苏教版高一化学教案-微粒间作用力与物质性质
- 格式：doc
- 大小：117.01 KB
- 文档页数：8
教學
課題 專題 專題3微粒間作用力與物質性質
單元 第四單元分子間作用力 分子晶體
節題 第二課時氫鍵的形成
教學目標 知識與技能 1．結合實例說明氫鍵的涵義、存在
2．結合實例說明化學鍵和氫鍵的區別。
3．知道氫鍵的存在對物質性質的影響
過程與方法 進一步學習微觀的知識，提高分析問題和解決問題的能力和聯想比較思維能力。
情感態度
與價值觀 通過學習分子間氫鍵的存在，體會化學在生活中的應用，增強學習化學的興趣；
教學重點 氫鍵的存在對物質性質的影響
教學難點 氫鍵的存在對物質性質的影響
教學方法 探究講練結合
教學準備
教
學
過
程 教師主導活動 學生主體活動
二、 氫鍵
思考：觀察課本P51頁圖3-29，第ⅥA族元素的氣態氫化物的沸點隨相對分子品質的增大而升高，符合前面所學規律，但H2O的沸點卻反常，這是什麼原因呢？
[講解]
（一）、氫鍵的成因：
P51
討論後口答
當氫原子與電負性大的原子X以共價鍵相結合時，由於H—X鍵具有強極性，這時H相對帶上較強的正電荷，而X相對帶上較強的負電荷。當氫原子以其唯一的一個電子與X成鍵後，就變成無內層電子、半徑極小的核，其正電場強度很大，以至當另一HX分子的X原子以其孤對電子向H靠近時，非但很少受到電子之間的排斥，反而互相吸引，抵達一定平衡距離即形成氫鍵。
（二）、氫鍵的相關知識
1．氫健的形成條件：半徑小、吸引電子能力強的原子（ N
、 O 、 F ）與H核。
理解
教師主導活動 學生主體活動
2．氫鍵的定義：半徑小、吸引電子能力強的原子與H核之間的
很強的作用叫氫鍵。通常我們可以把氫鍵看做一種比較強的分子間作用力。
3．氫鍵的表示方法：X—H···Y（X、Y可以相同，也可以不
瞭解
教
學
過
程 同）
4．氫鍵對物質的性質的影響：可以使物質的熔沸點 升高 ，還對物質的 溶解度
等也有影響。
如在極性溶劑中，如果溶質分子和溶劑分子間能形成氫鍵，就會促進分子間的結合，導致溶解度增大。例如：由於乙醇分子與水分子間能形成不同分子間的氫鍵，故乙醇與水能以任意比互溶。而乙醇的同分異構體二甲醚分子中不存在羥基，因而在二甲醚分子與水分子間不能形成氫鍵，二甲醚很難熔解于水。
5．影響氫鍵強弱的因素：與X—H···Y中X、Y原子的電負性及半徑大小有關。X、Y原子的電負性越大、半徑越小，形成的氫鍵就越強。常見的氫鍵的強弱順序為：
F—H···F O—H···O O—H···N N—H···N O—H···Cl
6．說明：氫鍵與范德華力之間的區別
氫鍵與范德華力同屬於分子間作用力；但兩者的不同之處在於氫鍵具有飽和性與方向性。所謂飽和性是指H原子形成一個共價健後，通常只能再形成一個氫鍵。這是因為H原子比X、Y原子小得多，當形成X—H···Y後，第二個Y原子再靠近H原子時，將會受到已形成氫鍵的Y原子的電子雲的強烈排斥。而氫鍵的方向性是指以H
加強理解
觀察理解
大於
電負性
原子為中心的3個原子X—H···Y盡可能在一條直線上，這樣X原子與Y原子間的距離較遠，斥力較小，形成的氫鍵穩定。綜上所述可將氫鍵看做是較強的、有方向性和飽和性的分子間作用力。
能難點
教
學
過
程 教師主導活動 學生主體活動
7．氫鍵可以在分子之間形成，也可在分子內部形成：如鄰羥基苯甲酸和對羥基苯甲酸。
[科學研究]
1．為何NH3、H2O、 HF的熔沸點比同主族相鄰元素的氫化物的熔沸點高呢？
2．為何NH3極易溶于水？
氨、水分子間形成氫鍵
3．解釋水結冰時體積膨脹、密度減小的原因。
冰中水分子間以氫鍵相聯接成晶體，使水分子間距離增大。
同系物
存在氫鍵
4．氫鍵在生命體分子中的作用？
DNA大分子間堿基對通過氫鍵形成
5．從氫鍵的角度分析造成尿素、醋酸、硝酸三種相對分子品質相近的分子溶沸點相差較大的可能原因。
尿素中氫鍵比醋酸大，硝酸分子內形成氫鍵
[小結]氫鍵、化學鍵與范德華力
化學鍵 氫鍵 范德華力
概念
範圍
能量
性質影響
硫酸？
板書計畫 一、氫鍵的成因：H—X鍵具有強極性，“裸露”質子
二、氫鍵的相關知識
1.氫健的形成條件：
2.氫鍵的定義：
3.氫鍵的表示方法：X—H···Y（X、Y可以相同，也可以不同）
4.氫鍵對物質的性質的影響：
5.影響氫鍵強弱的因素：
5.說明：氫鍵與范德華力之間的區別
6.氫鍵可以在分子之間形成，也可在分子內部形成：如鄰羥基苯甲酸和對羥
基苯甲酸。
[課堂練習]
1.下列物質中不存在氫鍵的是（ ）
A、冰醋酸中醋酸分子之間 B、一水合氨分子中的氨分子與水分子之間
C、液態氟化氫中氟化氫分子之間 D、可燃冰（CH4·8H2O）中甲烷分子與水分子之間
2.固體乙醇晶體中不存在的作用力是（ ）
A、極性鍵 B、非極性鍵 C、離子鍵 D、氫鍵
3.下列說法不正確的是（ ）
A、分子間作用力是分子間相互作用力的總稱 B、范德華力與氫鍵可同時存在于分子之間
C、分子間氫鍵的形成除使物質的熔沸點升高外，對物質的溶解度、硬度等也有影響
D、氫鍵是一種特殊的化學鍵，它廣泛地存在於自然界中
4.下列有關水的敘述中，可以用氫鍵的知識來解釋的是（ ）
A、水比硫化氫氣體穩定 B、水的熔沸點比硫化氫的高
C、氯化氫氣體易溶于水 D、0℃時，水的密度比冰大
［課後練習］
1.關於氫鍵的下列說法中正確的是（ ）
A、每個水分子內含有兩個氫鍵 B、在水蒸氣、水和冰中都含有氫鍵
C、分子間能形成氫鍵使物質的熔點和沸點升高
D、HF的穩定性很強，是因為其分子間能形成氫鍵
3.下列各組物質中，熔點由高到低的是（ ）
A、HI HBr HCl HF B、石英、食鹽、乾冰、鉀
C、CI4 CBr4 CCl4 CF4 D、Li Na K Rb
3．下列變化或資料與氫鍵無關的是（D）
A．甲酸蒸氣的密度在373K時為1.335g·L-1,在293K時為2.5 g·L-1
B．氨分子與水分子形成一水合氨
C．丙酮在己烷和三氟甲烷中易溶解，其中在三氟甲烷中溶解時的熱效應較大
D．SbH3的沸點比PH3高
．D[說明]甲酸在低溫時通過氫鍵形成雙聚分子，溫度升高時，雙聚被破壞；氨分子和水分子易形成氫鍵；三氟甲烷由於氟強烈吸電子，使三氟甲烷中的氫帶明顯的正電荷，可以和丙酮形成氫鍵，放出能量，因此溶解時的熱效應較大；SbH3和PH3都不能形成氫鍵，SbH3的沸點比PH3高是因為SbH3的分子量比PH3大，分子間作用力比PH3大。
4．自然界中往往存在許多有趣也十分有效的現象，下表列出了若干化合物的結構式、化學式、相對分子品質和沸點。
結構式 化學式 相對分子品質 沸點/0C
（1）H—OH H2O 18 100
（2）CH3OH CH4O 32 64
（3）CH3CH2OH C2H6O 46 78
（4）CH3COOH C2H4O2 60 118
（5）CH3COCH3 C3H6O 58 56
（6）CH3CH2CH2OH C3H8O 60 97
（7）CH3CH2OCH3
C3H8O 60 11
從它們的沸點可以說明什麼問題？
沸點的高低主要取決於分子間作用力，結構式相似的化合物，相對分子量越大沸點越高；結構式不相類似的化合物的沸點與其相對分子量的關係不大，分子間形成氫鍵的可能性越大沸點越高。
5．氫鍵可以表示為A—H…B，其產生的條件是A電負性大，它強烈地吸引氫的電子雲，受體B具有能與氫原子強烈地相互作用的高電子雲密度區（如
孤對電子）。
（1）分子間形成的氫鍵會使化合物的熔、沸點 ；分子內形成氫鍵會使化合物的熔、沸點
。
（2）在極性溶劑中，溶質和溶劑的分子間形成氫鍵會使溶質的溶解度
（填“增大”或“減小”）；溶質的分子內形成氫鍵時，在極性溶劑中溶質的溶解度將 （填“增大”或“減 小”）；在非極性溶劑中溶質的溶解度將 （填“增大”或“減小”）。
（3）IBr在CCl4中的溶解度比Br2 ,其原因是
（4）二聚甲酸解聚反應（HCOOH）2→2HCOOH，該反應需吸收60kJ·mol-1的能量，吸收能量的原因是 。
．（1）升高，降低；
（2）增大 減小 增大；
（3）小 IBr為極性分子，Br2為非極性分子，CCl4為非極性溶劑，根據相似相溶原理可知，IBr在CCl4中的溶解度比Br2小；
（4）打破二聚甲酸分子內氫鍵需要吸收能量。
