfpsf/(mm/r) 0.10.150.20.250.30.350.40.450.50.6Kfkc，Kfps1.181.111.061.031 0.970.960.940.9250.9 切削力的来源、切削分力 金属切削时，切削层及其加工表面上产生弹性和塑性变形;同时工件与刀具之间的相对运动存在着摩擦力。如图2-15所示，作用在刀具上的力有两部分组成: 1.作用在前、后刀面上的变形抗力Fnγ和Fnα; 2.作用在前、后刀面上的摩擦力Ffγ和Ffα。 这些力的合力F称为切削合力，也称为总切削力。总切削力F可沿x,y,z 方向分解为三个互相垂直的分力Fc、Fp、Ff，如图2-16所示。主切削力Fc 总切削力F在主运动方向上的分力;背向力Fp总切削力F在垂直于假定工作平面方向上的分力;进给力Ff总切削力在进给运动方向上的分力。 车削时各分力的实用意义如下: 主切削力Fc作用于主运动方向，是计算机床主运动机构强度与刀杆、刀片强度及设计机床夹具、选择切削用量等的主要依据，也是消耗功率最多的切削力。 背向力Fp纵车外圆时，背向力Fp不消耗功率，但它作用在工艺系统刚性最差的方向上，易使工件在水平面内变形，影响工件精度，并易引起振动。Fp是校验机床刚度的必要依据。 进给力Ff作用在机床的进给机构上，是校验进给机构强度的主要依据。 影响切削力的主要因素 1.工件材料的影响 工件材料的物理机械性能、加工硬化能力、化学成分和热处理状态，都对切削力产生影响。 由表2-2可以看出，工件材料的硬度愈高，则切削力愈大。工件材料虽然硬度、强度较低，但塑性、韧性大，加工硬化能力大，其切削力仍很大。如1Cr18Ni9Ti等不锈钢。 2.3.1键的极性和分子的极性化学作业 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．下列关于化学键的叙述，正确的是（） A．单质分子中均不存在化学键B．离子化合物中一定含有离子键 C．含有极性键的分子一定是极性分子D．含有共价键的化合物一定是共价化合物 2．已知正四面体形分子E和直线型分子G反应，生成四面体形分子L和直线型分子M。(组成E分子的元素的原子序数小于10，组成G分子的元素为第三周期元素)如图，则下列判断中正确的是（） A．常温常压下，L是一种液态有机物B．E是一种含有极性键的非极性分子 C．G有漂白性D．上述反应的类型是加成反应 3．已知BeCl2为共价化合物，两个Be—Cl键间的夹角为180°，则BeCl2属于( ) A．由极性键构成的极性分子B．由极性键构成的非极性分子 C．由非极性键构成的极性分子D．由非极性键构成的非极性分子 4．下列物质中，属于极性分子且含有非极性键的是（） A．H2O2B．HCl C．Na2O2D．NaOH 5．下列分子中，属于含有极性键的非极性分子的是（） A．NH3B．H2S C．P4D．C2H4 6．下列说法正确的是（） A．第二周期元素的第一电离能随原子序数递增依次增大 B．CO2、SO2都是直线形的非极性分子 C．氟元素的电负性最大 D．CH2＝CH2分子中共有四个σ键和一个π键 7．下列描述中正确的是（） A．CS2为V形的极性分子B．ClO3—的空间构型为平面三角形 C．SF6中有6对相同的成键电子对D．SiF4和SO32—的中心原子均为sp2杂化 8．下列叙述不正确的是() A．卤化氢分子中，卤素的非金属性越强，共价键的极性越强，稳定性也越强 B．以极性键结合的分子，不一定是极性分子 C．判断A2B或AB2型分子是极性分子的依据是：具有极性键且分子构型不对称，键角小于180°，为非直线形结构D．非极性分子中，各原子间都应以非极性键结合 二、填空题切削力计算的经验公式
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