第七章 分子结构 (2)

《乙烯》教学设计——基于“教、学、评”一体化思路学习乙烯的结构、性质与应用一、教材分析“乙烯”是《新课标》中必修课程主题4“简单的有机化合物及其应用”中二级标题“有机化合物的结构特点”和“典型有机化合物的性质”的内容。

本节课的内容主要分为两个方面：一是帮助学生认识乙烯的物理性质、分子结构化学性质和用途，帮助学生构建有机物的认知模型，使学生进一步认识有机物的结构特点，体会物质结构对性质和用途的决定作用；二是对比乙烯和甲烷的结构和性质并总结异同，锻炼学生分析、归纳、总结的能力。

本节课在新人教版教材中位于第七章“有机化合物”的第二节“乙烯与有机高分子材料”。

与旧人教版相比，新人教版在知识点设置上会有所变化，如：删除了关于乙烯的用途的讨论，删除了石蜡油分解制乙烯的实验，增加了乙烯参与的聚合反应和加聚反应的介绍，增加了聚乙烯的分子结构模型（局部）示意图，对乙烯参与的有机化学反应类型有了更详细的介绍等等。

这意味着本节课的教学重点更为突出，更有利于学生核心素养的发展。

二、学情分析学生在上一节课已经学习了乙烷的物理性质、分子结构化学性质和用途，对认识有机物的一般流程已经建立了模糊的认知模型。

因此，课堂学习活动可围绕学生的问题展开，问题可集中在乙烯和乙烷的结构和性质的对比方面，帮助学生认识有机化合物的结构决定性质的学科思想。

初中化学曾简单介绍过小分子相互连接形成高分子的聚合反应，因此教材在这里侧重通过化学方程式、结构式和分子结构模型具体展示化学键与有机物的分子结构在聚合反应前后的变化，使学生初步认识加成反应与聚合反应的关系，了解聚合物的分子结构，深化对结构决定性质这化学基本观念的理解。

同时，教材还以聚乙烯为例介绍了链节、单体、聚合度等高分子基本概念，以利于接下来学习合成高分子与生物高分子。

三、素养目标【教学目标】1．以不饱和烃的代表物—乙烯的结构和性质为模型，帮助学生认知不饱和烃的结构和性质。

2．通过介绍乙烯和水的加成反应和乙烯的加聚反应，让学生知道合成新物质是有机化学研究价值的重要体现，也让学生体会到合成高分子材料让我们的生活更美好。

第七章习题1. 指出下列离子分边属于何种电子构型：Ti4+, Be2+, Cr3+, Fe2+, Ag+, Cu2+, Zn2+, Sn4+, Pb2+, Tl+, S2-, Br-2. 已知KI的晶格能（U）为-631.9 kJ·mol-1，钾的升华热[S(K)]为90.0 kJ·mol-1，钾的电离能（I）为418.9 kJ·mol-1,碘的升华热[S(I)]为62.4kJ·mol-1，碘的解离能（D）为151 kJ·mol-1,碘的电子亲核能（E）为-310.5 kJ·mol-1，求碘化钾的生成热（△f H）3. 根据价键理论画出下列分子的电子结构式（可用一根短线表示一对公用电子）BCl3, PH3, CS2, HCN, OF2, H2O2, N2H4, AsCl3, SeF64. 试用杂化轨道理论说明BF3是平面三角形，而NF3是三角锥形。

5. 指出下列化合物的中心原子可能采取的杂化类型，并预测其分子的几何构型。

BBr3, SiH4, PH3, SeF66. 将下列分子按照键角从大到小排列：BF3, BeCl2, SiH4, H2S, PH3, SF67. 用价层电子对互斥理论预言下列分子和离子的几何构型.CS2, NO2-, ClO2-, I3-, NO3-, BrF3, PCl4+, BrF-, PF5, BrF5, [AlF6]3-8. 根据分子轨道理论比较N2和N2+键能的大小。

9. 根据分子轨道理论判断O2+, O2, O2-, O22-的键级和单电子数。

10. 用分子轨道理论解释：（1）氢分子离子H2+可以存在。

（2）Be2为顺磁性物质。

（3）N2分子不存在。

11. 试问下列分子中哪些是极性的？那些是非极性的？为什么？CH4, CHCl3, BCl3, NCl3, H2S, CS212. 试比较下列各对分子偶极矩的大小：(1) CO2和CS2(2) CCl4和CH4(3)PH3和NH3(4)BF3和NF3(5)H2O和H2S13. 将下列化合物按熔点从高到低的顺序排列：NaF,NaCl,NaBr,NaI,SiF4,SiCl4,SiBr4,SiI414. 试用离子极化观点解释：（1）KCl熔点高于GeCl4（2）ZnCl2熔点低于CaCl2（3）FeCl3熔点低于FeCl215. 下列说法是否正确？为什么？（1）分子中的化学键为极性键，则分子也为极性分子。

化学分子结构化学分子结构是研究化学物质的构成和组成方式的重要内容之一。

它描述了化合物中原子之间的连接方式以及它们之间的空间排列关系。

通过了解分子结构，我们可以更深入地理解化学物质的性质和反应行为，为合成新的化合物、改良材料性能和探索新的科学领域开辟了道路。

一、分子结构的基本概念和组成要素化学物质由原子构成，而分子则由原子通过共价键连接而成。

分子结构描述了原子之间的连接方式和它们在空间中的相对位置。

分子结构的主要组成要素包括原子类型、原子间的键、键的角度和键的长度。

1. 原子类型不同种类的化学元素具有不同的原子类型。

每种原子类型都有特定的化学性质和价电子数，从而决定了其参与反应的方式和可能的结构。

常见的原子类型包括氢、氧、碳、氮等。

2. 原子间的键原子之间的连接通过化学键实现。

最常见的化学键类型是共价键，它是通过共享电子对来连接原子的。

共价键可以分为单键、双键和三键，取决于原子之间共享的电子对数量。

除了共价键，还有离子键、金属键和氢键等其他类型的化学键。

3. 键的角度和键的长度键的角度和键的长度也是分子结构的重要特征。

键的角度是指连接两个原子的键的方向相对于分子的相对角度。

键的长度则是指连接两个原子的键的实际长度，它决定了分子的几何形状和空间排列方式。

二、分子结构的表示方法为了更清晰地表达分子结构，化学家们发展了一系列的表示方法。

其中最常见的方法包括结构式、线角式和空间填充式。

1. 结构式结构式是一种二维图形表示方法，它通过化学键和原子符号来描述分子的连接方式。

结构式可以精确地表示化学键的类型、键的角度和键的长度。

其中最常见的结构式包括平面式、简化式和骨架式等。

平面式将分子中的原子和键都画在一个平面上，简化式通过简化分子结构的表示方式来减少图形的复杂性，骨架式则只画出分子的骨架结构。

2. 线角式线角式是一种简化的结构表示方法，它通过线段和角度来描述化学键的连接方式。

线段表示化学键，而角度则表示键的连接方向。

一、选择题1．现有乙酸和23CH CHCH =的混合物，若其中氧的质量分数为a ，则碳的质量分数是 A ．()1-a 7 B ．3a 4 C ．()61-a 7 D ．()121-a 132．某有机物的结构简式如图所示，下列各项性质中，它不可能具有的是（ ）①可以燃烧②能使酸性高锰酸钾溶液褪色③能与NaOH 溶液反应④能发生酯化反应⑤能发生聚合反应⑥能发生水解反应⑦能发生取代反应A ．①④B ．⑥C ．⑤D ．④⑤ 3．分子结构丰富多样。

下列分子呈正四面体结构的是A ．乙醇B ．乙烯C ．甲烷D ．乙酸 4．下列反应中，属于取代反应的是（ ）A ．乙烯与溴反应制1，2-二溴乙烷B ．苯与浓硝酸、浓硫酸混合共热制取硝基苯C ．乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色D ．在一定条件下苯与氢气反应制取环己烷5．下列关于有机物的说法中错误的是A ．正丁烷和异丁烷的熔、沸点不相同B ．乙烯、苯、乙酸分子中的所有原子都在同一平面上C ．分子式为C 4H 10的烷烃，其一氯代物有4种D ．乙烯和甲烷可用酸性高锰酸钾溶液鉴别6．下列实验方案能达到目的的是 A ．用浓硫酸干燥NH 3B ．用焰色反应鉴别KCl 和K 2SO 4C ．用NaOH 溶液除去Cl 2中的HClD ．用灼烧闻气味的方法鉴别棉线和羊毛线7．下列说法正确的是A ．CH 2=CH 2、三种物质中都有碳碳双键，都可发生加成反应 B ．1 mol与过量的NaOH 溶液加热充分反应，能消耗3 mol NaOHC ．将溴水加入苯中，溴水的颜色变浅，这是由于发生了取代反应D ．用溴水即可鉴别苯酚溶液、2，4一己二烯和甲苯8．以下6种有机物：①异戊烷②2，2—二甲基丙烷③乙醇④乙酸⑤乙二醇⑥甘油，沸点由高到低的排列顺序是（ ）A ．④>⑥>⑤>②>③>①B ．⑥>④>⑤>②>③>①C ．⑤>⑥>④>③>①>②D ．⑥>⑤>④>③>①>②9．下列化学用语表达正确的是()A．乙酸的结构简式：C2H4O2B．氢氧化钠的电子式：C．Cl离子的结构示意图：D．NaClO的电离方程式：NaClO = Na++Cl-+O2-10．下列说法正确的是A．乙烯、聚乙烯含碳量相同，均为纯净物B．淀粉、油脂、蛋白质均是人体需要的高分子化合物C．苯、溴苯均难溶于水，可用水将其鉴别D．豆浆煮沸的目的是将蛋白质转化为氨基酸便于人体吸收二、填空题11．食品安全关系国计民生,影响食品安全的因素很多.下面是以食品为主题的相关问题,请根据要求回答.(1)聚偏二氯乙烯()具有超强阻隔性能,可作为保鲜食品的包装材料.它是由___________ (写结构简式) 单体发生加聚反应生成的.若以乙炔为原料,通过加成反应生成1,1,2三氯乙烷,再和氢氧化钠醇溶液反应可合成这种单体,则在加成反应中宜选择的试剂是_________.(选填编号字母)a．HCl b．Cl2 c．HClO d．NaCl(2)人们从食用植物油中摄取的亚油酸[]对人体健康是十分有益的,然而市场上经常会出现价格低廉的植物油,其中的亚油酸含量很低.下列关于亚油酸的说法中不正确的是___________(选填编号字母).a．分子式为C18H34O2b．在食用油中亚油酸通常是以甘油酯的形式存在c．亚油酸属于一种不饱和低级脂肪酸,所以能和NaOH溶液反应d．亚油酸含量高的植物油在空气中易氧化变质(3)食用酱油中的“氯丙醇”是多种氯代丙醇的总称,它们是在酱油配制过程中植物蛋白水解发生一系列化学变化而产生的,氯丙醇中部分异构体对人体有不同程度的致癌效应.则氯丙醇中三氯丙醇异构体共有_________种(已知卤原子和羟基一般不会连在同一碳原子上).(4)在淀粉中加入吊白块制得的粉丝有毒.淀粉最终的水解产物是葡萄糖,请设计实验证明淀粉已经全部水解,写出操作方法、现象和结论______________.(5)木糖醇[CH2OH(CHOH)3CH2OH]作为一种甜味剂,食用后不会引起血糖升高,比较适合于糖尿病人食用.预测木糖醇能和新制备的Cu(OH)2浊液发生化学反应的依据是___________. (6)酒精在人体肝脏内可转化为多种有害物质,有机物A是其中的一种,对A的结构进行如下分析：①通过样品的质谱分析测得A的相对分子质量为60.②对A的水溶液进行测定发现该溶液pH＜7.③核磁共振氢原子光谱能对有机物分子中同性氢原子给出相同的峰值,根据峰值可以确定分子中氢原子的种类和数目.例如乙醇有三种氢原子(图1).经测定有机物A的核磁共振氢谱示意图如图2根据以上分析,写出A的结构简式__________.12．食物是人类赖以生存的物质基础，食物中能够被人体消化、吸收和利用的各种营养物质称为营养素。

统编人教版高中化学（必修二）第七章第二节《乙烯与有机高分子材料》优质说课稿今天我说课的内容是统编人教版高中化学（必修二）第七章第二节《乙烯与有机高分子材料》。

第七章讲述有机化合物。

主要内容有：认识有机化合物、乙烯与有机高分子材料、乙醇与乙酸、基本营养物质。

碳在地壳中的含量很低，但是含有碳元素的有机化合物却分布极广。

有机化合物不仅构成了生机勃勃的生命世界，也是燃料、材料、食品和药物的主要来源。

与无机化合物相比，有机化合物的组成元素并不复杂，但化合物数量众多，性质各异。

对有机化合物的研究，需要在了解碳原子成键规律的基础上，认识有机化合物的分子结构，以及决定其分类与性质的特征基团，进而认识有机化学反应，实现有机化合物之间的转化，合成新的物质。

本课教学旨在引导学生学习掌握乙烯与有机高分子材料，培养学生化学学科核心素养。

教学承担着实现本单元教学目标的任务，为了更好地教学，下面我将从教材分析、教学目标和核心素养、教学重难点、学情分析、教学方法、教学准备、教学过程等方面进行说课。

一、说课程标准。

普通高中化学课程标准（2017版2020年修订）：【内容要求】“4.2 典型有机化合物的性质:认识乙烯的结构及其主要性质与应用；知道氧化、加成、取代、聚合等有机反应类型。

知道有机化合物之间在一定条件下是可以转化的。

”二、说教材分析本节讲述了乙烯与有机高分子材料的知识。

本课以介绍乙烯与有机高分子材料的知识为载体，以探究、实验设计为核心，训练学生对已有知识进行分析综合、归纳演绎的思维能力以及解决实际问题的能力。

包括乙烯、烃、有机高分子材料三部分内容。

教材以文字介绍乙烯导入，正文部分以文字叙述为主，辅以图片。

另外教材还提供了“信息搜索、科学史话、科学技术与社会”，以丰富拓展教学内容。

教材设置“思考与讨论”相关栏目，引导学生探究实践。

三、说教学目标与核心素养（一）教学目标：1.掌握乙烯的用途和乙烯的分子结构。

2.掌握乙烯的物理性质、乙烯的化学性质（加成、氧化、聚合）。

化学方程式：C 2H 4＋3O 2――→点燃2CO 2＋2H 2O 。

①和酸性KMnO 4溶液反应 现象：酸性KMnO 4溶液褪色。

结论：乙烯能被酸性KMnO 4溶液氧化。

(2)加成反应①将乙烯通入溴的四氯化碳溶液中 现象：溴的四氯化碳溶液褪色。

化学方程式：。

①加成反应定义：有机物分子中的不饱和碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应。

书写下列加成反应的化学方程式：(3)聚合反应①定义：由相对分子质量小的化合物分子互相结合成相对分子质量大的聚合物的反应。

①乙烯自身加成生成聚乙烯的方程式：该反应是聚合反应，同时也是加成反应，这样的反应又被称为加成聚合反应，简称加聚反应。

其中，—CH 2—CH 2—称为链节，n 称为聚合度，小分子乙烯称为聚乙烯的单体。

例题2 实验室制乙烯并验证其性质，请回答下列问题： （1）写出以乙醇为原料制取乙烯的化学方程式________。

（2）某同学欲使用如图1所示装置制取乙烯，请改正其中的错误：________。

（3）实验过程中发现烧瓶中出现黑色固体，这会导致生成的乙烯中含有杂质气体。

用如图2所示装置验证乙烯的化学性质(尾气处理装置已略去)，请将虚线框中的装置补充完整并标出所盛试剂。

（4）有些同学提出以溴乙烷为原料制取乙烯，该反应的化学方程式为________。

若以溴乙烷为原料，图2中虚线框内的装置________(填“能”或“不能”)省略，请说明理由________。

答案 （1）CH 3CH 2OH →△浓硫酸CH 2=CH 2+H 2O（2）未加温度计（3）（4）CH 3CH 2Br→NaOH 的醇溶液，加热CH 2=CH 2+HBr ；不能；生成的乙烯会带走醇溶液的醇，故检验乙烯前要除去醇解析（1）CH 3CH 2OH →△浓硫酸CH 2=CH 2+H 2O（2）未加温度计，乙醇的消去反应要控制温度在170摄氏度，否则会发生副反应 （3）装置的作用是除去乙烯当中的乙醇的，故试剂为水，接导管为长进短出 （4）CH 3CH 2Br→NaOH 的醇溶液，加热CH 2=CH 2+HBr ；不能省略，生成的乙烯会带走醇溶液的醇，故检验乙烯前要除去醇 三、乙烯的用途1.乙烯是重要的化工原料，在一定条件下用来制聚乙烯塑料、聚乙烯纤维、乙醇等。

第七章 分子结构的测定方法的原理及应用7.1 分子光谱基本内容分子光谱乃是对分子所发出的光或被分子所吸收的光进行分光所得到的光谱。

原子光谱为线状光谱,而分子光谱为带状光谱。

一. 分子光谱的分类极其所在的波段 1. 分子内部运动的三种方式及能量1).电子相对于原子核的运动 能量为Ee,能级差为1~20eV 2). 各原子核的相对振动运动 能量为Ev 能级差为0.05~1eV 3). 整个分子的转动 能量为ErE 级差为1×10-4~0.05eV 分子从低能E”跃迁到高能级E’时吸收电磁波产生谱线,其波数为~'"'"'"υλ==-+-+-1Ee Ee hc Ev Ev hc Er Er hc当分子的价电子能级发生跃迁是,常伴随着振动能级和转动能级的跃迁,故价电子在两个能级之间的跃迁所对应的能量差往往不是一个确定的值而是多个彼此相差很小的数值。

2. 当只有转动能级发生跃迁时所对应的分子光谱称为转动光谱。

波数介于0.8~0.81cm -1,波长为1.25~0.012cm,相当于微波和远红外波段。

3. 当振动能级发生跃迁时,总是伴随着转动能级的跃迁,所以对应的光谱称为震动-转动光谱。

波数为400~8000cm -1波长为2.5×10-3~1.25×10-4cm,相当于红外光谱区,故称分子的振动-转动光谱为红外光谱。

4. 分子的电子光谱结构比较复杂,波数为8000~160000cm -1波长为1250nm~62.5nm,相当于近红外到远紫外波段。

二. 分子的转动光谱:(双原子) 1. 双原子分子AB 的刚性转子模型(1).把两个原子看着体积可以忽略不计的质点,质量为m A m B (2)认为原子间的平衡核间距离Req 在转动过程中,保持不变。

2.求绕质心以角速度ω转动时的能量及能级:ε转=h I228πJ(J+1),J=0,1,2,............能级的间隔为: ∆E(J,J+1)=h I 228π[(J+1)(J+2)-J(J+1)]=h I228π2(J+1)或∆E(J,J+1)=2Beh(J+1)=2Bhc(J+1)其中 B=h IC228π (cm -1)B 为转动常数。