分子结构与物质的性质 第1课时 示范教案
- 格式:docx
- 大小:207.95 KB
- 文档页数:6
第一节共价键发展目标体系构建1。
能从微观角度分析形成共价键的粒子、类型,能辨识物质中含有的共价键的类型及成键方式,了解键能、键长及键角对物质性质的影响。
2.理解共价键中σ键和π键的区别,建立判断σ键和π键的思维模型,熟练判断分子中σ键和π键的存在及个数。
一、共价键1.共价键的概念和特征原子间通过共用电子对所形成的相互作用。
微点拨:共价键的方向性决定了分子的立体构型,并不是所有共价键都具有方向性,如两个s电子形成共价键时就没有方向性。
2.共价键的类型(按成键原子的原子轨道重叠方式分类)(1)σ键形成由成键原子的s轨道或p轨道重叠形成类型s-s型s-p型p-p型特征以形成化学键的两原子核的连线为轴做旋转操作,共价键的电子云的图形不变,这种特征称为轴对称(2)π键形成由两个原子的p轨道“肩并肩”重叠形成p-p π键特征π键的电子云形状与σ键的电子云形状有明显差别:每个π键的电子云由两块组成,它们互为镜像,这种特征称为镜面对称;π键不能旋转;不如σ键牢固,较易断裂(3)判断σ键、π键的一般规律共价单键为σ键;共价双键中有一个σ键,另一个是π键;共价三键由一个σ键和两个π键构成。
二、键参数——键能、键长与键角1.键能(1)键能是指气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。
键能的单位是kJ·mol-1.键能通常是298。
15_K、101_kPa条件下的标准值。
例如,H—H的键能为436。
0 kJ·mol—1。
(2)下表中是H-X的键能数据①若使2 mol H—Cl断裂为气态原子,则发生的能量变化是吸收863.6_kJ的能量。
②表中共价键最难断裂的是H—F,最易断裂的是H-I。
③由表中键能数据大小说明键能与分子稳定性的关系:HF、HCl、HBr、HI的键能依次减小,说明四种分子的稳定性依次减弱,即HF分子最稳定,最难分解,HI分子最不稳定,最易分解。
2.键长(1)键长是构成化学键的两个原子的核间距,因此原子半径决定化学键的键长,原子半径越小,共价键的键长越短。
第二章分子结构与性质3分子结构与物质的性质教学目标1.了解分子可以分为极性分子和非极性分子2.熟悉两种常见的分子间作用力:范德华力和氢键;了解分子内氢键和分子间氢键在自然界中的广泛存在及重要作用,培养宏观辨识与微观探析的核心素养。
3.结合实例初步认识分子的手性以及手性分子在生命科学和药物合成中的应用,培养科学态度和社会责任方面的核心素养。
教学重难点重点:极性分子和非极性分子的判断;分子间作用力、氢键及其对物质性质的影响难点:极性分子和非极性分子的判断;手性分子的概念教学过程一、导入新课气体在加压或降温时为什么会变成液体或固体?学生联系实际生活中的水的结冰、气体的液化,讨论、交流。
二、新课讲授1、共价键的极性【师】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?【学生活动】讨论回答【师】一般说来,同种原子形成的共价键中的电子对不发生偏移,是非极性键。
而由不同原子形成的共价键,电子对会发生偏移,是极性键。
【提问】共价键有极性和非极性;分子是否也有极性和非极性?【学生活动】讨论回答【师】由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:H2、N2、C60、P4。
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:CO2、BF3、CCl4。
当分子中各个键的极性向量和不等于零时,是极性分子。
如:HCl、NH3、H2O。
【总结】2、分子间的作用力【师】降温加压时气体会液化,降温时液体会凝固,这些事实表明,分子之间存在着相互作用,称为范德华力。
【提问】影响范德华力的因素有哪些呢?【学生活动】讨论回答【师】①一般来说,组成和结构相似的物质,随着相对分子质量的增大,范德华力逐渐增强;② 相对分子质量相同或相近时,分子的极性越大,范德华力越大。
③ 分子组成相同但结构不同的物质(即为同分异构体),分子的对称性越强,范德华力越小。
分子结构与性质教案一、教学目标1. 理解分子结构的概念和组成。
2. 掌握分子结构对物质性质的影响。
3. 能够运用分子结构与性质的关系解释和预测化学现象。
二、教学重点1. 分子结构的概念和组成。
2. 分子结构对物质性质的影响。
三、教学难点1. 运用分子结构与性质的关系解释和预测化学现象。
四、教学过程1. 导入(5分钟)引导学生回顾原子结构的知识,提问:物质的性质是由什么决定的?引出本节课的主题:分子结构与性质。
2. 讲解分子结构的概念和组成(15分钟)解释分子的概念:由两个或更多原子通过共价键连接而成的粒子。
介绍分子的组成:分子由原子组成,原子之间通过共价键连接。
3. 分子结构对物质性质的影响(20分钟)3.1 极性分子与非极性分子讲解极性分子和非极性分子的定义和特点。
解释极性分子的性质:极性分子具有极性键和极性分子间力,溶解性好,熔点和沸点较高。
解释非极性分子的性质:非极性分子没有极性键和分子间力,溶解性差,熔点和沸点较低。
3.2 分子大小和分子量讲解分子大小和分子量对物质性质的影响。
解释分子大小的性质:分子较大的物质通常具有较高的熔点和沸点,较小的分子通常具有较低的熔点和沸点。
解释分子量的性质:分子量较大的物质通常具有较高的密度和较低的蒸发速率。
3.3 分子形状和分子极性讲解分子形状和分子极性对物质性质的影响。
解释分子形状的性质:分子形状对物质的化学性质和物理性质有很大影响,如分子的立体构型决定了分子的反应性。
解释分子极性的性质:极性分子具有极性键和极性分子间力,而非极性分子没有极性键和分子间力。
4. 运用分子结构与性质解释和预测化学现象(20分钟)4.1 溶解性解释溶解性的概念和影响因素,如极性分子溶解于极性溶剂,非极性分子溶解于非极性溶剂。
4.2 熔点和沸点解释熔点和沸点的概念和影响因素,如分子大小、分子量和分子间力的强弱。
4.3 导电性解释导电性的概念和影响因素,如分子是否带电和分子间距离的远近。
分子的结构与性质教案教案标题:分子的结构与性质教案一、教学目标:1. 理解分子的结构和性质的基本概念;2. 掌握分子的结构对其性质的影响;3. 能够运用所学知识解释和预测分子的性质。
二、教学重点和难点:1. 分子的结构和性质的关系;2. 分子间相互作用力对性质的影响;3. 分子性质的解释和预测。
三、教学过程:1. 导入:通过展示一些日常生活中的物质,引出分子的概念,让学生了解分子存在的普遍性和重要性。
2. 理论讲解:介绍分子的结构和性质的基本概念,包括共价键、极性分子、非极性分子等内容,让学生对分子有一个整体的认识。
3. 实验操作:设计一些简单的实验,让学生通过实验观察和测量不同分子的性质,如溶解性、沸点、密度等,从而理解分子结构对性质的影响。
4. 案例分析:选取一些典型的物质,分析其分子结构和性质的关系,引导学生运用所学知识解释和预测分子的性质。
5. 讨论互动:组织学生进行讨论,让他们就分子结构和性质的相关问题展开讨论,加深对知识的理解和应用能力。
6. 总结提升:对本节课的内容进行总结,强调分子结构与性质的关系,并提出相关的拓展问题,引导学生深入思考。
四、教学手段:1. 实验器材和化学品;2. 多媒体教学设备;3. 教学课件和教学实验指导书。
五、教学评价:1. 实验报告:要求学生根据实验结果,撰写实验报告,分析不同分子的性质差异,并对其进行合理解释。
2. 课堂表现:观察学生在课堂讨论和互动中的表现,包括提问、回答和讨论的积极性和深度。
3. 测验考核:设计一些选择题、填空题和简答题,考察学生对分子结构与性质的理解和运用能力。
《分子结构与物质的性质》教学设计一、教学目标1、知识与技能目标(1)了解共价键的本质、特征和类型,能从化学键的角度理解物质的化学性质。
(2)理解分子的空间结构和极性,能运用相关理论解释物质的物理性质。
(3)掌握分子间作用力的类型和特点,了解其对物质性质的影响。
2、过程与方法目标(1)通过对分子结构的分析和探究,培养学生的空间想象能力和逻辑思维能力。
(2)通过实验和实例分析,提高学生观察、分析和解决问题的能力。
3、情感态度与价值观目标(1)激发学生对微观世界的好奇心和探索欲望,培养学生的科学精神。
(2)体会化学知识在生活和生产中的广泛应用,增强学生学习化学的兴趣和责任感。
二、教学重难点1、教学重点(1)共价键的本质、特征和类型。
(2)分子的空间结构和极性的判断。
(3)分子间作用力对物质性质的影响。
2、教学难点(1)杂化轨道理论的理解和应用。
(2)用价层电子对互斥理论预测分子的空间结构。
三、教学方法1、讲授法讲解分子结构和物质性质的基本概念和理论,使学生建立起系统的知识框架。
2、讨论法组织学生讨论相关问题,促进学生思维的碰撞和交流,培养学生的合作学习能力。
3、实验法通过实验展示分子间作用力对物质性质的影响,增强学生的感性认识。
4、多媒体辅助教学法利用多媒体展示分子结构的模型和动画,帮助学生直观地理解抽象的概念。
四、教学过程1、导入新课通过展示一些常见物质的性质差异,如氧气和臭氧的氧化性不同、水和乙醇的沸点不同等,引发学生思考物质性质差异的原因,从而引出本节课的主题——分子结构与物质的性质。
2、知识讲解(1)共价键①讲解共价键的本质是原子间通过共用电子对形成的相互作用。
②介绍共价键的特征,如方向性和饱和性。
③详细讲解共价键的类型,包括σ 键和π 键,通过模型和动画展示其形成过程和特点。
(2)分子的空间结构①介绍价层电子对互斥理论,引导学生根据中心原子的价层电子对数判断分子的空间结构。
②以甲烷、氨气、水分子为例,讲解如何用价层电子对互斥理论预测分子的空间结构。
教案选修三第二章第三节分子的性质(第一课时)【教学目标】知识与技能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,判断分子的极性;3、了解范德华力定义,特点及其对物质性质的影响过程和方法通过问题探究培养学生观察能力和分析思维能力。
情感和价值培养学生分析问题、解决问题的能力和严谨认真的科学态度。
【教学重点】多原子分子中,分子极性的判断。
【学习难点】多原子分子中,分子极性的判断。
【探究方法】:采用图表、比较、讨论、归纳、综合的方法进行教学,多媒体演示【探究设计具体过程】:【学习目标展示】【知识回顾】什么是电负性?有何意义?什么是共价键?明确提出运用“物质结构决定物质性质,性质反映结构”的观念来指导本节课的学习【提问】能从电负性的角度找出H-H和H-Cl的区别吗?【引导设问】成键原子的电负性不同会导致什么不同?【学生归纳】通过观察、思考、讨论一般说来,同种原子形成的共价键成键双方吸引电子能力相同,电荷分布均匀——非极性共价键;而由不同原子形成的共价键成键双方吸引电子的能力不相同,电荷分布不均匀——极性共价键。
【结论】非极性键和极性键的多角度比较,填表【反馈练习】1、2【集体讨论】得出答案【过渡引入】键有极性,那分子是否有极性呢?【举例说明】举例说明水分子和二氧化碳分子的极性【设问】我们怎么才能准确判断分子极性呢?【投影】(通过投影出示几种常见分子构型)【集体讨论】学生展开讨论【举例讲解】⑴已知分子的空间结构依据——分子的正负电荷中心是否重合【总结归纳】在合作学习、讨论的基础上,引导学生通过填表格方式对键的极性、分子的空间构型与分子的极性三者之间的关系进行总结【思考与交流】分子的极性与哪些因素有关?【集体讨论】学生展开讨论【投影】(通过投影出示结论)【规律小结】只含非极性键——非极性分子。
含极性键空间构型对称——非极性分子;含极性键空间构型不对称——极性分子。
【举例讲解】⑵未知分子的空间结构经验规律——①ABn型分子中心原子A的化合价的绝对值是否等于该主族元素原子的最外层电子数②ABn型分子中心原子有无孤电子对,若有为极性分子,若无为非极性分子【反馈练习】判断下列分子是极性分子还是非极性分子:PCl3、CCl4、CS2、SO2完成课本P45(思考与交流)【反馈练习】1、2、3【自主学习】自学教材P46 科学视野—表面活性剂和细胞膜,解释三个问题1、什么是表面活性剂?亲水基团?疏水基团?肥皂和洗涤剂的去污原理是什么?2、什么是单分子膜?双分子膜?举例说明。
《分子结构与物质的性质》教学设计方案(第一课时)一、教学目标1. 理解分子结构的观点,包括共价键、分子间作用力等。
2. 能够描述不同分子结构的特征。
3. 理解分子结构与物质性质之间的干系。
4. 培养观察、分析和解决问题的能力。
二、教学重难点1. 教学重点:分子结构的特征和分类,共价键的形成和特点。
2. 教学难点:理解分子结构与物质性质的干系,掌握常见物质分子结构。
三、教学准备1. 准备教学PPT,包含各种分子结构的图片和相关说明。
2. 准备相关视频和动画,用于诠释分子结构和性质的干系。
3. 准备常见物质分子结构的模型,以便学生可以实际操作和观察。
4. 准备实验器械,进行必要的实验以辅助教学。
四、教学过程:本节课的教学设计主要分为四个部分:导入新课、新课教学、实验演示、教室小结。
1. 导入新课我们将通过展示一些典型的分子结构图片,让学生们直观感受到分子的奇异,引发他们对分子结构与物质性质之间干系的思考。
接着,我们会引导学生们思考:“为什么这些分子会有这样的性质?”这将引入我们本节课的主题——分子结构与物质的性质。
2. 新课教学我们将分几个部分进行教学:* 第一部分:原子结构基础知识我们将介绍原子的构成,包括质子、中子、电子等基本粒子,以及它们如何决定原子的性质。
这部份内容将通过讲解和互动问答的形式进行。
* 第二部分:分子结构基础知识我们将介绍分子的基本构成,包括原子间的键合方式(共价键、离子键等)以及分子极性等基础知识。
这部份内容将通过图表和图片进行展示,并配合讲解。
* 第三部分:有机化合物分子结构与性质我们将介绍一些典型的有机化合物分子结构,如烷烃、烯烃、醇类、酯类等,以及它们的主要性质。
这部份内容将通过具体的实例和实验进行讲解,让学生们有更直观的认识。
3. 实验演示我们将进行一个简单的实验,通过实验结果来验证我们所学的分子结构与物质性质的干系。
例如,我们可以让学生们观察不同键合方式下分子的形状和稳定性,以及这些性质如何影响分子的化学反应活性。
专题4 分子空间结构与物质性质第一单元分子构型与物质的性质第1课时杂化轨道理论与分子空间构型一、教学目标1、初步认识杂化概念。
2、了解杂化轨道的类型,并能用杂化轨道理论判断分子的空间构型。
3、能运用杂化轨道理论解释或预测分子或离子的空间结构。
4、培养学生科学的世界观和实事求是的科学态度,激发学生探索未知世界的兴趣。
二、教学重点:能用杂化轨道理论判断分子的空间构型教学难点:杂化轨道理论三、教学过程复习:共价键(按成键方式) :(1)σ键:头碰头(2)π键:肩并肩键参数:键能、键长、键角导入:我们已经知道甲烷分子呈正四面体形结构,它的4个C-H键的键长相同H —C--H的键角为109.28°。
按照我们已经学过的价键理论,甲烷的4个C-H单键都应该是0键然而碳原子的4个价层原子轨道是3个相互垂直的2p轨道和1个球形的2s轨道用它们跟4个氢原子的1s原子轨道重叠,不可能得到四面体构型的甲烷分子。
那这是问什么呢?师解释:形成分子时,通常存在激发、杂化和轨道重叠等过程碳原子具有四个完全相同的轨道与四个氢原子的电子云重叠成键。
1、分子轨道杂化甲烷分子形成过程像CH4分子一个s轨道与三个p轨道的杂化形成4个sp3杂化轨道的就是sp3 杂化请同学们参照甲烷分子形成过程为例用杂化轨道理论解释BF3和BeCl2分子的形成及结构。
4.杂化轨道的类型与空间结构⑴sp 1个s轨道1个p轨道杂化当中心原子取sp杂化轨道时,形成直线形的骨架结构,中心原子上有一对垂直于分子骨架的未参与杂化的p轨道。
例如CO2中的碳原子、H-C≡N:中的碳原子、BeF2分子中的铍原子等等都是sp杂化。
⑵sp2 1个s轨道2个p轨道杂化BCl3、CO32–、NO3–、H2C=O、SO3、烯烃>C=C<结构中的中心原子都是以sp2杂化的。
以sp2杂化轨道构建结构骨架的中心原子必有一个垂直于sp2骨架的未参与杂化的p轨道,如果这个轨道跟邻近原子上的平行p轨道重叠,并填入电子,就会形成π键。
分子结构与性质教案一、教学目标1. 知识与技能:(1)理解分子的概念及分子间的作用力;(2)掌握分子的结构与性质的关系;(3)学会用分子的观点解释物质的性质和变化。
2. 过程与方法:(1)通过观察和实验,培养学生的观察能力和实验操作能力;(2)运用比较、分析、综合等方法,提高学生的问题解决能力。
3. 情感态度与价值观:(1)培养学生的科学思维和科学探究精神;(2)激发学生对化学学科的兴趣和好奇心。
二、教学重点与难点1. 教学重点:(1)分子的概念及分子间的作用力;(2)分子的结构与性质的关系;(3)用分子的观点解释物质的性质和变化。
2. 教学难点:(1)分子间的作用力及其对物质性质的影响;(2)分子结构的判断与分析。
三、教学准备1. 实验器材:分子模型、分子间作用力演示仪、实验药品等;2. 教学资源:课件、教学视频、教材等;3. 教学环境:实验室或教室。
四、教学过程1. 导入新课:(1)通过分子模型展示,引导学生了解分子的概念;(2)提问:分子间有哪些作用力?这些作用力对物质的性质有何影响?2. 知识讲解:(1)讲解分子间的作用力(范德华力、氢键等);(2)阐述分子的结构与性质的关系;(3)举例说明用分子的观点解释物质的性质和变化。
3. 实验演示:(1)分子间作用力演示仪实验;(2)观察实验现象,引导学生分析分子间作用力对物质性质的影响。
4. 课堂练习:(1)分析题目:根据分子结构判断物质性质;(2)学生自主练习,教师辅导。
五、课后作业1. 复习课堂内容,总结分子间作用力对物质性质的影响;2. 完成课后练习题,巩固所学知识。
教学反思:本节课通过讲解和实验,使学生了解了分子的概念、分子间的作用力以及分子的结构与性质的关系。
在教学过程中,要注意引导学生运用分子的观点解释物质的性质和变化,培养学生的科学思维和问题解决能力。
加强实验教学,提高学生的观察能力和实验操作能力。
六、教学评价1. 课堂表现评价:观察学生在课堂上的参与程度、提问回答情况,以及小组讨论的表现,评价学生的学习态度和积极性。
分子结构与性质教案教案:分子结构与性质一、教学目标1. 理解分子的概念和组成。
2. 了解分子结构对物质性质的影响。
3. 掌握分子结构与性质的相关知识。
4. 培养学生观察、实验和分析问题的能力。
二、教学内容1. 分子的概念和组成。
2. 分子结构对物质性质的影响。
3. 分子结构与性质的相关知识。
三、教学过程导入:通过实例引入分子结构与性质的话题,如水的气体、液体和固体态之间的转变。
步骤一:分子的概念和组成(15分钟)1. 讲解分子的概念:由两个或更多原子通过共价键连接而成的粒子。
2. 引导学生思考分子的组成:分子由原子组成,可以是相同的原子或不同的原子。
3. 通过示意图展示不同分子的结构,如氧气分子(O2)、水分子(H2O)等。
步骤二:分子结构对物质性质的影响(20分钟)1. 讲解分子结构对物质性质的影响:分子结构决定了物质的性质,如分子的极性、分子间力等。
2. 通过实例说明分子结构对物质性质的影响,如极性分子的溶解性、分子间力对物质的熔点和沸点的影响等。
步骤三:分子结构与性质的相关知识(30分钟)1. 讲解分子结构与物质性质的相关知识,如极性分子和非极性分子的区别、氢键的形成等。
2. 引导学生分析分子结构与物质性质之间的关系,如分子结构决定物质的溶解性、热稳定性等。
步骤四:实验探究(20分钟)1. 设计实验:选择不同的物质,观察其物理性质和化学性质,并分析其分子结构与性质之间的关系。
2. 进行实验:学生根据设计的实验步骤进行实验操作,并记录实验结果。
3. 分析实验结果:学生根据实验结果,总结分子结构与性质之间的关系。
四、教学总结1. 总结分子的概念和组成。
2. 总结分子结构对物质性质的影响。
3. 总结分子结构与性质的相关知识。
五、课堂作业1. 思考并回答:为什么极性分子具有较强的溶解性?2. 阅读相关资料,了解分子结构与性质的更多知识。
六、教学反思本节课通过导入实例、讲解知识、实验探究等多种教学方法,使学生了解分子的概念和组成,理解分子结构对物质性质的影响,并掌握相关知识。
分子的性质-人教版选修3 物质结构与性质教案I. 概述本节课主要讲解分子的性质,主要围绕以下几个方面展开:1.分子的化学式、电子式;2.分子的形状;3.分子极性;4.分子的溶解度。
通过学习,同学们将掌握分子的结构和性质的内在联系和本质特征,加深对化学分子世界的认识。
II. 详解1. 分子的化学式、电子式分子的化学式一般用元素符号和数字组成,用于表示化学分子中各种原子的种类和数目。
例如,二氧化碳的化学式为CO2。
分子的电子式是分子共振中简洁明了的化学式,只写出价电子和成键关系,不标明原子间所组成的化学键、分子离层和价电子对. 例如,O3的电子式为:$\\begin{matrix} & :O = O \\leftrightarrow O : & \\\\ O & - & O = O \\\\ & :O = O \\leftrightarrow O : & \\end{matrix}$2. 分子的形状分子的形状由原子之间的距离和原子之间的角度所决定,常用VSEPR理论来预测分子形状。
VSEPR理论主要有以下几个步骤:1.绘制分子的路面式结构;2.计算分子的价电子对数;3.确定分子的几何构型;4.确定分子的分子构型。
在计算分子的价电子对数时,通常不区分单键、双键和三键的共价键。
例如,H2O的路面图如下所示:$H \\quad : \\quad O \\quad : \\quad H$计算得该分子的价电子对数为:$2 \\times H + 6 \\times e^-/O = 8$,即该分子有8个价电子对。
根据VSEPR理论,该分子的几何构型为AX2E2,即为“四角形平面”,分子构型为“弯曲型”。
3. 分子的极性分子的极性通常由分子中原子的电负性差异和分子的空间构型所决定。
电负性差异越大,分子越极性。
常见的极性分子有水、氨、氯仿等。
4. 分子的溶解度分子与分子之间的相互作用力决定了分子在水中的溶解度。
高中化学《物质结构与性质》分子的性质教案新人教版选修3第二章分子结构与性质第三节分子的性质第一课时教学目标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。
教学过程创设问题情境:如何理解共价键、极性键和非极性键的概念;如何理解电负性概念;写出H2、Cl2、N2、HCl、CO2、H2O的电子式。
提出问题: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:通过学生的观察、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,是非极性键。
而不同原子形成的共价键,电子对会发生偏移,是极性键。
提出问题:共价键有极性和非极性;分子是否也有极性和非极性?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?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。
总结归纳: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:H2、N2、C60、P4。
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:CO2、BF3、CCl4。
当分子中各个键的极性向量和不等于零时,是极性分子。
如:HCl、NH3、H2O。
引导学生完成下列表格分子中正负分子同核双原子分非极性键子异核双原子分极性键子分子中各键的重合异核多原子分子向量和为零分子中各键的不重合向量和不为零一般规律: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。
篇一:分子结构与性质教案第二章分子结构与性质第一节共价键【学习目标】1、了解共价键的形成过程。
2、知道共价键的主要类型δ键和π键。
3、能用键参数――键能、键长、键角说明简单分子的某些性质4、知道等电子原理,结合实例说明“等电子原理的应用”【学习重点】1、δ键和π键的特征和性质2、用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。
【学习难点】1、δ键和π键的特征;2、键角【学习过程】一、复习引入:1.nacl、hcl的形成过程2.离子键:阴阳离子间的相互作用。
3.共价键:原子间通过共用电子对形成的相互作用。
4.使离子相结合或原子相结合的作用力通称为化学键。
二、共价键1、定义:原子间通过共用电子对形成的相互作用。
2、练习:用电子式表示h2、hcl、cl2的形成过程h2hcl cl2思考:为什么h2、cl2 是双原子分子,而稀有气体是单原子分子?3、形成共价键的条件:两原子都有单电子讨论(第一组回答):按共价键的共用电子对理论,是否有h3、h2cl、cl3的分子存在?4、共价键的特性:饱和性对于主族元素而言,内层电子一般都成对,单电子在最外层。
如:h 1s1 、cl 1s22s22p63s23p5h、cl最外层各缺一个电子,于是两原子各拿一电子形成一对共用电子对共用,由于cl 吸引电子对能力稍强,电子对偏向cl(并非完全占有),cl略带部分负电荷,h略带部分正电荷。
讨论(第二组回答):共用电子对中h、cl的两单电子自旋方向是相同还是相反?设问:前面学习了电子云和轨道理论,对于hcl中h、cl原子形成共价键时,电子云如何重叠?例:h2的形成1s1 相互靠拢 1s1电子云相互重叠形成h2分子的共价键(h-h)由此可见,共价键可看成是电子云重叠的结果。
电子云重叠程度越大,则形成的共价键越牢固。
h2里的共价键称为δ键。
形成δ键的电子称为δ电子。
5、共价键的种类(1)δ键:(以“头碰头”重叠形式)a、特征:以形成化学键的两原子核的连线为轴作旋转操作,共价键电子云的图形不变,这种特征称为轴对称。
化学教案:物质的分子结构与性质一、引言在化学领域中,了解物质的分子结构与性质是非常重要的基础知识。
分子结构决定了物质的性质,而理解这种关系可以帮助我们更好地探索物质世界,从而应用于各个领域。
本文将重点讨论物质的分子结构与性质之间的关系,并介绍一些相关理论和实验方法。
通过对此主题的深入研究,我们可以更好地理解化学现象并为今后的实验设计和应用提供指导。
二、分子结构与性质之间的关系1. 物质的分子结构分子是由原子组成的最小单位,不同类型和数量的原子组合形成不同种类和性质的分子。
每种原子通过共价键或离子键连接起来,形成稳定的分子结构。
2. 物质性质受分子结构影响物质的性质直接取决于其分子结构。
例如,在有机化合物中,含有碳-氢键和碳-氧键等官能团可以赋予该化合物特定的性质,如气味、溶解度以及反应活性等。
三、物质分类与分子结构1. 有机物与无机物根据分子结构的差异,我们可以将化合物分为有机物和无机物。
有机物主要由碳、氢以及其他元素如氧、氮、硫等构成。
这些有机化合物常表现出复杂的分子结构和多样的性质。
2. 共价键与离子键化合物共价键化合物是通过原子间电子共享形成的化合物,而离子键化合物则是由带电离子之间相互吸引力相连而形成的。
它们的分子结构和性质各不相同。
四、研究分子结构与性质方法1. 光谱学技术光谱学技术包括红外光谱、紫外可见光谱和核磁共振等方法,这些方法常用于确定和分析分子结构。
例如,红外光谱可以通过测量物质在不同频率下对红外光吸收情况来确定它们的官能团。
2. 热力学方法热力学研究涉及测量并理解物质在特定条件下的反应行为。
通过测定物质在不同温度、压力下的性质变化,我们可以推断其分子结构,并预测性质。
3. 分子模拟分子模拟是一种计算化学方法,通过建立分子的精确结构模型并利用计算机进行模拟,以预测和研究物质的性质。
这种方法可以节省时间和资源,并提供多种可能性的理论依据。
五、案例研究与应用1. 药物设计了解分子结构与性质之间的关系对于药物设计非常重要。
分子结构与物质的性质
第1课时
◆教学目标
1. 知道共价键可分为极性共价键和非极性共价键;能利用电负性判断共价键的极性。
2. 知道分子可以分为极性分子和非极性分子,知道分子极性与分子中键的极性、分子的空间结构密切相关;能根据分子结构的特点和键的极性判断分子的极性,并据此对分子的一些典型性质及其应用做出解释。
◆教学重难点
极性分子和非极性分子的判断。
◆教学过程
一、新课导入
1. 什么是共价键?从原子轨道重叠方式的角度可以将它分为几类?
共价键是原子间通过共用电子对所形成的相互作用;
两原子的原子轨道沿键轴方向“头碰头”重叠形成σ键;
两原子的原子轨道“肩并肩”重叠形成π键。
2. 什么是电负性?它的大小表示什么含义?
电负性是用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力大小的一个参数。
电负性越大的原子,对键合电子的吸引力越大。
二、讲授新课
一、共价键的极性
1. 键的极性
写出H2、Cl2、HCl的电子式并思考:由相同或不同原子形成的共价键,电子对是否会发生偏移?如发生偏移,是怎样偏移的?怎么表示这种偏移?
H2、Cl2中成键电子受到两个相同的原子的吸引,电子对不偏移。
HCl中成键电子受到电负性更大的Cl原子的吸引更强烈,偏向Cl。
依据共用电子对是否偏移,可以将共价键分为极性共价键和非极性共价键。
一般来说,同种原子形成的共价键中的电子对不发生偏移,是非极性键。
由不同原子形成的共价键,电子对会发生偏移,是极性键。
键极性的产生本质是键合原子对键合电子的吸引力不用,即元素的电负性不同。
例如HCl中键的极性可以用右图表示:
2. 分子的极性
共价键有极性键和非极性键之分,分子是否也有极性分子和非极性之分?
如果一个分子它的正电中心和负电中心不重合,使分子的某一个部分呈正电性(δ+),另一部分呈负电性(δ-),则它是极性分子。
如果一个分子它的正电中心和负电中心重合,则它是非极性分子。
【提问】(1)利用极性分子和非极性分子的概念,判断H2、Cl2、N2、HCl、HF、CO中哪些是极性分子,哪些是非极性分子。
总结双原子分子分子极性的判断方法。
【讲解】H2、Cl2、N2的正电中心和负电中心重合,它们是非极性分子。
HCl、HF、CO因共用电子对偏移,正电中心和负电中心不重合,它们是极性分子。
双原子分子中分子的极性与键的极性一致:由非极性共价键构成的双原子分子一定是非极性分子;由极性共价键构成的双原子分子一定是极性分子。
常见的极性分子和非极性分子如下图所示
【提问】(2)从图中分子的正电负电中心重合情况,判断上述多原子分子中,哪些是极性分子,哪些是非极性分子。
【讲解】极性分子:HCN,H2O,NH3,CH3Cl
非极性分子:P4,C60,CO2,BF3,CH4
【提问】(3)从共价键的极性和分子空间结构的对称性的角度对多原子的非极性分子进行分类,寻找并归纳其中的规律。
【讲解】从共价键的极性角度来说,P4,C60分子中化学键均为非极性键,分子的正电中心
和负电中心重合,故它们为非极性分子。
分子空间结构的对称性的角度来说,CO2,BF3,CH4中的化学键虽是极性键,但CO2为直线形,BF3是平面三角形,CH4是正四面体,它们具有高度的对称性,分子的正电中心和负电中心重合,故它们为非极性分子。
【思维启迪】
多原子分子的极性除了与键的极性有关外,还与分子的空间结构密切相关。
那对于一个陌生的分子,我们如何判断它是否具有极性呢?
判断方法:分子中化学键的极性的向量和。
只含非极性键的分子一定是非极性分子;
含极性键的分子,当分子中各个键的极性的向量和等于零时,是非极性分子,否则是极性分子。
【典型例题】
例1. 运用化学键极性向量和的方法,判断CO2,BF3,CH4分子的极性。
判断步骤:1. 依据VSEPR模型预测判断分子的空间结构;2. 确定共价键极性的向量方向:极性的方向由电负性小的原子指向电负性大的原子;3. 将所有向量求和,依据向量和是否为零对分子极性做出判断。
例2. 运用化学键极性向量和的方法,判断HCN,H2O,NH3分子的极性。
特别注意:若中心原子上有孤对电子,因其没有被共用,电子云概率密度大,因此极性的向量方向始终是由原子指向孤对电子。
【提问】(4)通过以上所学典型分子的例子,归纳完成下面表格。
【讲解】
3. 键的极性对化学性质的影响
键的极性对物质的化学性质有重要影响。
例如,羧酸是一大类含羧基(-COOH)的有机酸,羧基可电离出H+而呈酸性。
羧酸的酸性可用p K a的大小来衡量,p K a越小,酸性越强。
羧酸的酸性大小与其分子的组成和结构有关,不同的羧酸及其p K a见下表:
羧酸p K a
丙酸(C2H5COOH) 4.88
乙酸(CH3COOH) 4.76
甲酸(HCOOH) 3.75
氯乙酸(CH2ClCOOH) 2.86
二氯乙酸(CHCl2COOH) 1.29
三氯乙酸(CCl3COOH)0.65
三氟乙酸(CF3COOH)0.23
【提问】(5)你能从表中归纳出怎样的变化规律?
1.取代基的电负性影响酸性强弱:电负性越大,酸性越强,如F的电负性大于Cl
的,三氟乙酸的酸性强于三氯乙酸。
2.取代基的数目影响酸性强弱:数目越多,酸性越强,如三氯乙酸的酸性强于二氯乙
酸的,二氯乙酸强于一氯乙酸的。
3.烷基的大小影响酸性强弱:烷基碳链越长,酸性越弱,如甲酸强于乙酸,乙酸强于
丙酸
【提问】(6)如何从分子结构的角度理解这种变化规律?
在分子中引进一个原子或原子团后,可使分子中电子云密度分布发生变化,而这种变化不但发生在直接相连的部分,也可以影响到不直接连接的部分。
例如Cl和C之间的共用电子对偏向Cl,这种极性会沿着σ键传递到O-H键上,进一步增大O-H键的极性,使其更易电离出H+。
烷基是推电子基团,烃基越长推电子效应越大,这一效应使羧基中的O-H键极性减小,导致H+更难电离。
图中红色箭头表示原本的O-H键的极性,蓝色表示烷基推电子使极性减小。
【提问】(7)你已学过很多物质的化学性质,请举例与同学讨论分子结构对化学性质的影响。
【讲解】例如:
1.在乙烷、乙烯、乙炔的分子中,碳碳之间形成的化学键不同,使含有π键的乙烯、
乙炔与只有σ键的乙烷的化学性质不同。
2.醇和酚分别是羟基与脂肪烃基、芳香烃基相连,两种基团对羟基极性的影响不同,
造成酚的酸性强于水,醇的酸性弱于水。
三、课堂小结
1. 原子间电负性是否有差异导致共用电子对是否偏移,由此共价键可分为极性共价键和非极性共价键。
2. 除了共价键有极性,分子也有极性。
多原子分子的极性除了与键的极性有关外,还与分子的空间结构密切相关。
3. 判断多原子分子是否有极性的方法:分子中共价键的极性的向量和是否为零。
4. 共价键的极性与物质的化学性质密切相关,同样共价键,如O-H键,在不同基团与羟基
相连时性质有明显差异。
四、课堂练习
1. 含有下列键型的物质,可能是单质的是
A.既有离子键又有非极性键的物质
B.只有极性键的物质
C.只有极性键的物质
D.只有非极性键的物质
答案D
解析形成离子键时要求两种原子电负性差值较大,一般是金属元素和非金属元素间容易形成离子键,故至少包含两种元素。
极性键一般是电负性不同的两种原子间形成,也包含两种元素。
而非极性键是在同种原子间形成的共价键,很多单质都包含非极性共价键,比如H2、O2、N2、P4、C60。
2. X、Y两种元素可以形成下列物质,这些物质的分子肯定是极性分子的是
A.XY
B.XY2
C.XY3
D.XY4
答案A
解析A项,双原子分子中分子的极性与键的极性一致,X、Y元素电负性不同,故X、Y 之间为极性共价键,XY为极性分子。
B、C、D三项,当XY2、XY3、XY4的空间结构分别为直线形、平面三角形、四面体时,它们键极性的向量和为0,是非极性分子。