第二章分子结构与性质 第三节分子结构与物质的性质 教案 高二化学人教版(2019)选择性必修2

第二节 分子晶体与原子晶体

第1课时 分子晶体

一、分子晶体及其结构特点

1．概念

分子间通过分子间作用力相结合形成的晶体。

2．微粒间作用

分子晶体中相邻的分子间以分子间作用力相互吸引。

3．常见分子晶体及物质类别

物质种类 实例

所有非金属氢化物 H2O、NH3、CH4等

部分非金属单质 卤素(X2)、O2、N2、白磷(P4)、硫(S8)等

部分非金属氧化物 CO2、P4O10、SO2、SO3等

几乎所有的酸 HNO3、H2SO4、H3PO4、H2SiO3等

绝大多数有机物 苯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯等

4.两种典型分子晶体的组成与结构

(1)干冰

①每个晶胞中有4个CO2分子，12个原子。

②每个CO2分子周围等距离紧邻的CO2分子数为12个。

(2)冰 ①水分子之间的作用力有范德华力和氢键，但主要是氢键。

②由于氢键的方向性，使在四面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的4个相邻的水分子相互吸引。

分子晶体的堆积方式

分子密堆积 分子非密堆积

作用力 只有范德华力，无氢键 有分子间氢键，它具有方向性

空间特点 每个分子周围一般有12个紧邻的分子 空间利用率不高，留有相当大的空隙

举例 C60、干冰、I2、O2 HF、NH3、冰

例1 (2018·西安交大附中期末)下列物质中，属于分子晶体的是( )

①二氧化硅 ②碘 ③食盐 ④蔗糖 ⑤磷酸 A．②④⑤ B．①②④

C．②③④⑤ D．①②③⑤

【考点】 分子晶体的判断

【题点】 根据物质类别判断

答案 A

解析 由常见分子晶体对应的物质类别可知：碘、蔗糖、磷酸都属于分子晶体。

例2 甲烷晶体的晶胞结构如图所示，下列说法正确的是( )

A．甲烷晶胞中的球只代表1个C原子

B．晶体中1个CH4分子有12个紧邻的CH4分子

C．甲烷晶体熔化时需克服共价键

D．1个CH4晶胞中含有8个CH4分子

【考点】 分子晶体的组成与结构分析

【题点】 分子晶体结构的分析

第三章 基因的本质

第二节 DNA分子的结构

【教学重点、难点、疑点及解决办法】

1．教学重点

（1）DNA分子的结构。

（2）碱基互补配对原则及其重要性。

（3）DNA分子的多样性。

2．教学难点

DNA分子的立体结构特点。

3．教学疑点

DNA分子中只能是A—T、C－G配对吗？能不能A—C、G—T配对？为什么？

4.解决办法：

（1）充分发挥多媒体计算机的独特功能，把DNA的化学组成、立体结构等重、难点知识编制成多媒体课件。将这些较难理解的重、难点知识变静为动、变抽象为形象，转化为易于吸收的知识。

（2）通过制作DNA双螺旋结构模型，加深对DNA分子结构特点的理解和认识。

（3）通过讨论交流、通过提高学生的识图能力、思维能力，通过配合适当的练习，将知识化难为易。

（4）通过单环化合物、双环化合物所占空间及碱基对之间氢键数的稳定性，来说明只能是A—T、C—G配对。

【课时安排】 1课时

【教学过程】

引言：我们经过学习，已经知道DNA是主要的遗传物质，DNA分子是怎样贮存遗传信息的？它又是怎样决定生物性状的？要回答这些问题，就必须弄清DNA的结构。

新课： 第2节 DNA分子的结构

一、DNA双螺旋结构模型的构建

列出“思考与讨论”问题，引导学生阅读课文P47—49，培养学生的自学能力与自我探究能力。

小结：沃森和克里克提出的著名的DNA双螺旋结构模型，为合理地解释遗传物质的各种功能奠定了基础。

下面我们来进一步探讨学习DNA分子的结构。

二、DNA分子的结构

1.DNA的化学组成 学生回顾并阅读教材P42-43和P47－49，看懂图3-1和图3－11及银幕上出现的结构平面图，基本单位图。学生回答下列问题：

①组成DNA的基本单位是什么？每个基本单位由哪三部分组成？

②组成DNA的碱基有哪几种？脱氧核苷酸呢？DNA的每一条链是如何组成的？

分子间作用力与物质性质

适用学科 高中化学 适用年级 高中二年级

适用区域 人教版 课时时长（分钟） 2课时

知识点 范德华力与物质性质，氢键对物质性质的影响

教学目标 1.了解分子间作用力的广泛存在及对物质性质的影响。

2.了解氢键的形成条件、类型和特点。

3.列举含有氢键的物质，知道氢键对物质性质的影响。

教学重点 1. 掌握化学键、范德华力的区别

2. 掌握范德华力对物质熔、沸点等性质的影响

教学难点 掌握氢键对物质熔、沸点等性质的影响

教学过程

一、 课堂导入

分子晶体在物质状态发生变化时，没有破坏化学键，而是破坏了另外的一种作用力，我们把这种作用力称为分子间作用力，并且分子间作用力也影响着物质的性质。

二、复习预习

请同学们回答以下问题：

离子键、配位键和金属键的概念，形成条件，特征

三、知识讲解

考点1：分子间作用力

1.概念：分子间存在的一类弱的相互作用力。

2.分类

考点2：范德华力及其对物质性质的影响

1．概念及实质：范德华力是分子之间普遍存在的一种相互作用力，其实质是分子之间的电性作用。

2．特征

(1)范德华力的作用能比化学键的键能小得多。

(2)范德华力无方向性，无饱和性。

3．影响因素

(1)组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间的范德华力越大。

(2)分子的极性越大，分子间的范德华力越大。

4．化学键与范德华力的比较

化学键 范德华力

概念 分子内相邻的原子间强烈的相互作用 把分子聚集在一起的作用力

存在 分子内原子间 分子间(近距离)

强弱 较强 比化学键弱得多

对物质性质的影响 主要影响化学性质 主要影响物理性质

5. 对范德华力存在的理解

(1)离子化合物中只存在化学键，不存在范德华力。

(2)范德华力只存在于由共价键形成的多数共价化合物和绝大多数非金属单质分子之间及稀有气体分子之间。但像二氧化硅、金刚石等由共价键形成的物质的微粒之间不存在范德华力。

第三章 基因的本质

第二节 DNA分子的结构

一、知识结构

二、教材分析

1.本小节主要讲述了DNA分子的结构和DNA分子的复制两部分内容。

关于DNA分子的结构，由于这部分内容比较抽象，不容易理解，教材在概述DNA分子双螺旋结构的特点后，安排了一个“制作DNA双螺旋结构模型”的实验，以加深学生对这一结构的感性认识和理解。

DNA分子的结构特点是DNA特定功能的基础，因此在本小节教材的后半部分，联系其结构讲述了DNA分子的复制功能。这部分知识是理解后面几节内容的基础，因此是本节教材的教学重点。

2.本小节内容与其他章节的联系:

(1)与《组成生物体的化合物》中核酸知识有关；

(2)与《细胞增殖》一节知识相联系。

(3)与后面的《生物的遗传定律和变异》相联系。

三、教学目标

1.知识目标

(1)DNA分子基本单位的化学组成(B:识记)

(2)DNA分子的结构特点(C:理解)

(3)DNA分子的复制过程和复制意义(C:理解)

2.能力目标

(1)培养观察能力、分析理解能力:通过计算机多媒体软件和DNA结构模型观察来提高观察能力、分析和理解能力。

(2)培养创造性思维的能力:通过探索求知、讨论交流激发独立思考、主动获取新知识的能力。

四、重点·实施方案

1.重点：(1)DNA分子的结构。(2)DNA分于的复制。

2.实施方案

(1)使用挂图、模型进行直观教学。

(2)用多媒体课件显示DNA分子复制的动态过程，让学生充分理解边解螺旋边复制。 五、难点·突破策略

1.难点：(1)DNA分子的结构特点。(2)DNA分子的复制过程。

2.突破策略

教师指导学生制作DNA分子的结构模型。让学生充分理解它的结构特点，用多媒体课件显示DNA分子的复制过程，从而让学生理解复制的模板、原料等条件，以及复制的意义。

六、教具准备

DNA分子的结构模型//DNA分子的结构和复制挂图//DNA分子复制的多媒体课件//投影仪。