高中化学优质教案 范德华力氢键 教学设计[选修]

3.4.1 范德华力氢键【学习目标】1．了解范德华力的实质及对物质的影响。

2．了解氢键的实质、特点、形成条件及对物质性质的影响。

【基础知识梳理】一、范德华力1．分子间作用力(1)概念：将分子________________的作用力称为分子间作用力。

(2)存在：________间都存在分子间作用力。

(3)特点：分子间作用力本质上是一种________，比化学键________。

(4)分类：________和________是两种最常见的分子间作用力。

2．范德华力(1)存在：范德华力是一种普遍存在于________________________分子之间的一种作用力。

(2)特点：与共价键相比，范德华力________，一般________饱和性和方向性。

(3)影响因素：①分子的________、________以及分子中________是否均匀。

②组成和结构相似的分子，其范德华力一般随着相对分子质量的增大而________。

(4)对物质性质的影响：主要影响物质的熔点、沸点、溶解度等________性质。

①分子间范德华力越大，物质的熔、沸点________。

②溶质与溶剂分子间的范德华力越大，物质的溶解度________。

二、氢键1．氢键的形成和表示H原子与___________________的原子X以共价键结合时，H原子能够跟另一个____________________的原子Y之间形成氢键，通常用________________表示。

上述X、Y通常指________等。

2．氢键的特点(1)氢键可以存在于分子________，也可以存在于分子________。

(2)氢键比化学键_____，比范德华力______。

(3)氢键有________氢键和________氢键两种。

3．氢键对物质物理性质的影响(1)含有________氢键的物质具有较高的熔点、沸点。

如氟化氢的熔、沸点比氯化氢_______。

(2)含有________氢键的液体一般黏度比较大。

第三节分子的性质第二课时范德华力和氢键【三维目标】知识与技能：1 进一步认识范德华力和氢键，能举例说明共价键和分子间作用力的区别；2能例举含有氢键的物质，能举例说明和解释有关范德华力、氢键对物质性质的影响。

过程与方法：采用图表、比较、讨论、归纳、综合的方法进行教学，培养学生分析、归纳、综合的能力。

情感态度与价值观：培养学生应用知识解决问题的能力和严谨认真的科学态度，通过知识在实际中的应用回归来体现化学学科的价值。

【教学重点】范德华力、氢键及其对物质性质的影响。

【教学难点】范德华力、氢键对物质性质影响的分析应用。

【教学过程】<创设问题情景，导入新课>你知道壁虎为什么能爬墙吗？氯、溴、碘单质熔沸点为什么逐渐升高？为什么冰的密度比水小？DNA中碱基配对形成双螺旋结构靠的是什么作用？双螺旋结构的形成离不开哪种作用力？<问题导学>阅读教材P47，小组讨论后回答：1什么是范德华力？2范德华力有何特点？3 范德华力对物质的哪些性质有影响？4 范德华力的大小受什么因素影响？<交流互学>学生代表交流、汇报；教师引导归纳知识要点：一、范德华力及其对物质性质的影响1 概念：范德华力是一种普遍存在的分子之间的作用力。

（把分子聚集在一起的作用力）2 范德华力的特点：（1）很弱（约比化学键能小1～2个数量级，大约只有几到几十KJ·mol-1 ）；（2）在分子间普遍存在；（3）无方向性和饱和性。

3 范德华力对物质性质的影响------物理性质其它条件相同时，范德华力越大，熔、沸点越高。

4 影响范德华力大小的因素相对分子质量越大，范德华力越大；分子极性越大，范德华力越大。

<知识回归>解释：氯、溴、碘单质熔沸点为什么逐渐升高？<知识应用>（1）教材表2-7 ，比较哪几组数据，可发现范德华力大小的有关规律？（2）将干冰气化，破坏了固体CO2的。

（3）将CO2气体溶于水生成碳酸，破坏了CO2分子的。

【高一】2.3 分子的性质第2课时范德华力和氢键学案（人教版选修3）【高一】2.3分子的性质第2课时范德华力和氢键学案（人教版选修3）2.3分子的性质第2时范德华力和氢键学案（人教版选修3）[目标建议] 1.掌控范德华力的实质及对物质性质的影响。

2.掌控氢键的实质、特点、构成条及对物质性质的影响。

一、范德华力及其对物质性质的影响1．含义范德华力是________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．特征(1)范德华力约比化学键键能____1～2个数量级。

(2)无________性和________性。

3．影响因素(1)分子的极性越大，范德华力________。

(2)结构和组成相似的物质，相对分子质量越大，范德华力________。

4．对物质性质的影响范德华力主要影响物质的________性质，如熔点、沸点；化学键主要影响物质的________性质。

范德华力越大，物质熔、沸点________。

思索co2和cs2结构和共同组成相近，常温下co2就是气体、cs2就是液体的原因就是：_______。

二、氢键及其对物质性质的影响1．概念氢键是一种______________。

它是由已经与____________很强的原子(如n、f、o)形成共价键的____________与另一个分子中或同一分子中____________很强的原子之间的作用力。

2．表示方法氢键通常用________则表示，其中a、b为____、____、____中的一种，“―”则表示____________，“…”则表示构成的________。

3．特征(1)氢键不属于化学键，就是一种分子间作用力。

氢键键能够较小，约为________的十分之几，但比____________强。

(2)氢键具备一定的________性和________性。

4．类型氢键―→分子间氢键→分子内氢键5．氢键对物质性质的影响(1)当构成分子间氢键时，物质的熔、沸点将________。

（人教版选修3）第二章《分子结构与性质》教学设计第三节分子的性质（第二课时范德华力和氢键）影响物质的化学性质。

那么，物质的溶沸点、溶解性等物理性质又受什么影响呢？这节课我们就来研究解决这一问题。

【板书】活动一、范德华力及其对物质性质的影响【思考】阅读教材P47页内容，思考范德华力含义、特征分别是什么？【交流1】（1）定义：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(固态液态)存在。

【交流2】（2）特征：①范德华力约比化学键能小1～2个数量级；②无方向性和饱和性，只要分子周围空间允许，分子总是尽可能多地吸引其他分子。

【讨论1】（1）仔细观察分析教材P47页表2-7，结合分子结构的特点和数据，能得出什么结论？【交流1】①分子的极性越大，范德华力越大。

【交流2】②结构和组成相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越大。

【讨论2】（2）根据教材P47页“学与问”，能得出什么结论？【交流1】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。

范德华力越大，物质熔沸点越高。

【交流2】当分子结构相似时，相对分子质量越大，范德华力越大。

因此，由于F2～I2的相对分子质量逐渐增大，范德华力也逐渐增大，使F2～I2的熔、沸点越来越高。

【问题探究1】（1）Cl2、Br2、I2三者的组成和化学性质均相似，但状态却为气、液、固的原因是什么？【交流】Cl2、Br2、I2的组成和结构相似，由于相对分子质量逐渐增大，所以范德华力逐渐增大，故熔、沸点升高，状态由气体变为液体、固体。

如下图：【投影】【问题探究2】（2）CCl4、SiCl4、SnCl4的稳定性为什么逐渐减弱？而它们的沸点逐渐升高？【交流1】分子稳定性取决于键长和键能，CCl4、SiCl4、SnCl4中的键长逐渐变长，键能逐渐减小，分子稳定性减弱；【交流2】由分子构成的物质的沸点取决于分子间作用力的大小，CCl4、SiCl4、SnCl4的组成和结构相似，随相对分子质量的增大，它们分子间的作用力逐渐增大，沸点逐渐升高。

第四单元分子间作用力分子晶体第一课时范德华力氢键一、分子间作用力1.概念将分子聚集在一起的作用力称为分子间作用力。

分子间作用力实质上是一种________。

2.分类最常见的分子间作用力有________和________。

3.特点分子间作用力比化学键________，主要影响物质的________性质。

二、范德华力1.概念范德华力是存在于________之间的一种作用力，普遍存在于固体、液体和气体分子之间。

2.特征作用力很________，约比化学键键能小1个～2个数量级。

无________性和________性。

3.影响因素(1)分子的________、________及分子中电荷分布是否均匀等。

(2)结构和组成________的分子，相对分子质量越大，范德华力________。

三、氢键1.氢键的形成过程H原子与________、________的原子X以共价键结合时，H原子能够跟另一个________、________的原子Y的孤电子对接近并产生相互作用，即形成氢键，通常用________表示。

2.氢键的形成条件(1)氢原子位于X原子和Y原子之间。

(2)X、Y原子所属元素具有很大的________和很小的________。

X、Y一般是________等原子。

3.氢键的特点氢键比化学键________，比范德华力________。

可以存在于分子之间，也可以存在于分子内部。

四、氢键对物质性质的影响1.当形成分子间氢键时，物质的熔、沸点将________。

2.当形成分子内氢键时，物质的熔、沸点将________。

3.含有分子间氢键的物质有________的熔点和沸点，有较大的________。

答案：一、1.静电作用 2.范德华力氢键 3.弱物理二、1.分子 2.小方向饱和 3.(1)大小分子的空间构型(2)相似越大三、1.电负性大半径较小电负性大半径较小X—H…Y 2.(2)电负性半径F、O、N 3.弱强四、1.升高 2.降低 3.较高溶解度[自我排查]判断正误(1)范德华力的实质是电性作用，有一定的方向性和饱和性()(2)分子间作用力就是化学键的一种()(3)范德华力存在于任何物质中()(4)范德华力比化学键弱得多()(5)HF、HCl、HBr、HI的稳定性依次减弱，是因为分子间作用力依次减弱()(6)水分解以及水的三态变化水分子中的化学键都被破坏()(7)氢键只存在于分子之间()(8)液态水分子间的作用力只有氢键()(9)形成氢键的分子中不一定有H原子()(10)氢键只有方向性没有饱和性()(11)水分子间在任何情况下都存在氢键()(12)氢键的作用能比范德华力大，氢键就是化学键()(13)分子间作用力就是范德华力()答案：(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×(6)×(7)×(8)×(9)×(10)×(11)×(12)×(13)×[问题探讨]卤素单质的熔、沸点如下表：什么？2.怎样解释卤素单质从F2→I2的熔、沸点越来越高？3.范德华力属于化学键吗？分子中范德华力越大，分子的稳定性越强，这句话对吗？4.任何物质三态变化一定破坏分子间作用力吗？1.提示：从F2→I2，随着相对分子质量的增大，熔、沸点逐渐升高。

第2课时较强的分子间作用力——氢键一、教学设计思路分析1．教材分析本节课的地位和作用：人教版高中化学选修3、第二章第三节“分子结构与性质”第二课时，本课时是在学习了共价键和范德华力之后编排的。

通过本节课的学习，既可以对分子间的作用力的知识进一步巩固和深化，又可以为后面学习物质溶解性打下基础。

此外，氢键的知识与我们日常生活、生产、科学研究有着密切的联系，因此学习这部分有着广泛的现实意义。

教学重点：氢键及其对物质性质的影响。

教学难点：氢键及其对物质性质的影响。

2．学情分析高二的学生思维活跃，并且动手能力很强。

通过前一阶段的学习，学生已经掌握了原子结构、分子结构和化学键等知识。

但由于本节课知识的抽象性，会给本节内容的学习造成一定的困难，因此除了教师要给出形象而具体的解说，学生也要动手、动脑。

3．教学思路以学生活动为主体，探究学习方法为基本方法，理论学习与实践相结合，用多媒体展示，通过模型建立，组织学生思考与讨论，从而获得认知。

二、教学方案设计1．教学目标知识与技能：学会运用分子间作用力分析物质熔沸点的规律，加深对氢键的概念理解。

过程与方法：以“问题”为主线，培养学生的探究能力。

情感态度与价值观：通过创设问题情境，培养学生积极思维用于探索的学习品质；对学生进行对立统一、透过现象看本质等辩证唯物主义教育，帮助学生树立正确的自然观。

2．教学方法问题解决法、讨论法、讲授法指导教学。

3．教学准备多媒体设备、PowerPoint课件4．教学过程5．板书设计氢键及其对物质性质的影响一、氢键定义除范德华力之外的另外一种分子间作用力，是由已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子（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）之间的作用力二、氢键形成的条件1．分子中必须有一个与电负性很强的元素形成强极性键的氢原子。

2．分子中必须有带孤电子对，电负性大，而且原子半径小的元素（如：F、O、N）三、氢键的特点1．氢键具有方向性2．氢键具有饱和性3．氢键的强弱与元素电负性有关4．氢键的本性—有方向性的分子间力四、氢键的分类分子内的氢键和分子间的氢键五、氢键对化合物性质的影响。

分子结构与物质的性质第2课时◆教学目标1. 认识分子间存在相互作用，知道范德华力是常见的分子间作用力；能说明范德华力对物质熔沸点等性质的影响，形成“结构决定性质”的基本观念。

2. 知道氢键使常见的分子间作用力；能说明氢键对物质熔点、沸点等性质的影响，能举例说明氢键对于生命的重大意义。

◆教学重难点分子间作用力、氢键及其对物质性质的影响。

◆教学过程一、新课导入为什么气体在降温加压时会液化？液体在降温时会凝固？从微观过程来看，气体在液化、液体在凝固的过程中，分子间的平均距离在逐渐减小。

固体、液体在宏观上能够彼此凝聚在一起，说明分子间存在着相互作用力。

液化、凝固的过程中，随着分子间距离减少，分子间这种普遍的作用力逐渐增强；同理，在熔化、汽化的过程中，随着分子间距离增大，分子间这种普遍的作用力逐渐减弱。

二、讲授新课二、分子间的作用力1. 范德华力及其对物质性质的影响范德华是最早研究分子间普遍存在作用力的科学家，因而把这类分子间作用力称为范德华力。

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。

【提问】（1）下表列举了某些分子间的范德华力，结合分子结构的特点和数据，可以得出怎样的结论？【讲解】1.HCl、HBr、HI三者分子结构结构相似，均为直线形。

HCl、HBr、HI的相对分子质量逐渐增大，范德华力逐渐增大。

2.Ar的相对分子质量大于CO和HCl，但CO、HCl分子间的范德华更大，因为CO和HCl是极性分子。

分子的极性越大，范德华力越大。

【提问】（2）下表列举了卤素单质的熔点和沸点，怎样解释卤素单质从F2~I2的熔点和沸点越来越高？【讲解】相对分子质量从F2~I2逐渐增大，且它们均为非极性分子，因此卤素单质分子间的范德华力从F2~I2逐渐增大。

熔化或沸腾过程中分子距离增大，分子间的范德华力被破坏。

范德华力越强，破坏所需的条件就更为剧烈，所需外界提供的能量就越多。

因此微观上分子间的范德华力越强，宏观上物质表现为在更高的温度下才发生熔化和沸腾，物质拥有更高的熔点、沸点。

第二章分子结构与性质第三节分子的性质（第3课时）水的变形记——探秘氢键【三维目标】1、知识技能：知道氢键的形成条件、概念、特点以及氢键对水的性质的影响。

2、过程与方法：通过研究水分子中氢键的形成过程及氢键强弱对比实验，让学生体会氢键的特点、区别范德华力和化学键。

3、情感态度与价值观：培养学生严谨的科学探究精神，让学生体会微粒间的相互作用对物质性质的影响。

重难点：氢键的形成以及氢键对物质性质的影响【重难点突破方法】1、让学生用水分子的模型模拟水分子中氢键的形成过程。

2、利用模型展示、问题分析掌握氢键对水的物理性质的影响。

【教学用具】水分子的球棍模型、分组实验相关物品【教学方法】模型演示、生生交流、师生交流、分组实验【教学过程】上课，同学们好！【引入】水是最宝贵的自然资源，也是一切生命活动的开始，没有水就没有生命。

你对水的了解多少呢？下面，我们用水做一个小实验：【演示实验】这是一枚一元硬币，我们往硬币上慢慢滴水，请你猜一猜这枚硬币上最多能滴多少滴水而不外溢？验证一下你的猜想吧。

一、二、三····哇，好紧张啊！一共滴了五十五滴，你猜对了吗？【提出问题】硬币上为什么滴那么多水而不溢出呢？这是因为水的表面张力的结果，水为什么有如此大的表面张力呢？这主要与水分子存在的一种神奇的作用力有关，那就是—氢键【师】什么是氢键？氢键又是如何形成的呢？试想一个空中的水蒸汽分子，氧原子和每个氢原子共用一对电子，形成两个共价键。

由于氧原子的电负性比氢原子大的多，所以，水分子中的共用电子对强烈偏向氧原子，使氢原子几乎成了“裸露”的质子。

水分子也像磁铁那样有了两极之分。

氧原子一端呈负电性，氢原子一端呈正电性。

现在想象温度降低，水从气态变为液态，水分子之间的距离缩短，当这些水分子相互靠近时，情况会怎样呢？一个水分子中呈正电性的H与相邻水分子中的呈负电性的O之间形成的这种特殊的作用力就叫做氢键。

第三节分子的性质第2课时范德华力、氢键教学目标：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。

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方法采用图表、比较、讨论、归纳、综合的方法进行教学教学过程[创设情景] 气体在加压或降温时为什么会变成液体或固体？联系实际生活中的水的结冰、气体的液化，讨论、交流。

[板书]二、范德华力及其对物质的影响[讲述]降温加压气体会液化，降温液体会凝固，这一事实表明，分子之间存在着相互作用力。

范德华(vandcrWaRls)是最早研究分子间普遍存在作用力的科学家，因而把这类分子问作用力称为范德华力。

范德华力很弱，约比化学键能小l一2数量级。

相对分子质量越大，范德华力越大；分子的极性越大，范德华力也越大。

[投影][板书]范德华力：分子之间存在着相互作用力。

范德华力很弱，约比化学键能小l一2数量级。

相对分子质量越大，范德华力越大；分子的极性越大，范德华力也越大。

[思考]怎样解释卤素单质从F2～I2的熔、沸点越来越高？[回答]相对分子质量越大，范德华力越大，熔、沸点越来越高。

[设问]夏天经常见到许多壁虎在墙壁或天花板上爬行，却掉不下来，为什么？[讲解]壁虎为什么能在天花板土爬行自如?这曾是一个困扰科学家一百多年的谜。

用电子显微镜可观察到，壁虎的四足覆盖着几十万条纤细的由角蛋白构成的纳米级尺寸的毛。

壁虎的足有多大吸力?实验证明，如果在一个分币的面积土布满100万条壁虎足的细毛，可以吊起20kg重的物体。

近年来，有人用计算机模拟，证明壁虎的足与墙体之间的作用力在本质上是它的细毛与墙体之间的范德华力。

[设问]你是否知道，常见物质中，水是熔、沸点较高的液体之一?你是否知道，冰的密度比液态的水小?[板书]三、氢键及其对物质性质的影响[讲述]为了解释水的这些奇特性质，人们提出了氢键的概念。