氫鍵的教學設計

1、第 4 單元 分子間作用力與物質(zhì)性質(zhì)第 2 課時 氫鍵與物質(zhì)性質(zhì)化學組李周平【三維目標】1 、知識技能：知道氫鍵的形成條件、類型、特點以及氫鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響。2、過程與方法：通過研究水分子中氫鍵的形成過程，讓學生體會氫鍵的特點、與化學鍵的區(qū)別。3、情感態(tài)度與價值觀：培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W探究精神，讓學生體會微粒間的相互作用對物質(zhì)性質(zhì)的影響。重難點：氫鍵的形成以及氫鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響【重難點突破方法】1 、 讓學生用水分子的模型模擬水分子中氫鍵的過程。2 、 利用多媒體中的動畫演示氫鍵的形成以及水變成晶體時晶體中內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化?！窘虒W用具】水分子的球棍模型、多媒體動畫【教學方法】模型演示、生生交流

2、、師生交流【教學過程】【引入】在上節(jié)課中我們學習了范德華力，知道了范德華力是一種分子間的作用力。那么范德華力對物質(zhì)哪些性質(zhì)有影響【生】一般情況下，組成和結(jié)構(gòu)相似的分子，相對分子量越大，范德華力越大，熔沸點越高【投影】請預測的熔沸點高低（ 1 ） HF、 HCl、 HBr、 HI2) H2O、H2S 、 H2Se、H2Te事實是否是這樣的嗎學生通過大屏幕上的數(shù)據(jù)分析?！編煛课覀兛梢园l(fā)現(xiàn)水出現(xiàn)了反常，這是為什么呢【生】閱讀教材，分析思考。寫出水分子的電子式，其中氫元素的電負性比氧元素的，（填 “大 ”或 “小 ”），氫與氧之間的電子對偏向原子，此時氫原子幾乎變成了，與此時的氧原子產(chǎn)生了相互作用，此

3、作用稱為【師】水出現(xiàn)了反常因為形成了氫鍵，那么氫鍵到底是什么除了水還有哪些物質(zhì)具有氫鍵呢【投影】一些氫化物的沸點【師】1.通過圖片上各族元素氫化物的熔、沸點的變化規(guī)律，哪些物質(zhì)的熔、沸點出現(xiàn)了反常通過對比，請你分析出現(xiàn)反?，F(xiàn)象的原因是什么H2O、NH3、HF比同主族氫化物的沸點。與H2O類似NH3、 HF除了范德華力之外，還可能存在氫鍵2. 分析碳族元素氫化物的變化規(guī)律是否也有反?，F(xiàn)象沒有通過對比，請你分析出現(xiàn)反?，F(xiàn)象的原因是什么【師】比較從結(jié)構(gòu)看，C與N, O, F有何不同【師】F、 O、 N 電負性比較大，容易吸引電子，而半徑卻比較小?！編煛砍兜氯A力外的另一種分子間作用力，它是由已經(jīng)與電

4、負性大的原子（F、 O、 N 等）形成共價鍵的H 原子遇另一分子中電負性大原子半徑小且有孤對電子的原子（如F、 O、 N）能形成氫鍵?！景鍟恳弧滏I1. 氫鍵的定義：靜電作用和一定程度的軌道重疊作用。【師】氫鍵是另一種分子間作用力，不屬于化學鍵?！編煛繌腍2O、 NH3 、 HF 的成鍵情況和中心原子價層電子等討論形成氫鍵的條件是什么F、 O、X、 Y為電負性大，而原子半徑較小的且有孤對電子非金屬原子，可相同也可不同，如N 等。【師】以HF分子為例在HF分子中，由于F原子吸引電子的能力很強，H-F鍵的極性很強，共用電子對強烈地偏向 F 原子，亦即H 原子的電子云被F 原子吸引，使H 原子幾乎

5、成為“裸露”的質(zhì)子。這個半徑很小、帶部分正電荷的H 核，與另一個HF 分子帶部分負電荷的F 原子相互吸引。這種靜電吸引作用就是氫鍵?！景鍟?.氫鍵的形成條件3.氫鍵的表示方法【板書】氫鍵的表示形式：XHI - Y【師】 如果升高溫度，分子晶體變成氣態(tài)時，(填 “能 ”或 “不能 ”)形成氫鍵。【板書】4.氫鍵的方向性與飽和性：氫鍵具有方向性與飽和性5 .氫鍵的類型：.分子間氫鍵 FH FH(2). 分子內(nèi)氫鍵6.氫鍵鍵能大?。?1) . 氫鍵比范德華力要強而比化學鍵弱的分子間作用力(2) .氫鍵的弓II弱與X和Y的電負性大小有關一般X、Y元素的電負性越大，半徑越小，形成的氫鍵越強。例如：F-

6、H F > O-H O > N-H N【過渡】通過學習，我們對氫鍵有了大體了解，它與物質(zhì)性質(zhì)之間有什么關系【板書】二、氫鍵與物質(zhì)性質(zhì)的影響(1) .氫鍵對物質(zhì)溶、沸點的影響【師】前面我們觀察了氧族元素、鹵族元素、氮族元素、碳族元素氫化物的溶沸點的變化趨勢，指導了分子中如果含有氫鍵，分子的熔、沸點會較高?！編煛?分子間氫鍵的存在，當物質(zhì)從固態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài)或由液態(tài)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)時，不僅需要克服分子間作用力，還需提供足夠的能量破壞氫鍵，因而使物質(zhì)的熔、沸點升高。【師】分子內(nèi)氫鍵的存在，由于削弱了分子間作用力，使物質(zhì)的熔沸點降低。2. 鄰羥基苯甲酸和對羥基苯甲酸是同分異構(gòu)體,預測對羥基苯甲醛與鄰

7、羥基苯甲醛熔點的高低，并解釋?！景鍟?2).氫鍵物質(zhì)溶解性的影響【師】分子間存在氫鍵使得溶質(zhì)分子和溶劑分子間的作用力增大，溶質(zhì)在溶劑中的溶解度增大 。例乙醇與水任意比互溶【師】引導學生閱讀教材，完成思考題1. 請解釋物質(zhì)的下列性質(zhì)：(1) NH3極易溶于水。(2) NH3溶于水是形成 N-HO還是形成 O-HN【板書】三。氫鍵的意義【師】實際上，氫鍵的作用不僅僅只是存在于課本里，生活中許多東西都與氫鍵是息息相關的，比如大家知道為什么冰川能浮在水面上那肯定是冰的密度比水小了。那為什么冰的密度比水小呢我們說結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，那冰的結(jié)構(gòu)又有特別呢【師】在水蒸氣中水以單個的H20 分子形式存在；在液態(tài)水

8、中，經(jīng)常是幾個水分子通過氫鍵結(jié)合起來，形成(H20) n(如上圖)；在固態(tài)水(冰)中，水分子大范圍地以氫鍵互相聯(lián)結(jié)，形成相當疏松的晶體，從而在結(jié)構(gòu)中有許多空隙，造成體積膨脹，密度減小，因此冰能浮在水面上【師】氫鍵的存在也使得水的結(jié)晶態(tài)冰有各種非常漂亮的形狀，至今人們也沒有弄清楚水有多少種相變。m昆蟲為什么能在水上行走呢【師】水中的氫鍵很脆弱，破壞的快，形成的也快.總的結(jié)果是水分子總是以不穩(wěn)定的氫鍵連在一 片.水的這一特性使水有了較強的內(nèi)聚力和表面能力.由于具有較高的表面能力，所以昆蟲能在水面上行走.當然也和昆蟲本身所具有的結(jié)構(gòu)有關系.【師】氫鍵不僅存在于我們比較熟悉的DNA中，在其他生物分子結(jié)構(gòu)中也有氫鍵的存在，比如生物體內(nèi)的碳酸酎酶分子中也有氫鍵，從而體現(xiàn)了氫鍵對我們生物體的重要性【師】展示圖片，講解 DNA結(jié)構(gòu)對生命的重要性，以及 DNA中氫鍵形成的特點【思考】(1) DNA分子中是否存在氫鍵(2)氫鍵的存