非極性分子和極性分子--高一化學(xué)教案

1、第五節(jié) 非極性分子和極性分子教學(xué)目標(biāo) 1.使學(xué)生了解非極性鍵、極性鍵、非極性分子和極性分子的概念。2.通過對(duì)簡(jiǎn)單的非極性分子、極性分子結(jié)構(gòu)的分析，了解化學(xué)鍵的極性與分子極性的關(guān)系。3.使學(xué)生初步了解分子間作用力的概念。教學(xué)重點(diǎn)非極性分子和極性分子教學(xué)難點(diǎn)分子結(jié)構(gòu)與分子極性的關(guān)系課時(shí)安排1課時(shí)教學(xué)方法實(shí)驗(yàn)激疑、引導(dǎo)、探究、講練結(jié)合。教具準(zhǔn)備電腦、投影儀；蒸餾水、CCl4、I2單質(zhì)；酸式滴定管、滴定管夾、有機(jī)玻璃棒、綢布、燒杯(50 mL)、試管(20 mL)、玻璃棒。教學(xué)過程問如果我們拿一個(gè)普通的塑料梳子不停地梳頭發(fā)，會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象?生由于頭發(fā)和梳子摩擦起電，而出現(xiàn)了靜電吸引現(xiàn)象。問若用一個(gè)帶電

2、的物質(zhì)去接觸另一個(gè)帶電的物體，會(huì)有什么現(xiàn)象?生同性相斥，異性相吸。問若用一個(gè)帶電的物體去接觸另一個(gè)不帶電的物體，又會(huì)怎么樣呢?生沒有電性作用力。師下面，我們用水和四氯化碳來做一個(gè)實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)大家仔細(xì)觀察。演示分子極性與非極性的實(shí)驗(yàn)在酸式滴定管中注入蒸餾水。打開活栓，讓水緩慢流下呈直線狀，用綢布摩擦有機(jī)玻璃棒，使它帶靜電后接近水流。在另一酸式滴定管中換四氯化碳作同樣實(shí)驗(yàn)。問上述現(xiàn)象有何不同?生玻璃棒與水流接近，水流偏轉(zhuǎn)；玻璃棒與四氯化碳接近，無明顯偏轉(zhuǎn)。師造成上述現(xiàn)象差異的原因是什么呢?學(xué)生疑惑師玻璃棒與綢布摩擦后成了帶電體，其與水流接近后，水流偏轉(zhuǎn)，說明水是帶電的；玻璃棒與CCl4流接近后，無明顯

3、現(xiàn)象，說明CCl4流不帶電。那么，造成它們帶電和不帶電的原因是什么呢?學(xué)了本節(jié)課后，我們就會(huì)解開這個(gè)疑團(tuán)了。板書第五節(jié) 非極性分子和極性分子師通過上節(jié)課的學(xué)習(xí)、我們知道，化學(xué)鍵可根據(jù)其成鍵特征的不同而分為離子鍵和共價(jià)鍵等不同的類型，且離子鍵和共價(jià)鍵還可以用電子式很直觀地表示出來，請(qǐng)大家根據(jù)已學(xué)知識(shí)用電子式表示出以下物質(zhì)。草板書Cl2 H2 HC H2O CCl4 H2O2 Na2O2 NaOH找一個(gè)同學(xué)上黑板書寫，把各物質(zhì)的電子式寫在對(duì)應(yīng)物質(zhì)的正下面其他同學(xué)在下面寫，教師巡視板書師請(qǐng)大家分析Cl2、H2、HCl、H2O、CCl4等分子的電子式，判斷它們中的共用電子對(duì)在形成共價(jià)鍵的原子之間有何異

4、同?生Cl2、H2分子中的共用電子對(duì)位于兩個(gè)原子的正中央，而HCl分子中的共用電子對(duì)偏向于氯原子，水分子中的共用電子對(duì)偏向于氧原子，CCl4中的共用電子對(duì)偏向于氯原子。師回答得很好!為了區(qū)別共價(jià)鍵形成時(shí)的共用電子對(duì)的位置特征，我們把共價(jià)鍵分為兩類，即非極性鍵和極性鍵。板書一、非極性鍵和極性鍵講解在Cl2、H2分子中，同種原子形成共價(jià)鍵，兩個(gè)原子吸引電子的能力相同，共用電子對(duì)不偏向任何一個(gè)原子，因此，成鍵的原子都不顯電性。這樣的共價(jià)鍵叫非極性共價(jià)鍵，簡(jiǎn)稱非極性鍵，如HH鍵，CC鍵，N N鍵都是非極性鍵。板書1.非極性鍵：同種元素原子形成的共價(jià)鍵。師在HCl分子和水分子當(dāng)中，共價(jià)鍵是由不同種原子形

5、成的，由于不同種原子吸引電子的能力不同，共用電子對(duì)必然偏向吸引電子能力強(qiáng)的原子一方，因而吸引電子能力較強(qiáng)的原子一方相對(duì)地顯負(fù)電性，吸引電子能力較弱的原子一方相對(duì)地顯正電性。我們把這樣的共價(jià)鍵叫做極性共價(jià)鍵，簡(jiǎn)稱極性鍵。極性，就是指電荷分布不均勻。如HCl分子里，Cl原子吸引電子的能力比H原子強(qiáng)，共用電子對(duì)偏向Cl原子一端，使Cl原子一端相對(duì)地顯負(fù)電性，H原子一端相對(duì)地顯正電性，即HCl鍵是極性鍵。板書2.極性鍵：不同種元素原子形成的共價(jià)鍵。師這樣，我們便可根據(jù)成鍵時(shí)電子對(duì)是否有偏移來判斷鍵的極性。請(qǐng)大家分析H2O2、NaOH、Na2O2中所含共價(jià)鍵的極性?？筛鶕?jù)黑板上的H2O2、NaOH、Na

6、2O2的電子式來進(jìn)行分析請(qǐng)一個(gè)同學(xué)說出哪些鍵是極性鍵，哪些鍵是非極性鍵生H2O2中的OH鍵和NaOH中的OH鍵均為極性鍵；H2O2中的OO鍵和Na2O2中的OO鍵均為非極性鍵。教師可同時(shí)把各種鍵的極性標(biāo)于黑板上對(duì)應(yīng)物質(zhì)的下方師很好。這也說明，極性鍵和非極性鍵既可以存在于共價(jià)化合物中，如H2O2；也可以存在于離子化合物中，如NaOH中含極性共價(jià)鍵，而Na2O2中含非極性共價(jià)鍵。師極性鍵、非極性鍵與我們學(xué)過的化學(xué)鍵的關(guān)系，我們可表示如下：板書 離子鍵 極性共價(jià)鍵3.化學(xué)鍵 共價(jià)鍵金屬鍵 非極性共價(jià)鍵投影練習(xí)1.下列說法不正確的是( )A.含有共價(jià)鍵的化合物一定是共價(jià)化合物B.在共價(jià)化合物中一定含有

7、共價(jià)鍵C.含有離子鍵的化合物一定是離子化合物D.雙原子單質(zhì)分子中的共價(jià)鍵一定是非極性鍵答案：A2.下列物質(zhì)中，含有極性共價(jià)鍵的是( )A.單質(zhì)碘B.氯化鎂C.氟化氫D.甲烷答案：CD過渡極性，指的是電荷分布不均勻的性質(zhì)。由共價(jià)鍵形成的分子，可根據(jù)分子內(nèi)部的電荷分布是否均勻而分為非極性分子和極性分子。板書二、非極性分子和極性分子師當(dāng)分子內(nèi)部的電荷分布均勻時(shí)，分子為非極性分子；反之，則為極性分子。板書非極性分子：分子內(nèi)部電荷分布均勻。極性分子：分子內(nèi)部電荷分布不均勻。講述極性分子有正、負(fù)兩極之分，但這種極性往往是非常微弱的。對(duì)于由極性分子組成的物質(zhì)，在通常情況下，由于極性分子排列的無序性，整個(gè)物質(zhì)

8、不顯電性，但在外電場(chǎng)的作用下，極性分子與極性分子的排列趨于有序狀態(tài)，會(huì)使物質(zhì)整體上顯弱的電性。師請(qǐng)大家回憶我們剛上課時(shí)所做的實(shí)驗(yàn)。想一想，水是由水分子構(gòu)成的，四氯化碳是由四氯化碳分子構(gòu)成的，當(dāng)用它們做相同的實(shí)驗(yàn)時(shí)，為什么現(xiàn)象會(huì)不同呢?生(恍然大悟地)那是因?yàn)樗肿佑袠O性，四氯化碳分子無極性的緣故。師能不能說得更具體點(diǎn)呢?請(qǐng)一個(gè)同學(xué)回答生用綢布磨擦玻璃棒后，玻璃棒帶電，當(dāng)它靠近水流時(shí)，由于水分子為極性分子有正負(fù)極之分，受帶電體玻璃棒的影響，而使水流發(fā)生偏轉(zhuǎn)；四氯化碳為非極性分子，不受帶電體的影響，所以，不發(fā)生偏轉(zhuǎn)。師回答得很好!那么，分子的極性又是由什么引起的呢?講述分子的極性實(shí)際上是由化學(xué)鍵的

9、極性產(chǎn)生的。如果分子內(nèi)所有的化學(xué)鍵都是非極性鍵，則這種分子一定是非極性分子。如以非極性鍵結(jié)合的雙原子分子：H2、Cl2、I2等。板書H2 Cl2 I2問由極性鍵結(jié)合成的雙原子分子應(yīng)是極性分子還是非極性分子呢?為什么?舉例說明。生極性鍵結(jié)合成的雙原子分子中，肯定存在共用電子對(duì)的偏移。所以，它們一定是極性分子，如HF、HCl等。板書HF HCl問由極性鍵結(jié)合形成的多原子分子呢?生由極性鍵結(jié)合形成的多原子分子，有的是極性分子，有的是非極性分子。問舉例說明。生如水分子和四氯化碳分子都是由極性鍵形成的多原子分子。水分子為極性分子，而四氯化碳分子為非極性分子。師回答得很好!這說明，多原子分子的極性除了與鍵

10、的極性有關(guān)外，還與另外的因素有關(guān)，那么，這個(gè)另外的因素是什么呢?它就是分子的空間結(jié)構(gòu)。例如，CO2是直線型分子，兩個(gè)氧原子對(duì)稱地位于碳原子的兩側(cè)。草板書O C (用箭頭標(biāo)共用電子對(duì)偏移的方向)講述在二氧化碳分子中，因?yàn)檠踉游娮拥哪芰Ρ忍荚訌?qiáng)，共用電子對(duì)偏向于氧原子，使得氧原子一端相對(duì)地顯負(fù)電性。因此，碳氧雙鍵是極性鍵，但從二氧化碳分子總體看來，兩個(gè)碳氧雙鍵是對(duì)稱排列的呈線型對(duì)稱，而且極性方向相反，兩鍵的極性相互抵消，整個(gè)分子沒有極性，所以二氧化碳分子是非極性分子。對(duì)于水分子來講，在它的兩個(gè)氧氫鍵之間有一個(gè)約104.5°的夾角。圖示如下：草板書講述其中，兩個(gè)OH鍵相同，但共用電

11、子對(duì)均偏向氧原子，使氧原子相對(duì)地顯負(fù)電，而氫原子相對(duì)地顯正電，兩個(gè)OH鍵的極性不能相互抵消，從而使水分子為極性分子。由此可以得出如下結(jié)論：即由極性鍵結(jié)合成的多原子分子，可能是極性分子，也可能是非極性分子，這要看整個(gè)分子中電荷分布是否均勻。而電荷分布是否均勻，又是由分子中各個(gè)共價(jià)鍵的空間排列是否對(duì)稱來決定的。師請(qǐng)大家觀察以下多原子分子的模型及空間結(jié)構(gòu)。板書CO2 CS2 BF3 CH4 CCl4電腦演示以上分子的模型及結(jié)構(gòu)，且在分子的空間結(jié)構(gòu)上標(biāo)上電子對(duì)偏移的方向師以上分子都是由極性鍵形成的多原子分子，但它們的結(jié)構(gòu)高度對(duì)稱，鍵的極性相互抵消，電荷分布均勻，正負(fù)電荷中心重合，屬非極性分子。請(qǐng)大家再

12、看另一組分子的模型及空間結(jié)構(gòu)。板書H2O H2S NH3 SO2電腦演示以上分子的模型及結(jié)構(gòu)師以上分子也都是由極性鍵形成的多原子分子，但它們的結(jié)構(gòu)不能使它們的極性相互抵消，從而導(dǎo)致分子內(nèi)部電荷不均勻，在分子中形成正負(fù)兩極，它們都屬極性分子。我們可以把以上的學(xué)習(xí)內(nèi)容歸納如下。投影板書分子的極性是由化學(xué)鍵的極性產(chǎn)生的。1.如果分子內(nèi)所有的化學(xué)鍵都是非極性鍵，這種分子必定是非極性分子。2.由極性鍵結(jié)合成的雙原子分子，必定是極性分子。3.由極性鍵結(jié)合成的多原子分子，可能是極性分子，也可能是非極性分子，這決定于分子中各鍵的空間排列。投影練習(xí)1.下列分子中，具有極性鍵的非極性分子是( )A.NH3B.CH

13、3C(一氯甲烷)C.CO2D.H2O答案：C2.下列說法中，正確的是( )A.共價(jià)鍵是否有極性，決定于共用電子對(duì)是否有偏移B.在多種元素形成的化合物中，可能含有幾種鍵C.分子是否有極性，只決定于形成的化學(xué)鍵D.含有非極性鍵的分子必定是非極性分子答案：AB過渡上面，我們認(rèn)識(shí)了極性分子和非極性分子。那么，研究分子的極性有什么實(shí)際意義呢?板書三、研究分子極性的實(shí)際意義師請(qǐng)大家看下面的實(shí)驗(yàn)。演示實(shí)驗(yàn)在50 mL燒杯中配制少量碘水，直到飽和。(學(xué)生可直觀地看到碘在水中的溶解度很小)把5 mL6 mL碘水注入20 mL試管中，再加入1 mL四氯化碳，振蕩。注：此實(shí)驗(yàn)即為課本習(xí)題P119二、2(2)師描述實(shí)

14、驗(yàn)現(xiàn)象。生碘單質(zhì)在水中的溶解度很小，碘水遇CCl4層變紫(可從液體體積的多少判斷出四氯化碳層)。問上述現(xiàn)象說明了什么?生說明I2單質(zhì)不易溶于水，卻易溶于四氯化碳。問HCl氣體在水中的溶解性比碘單質(zhì)怎么樣?生特別易溶于水。實(shí)驗(yàn)可參看備課資料問構(gòu)成這些物質(zhì)的分子的極性怎么樣?生I2、CCl4為非極性分子，HCl、H2O為極性分子。問由此可以得出什么結(jié)論?生非極性分子易溶于非極性分子形成的溶劑，極性分子易溶于極性分子形成的溶劑。師對(duì)，這個(gè)規(guī)律又叫“相似相溶”，是一經(jīng)驗(yàn)規(guī)律。板書相似相溶師如油類物質(zhì)的分子往往極性較弱，難溶于水，沾在衣服上難用水洗去。有時(shí)用汽油(一種由多個(gè)非極性分子組成的混合物)卻能洗

15、去，此現(xiàn)象就可以用“相似相溶”來解釋。需要注意的是，這僅僅是一種經(jīng)驗(yàn)，而不是嚴(yán)格的規(guī)律。溶解是復(fù)雜的物理和化學(xué)過程，影響溶解性的因素很多。另外，分子的極性對(duì)物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)也有影響，極性大，熔、沸點(diǎn)就要高一些。過渡我們知道，在分子內(nèi)相鄰原子之間存在著強(qiáng)烈的相互作用，即化學(xué)鍵。那么，分子之間是否也存在著相互作用呢?從NH3、Cl2、CO2等氣體在降低溫度、增大壓強(qiáng)時(shí)能夠凝結(jié)成液態(tài)或固態(tài)(在這個(gè)過程中，氣體分子間的距離不斷縮短，并由不規(guī)則運(yùn)動(dòng)的混亂狀態(tài)轉(zhuǎn)變成為有規(guī)劃排列)的事實(shí)，可以證明分子間也存在著相互作用，這種把分子聚集在一起的作用力，叫做分子間作用力，又叫范德華力。板書四、分子間作用力師大家能

16、否舉例說明分子間作用力的存在。生甲冰中存在水分子與水分子之間的作用力。生乙碘晶體中存在I2分子與I2分子之間的作用力。生丙酒精與酒精分子之間存在分子間作用力師大家回答得很好。請(qǐng)大家思考一下，分子間作用力是不是一種化學(xué)鍵，為什么?生不是。分子間作用力僅存在于分子與分子之間，而化學(xué)鍵存在于分子內(nèi)部相鄰的原子之間。師很對(duì)。板書分子間作用力存在于：分子與分子之間；化學(xué)鍵存在于：分子中相鄰的原子間。問化學(xué)鍵與分子間作用力誰強(qiáng)誰弱呢?能舉例說明嗎?生化學(xué)鍵強(qiáng)。生甲如冰受熱熔化時(shí)，分子間作用力被破壞，但水分子本身卻沒變化。(即化學(xué)鍵未斷裂)生乙碘受熱升華時(shí)，分子間作用力被破壞，但碘分子本身卻完好無損。(化學(xué)

17、鍵未破壞)師大家所舉例子都很恰當(dāng)，也即分子間作用力不是化學(xué)鍵，它比化學(xué)鍵要弱得多，它廣泛地存在于分子與分子之間，但只有在分子與分子充分接近時(shí)，分子間才有明顯的作用。分子間作用力對(duì)物質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、溶解度等都有影響。小結(jié)本節(jié)課我們認(rèn)識(shí)了極性鍵與非極性鍵，并知道分子的極性便是由化學(xué)鍵的極性而產(chǎn)生，也知道分子間作用力是一種不同于化學(xué)鍵的作用力。布置作業(yè)課本習(xí)題二參考練習(xí)1.下列物質(zhì)中，含有非極性鍵的離子化合物是( )A.Na2O2B.Na2OC.NaOHD.CaCl2答案：A2.下列物質(zhì)中，不含非極性鍵的非極性分子是( )A.Cl2B.H2OC.N2D.CH4答案：D3.下列關(guān)于極性鍵的敘述不正確的

18、是( )A.由不同種元素原子形成的共價(jià)鍵B.由同種元素的兩個(gè)原子形成的共價(jià)鍵C.極性分子中必定含有極性鍵D.共用電子對(duì)必然偏向吸引電子能力強(qiáng)的原子一方答案：A4.下列化學(xué)鍵一定屬于非極性鍵的是( )A.共價(jià)化合物中的共價(jià)鍵B.離子化合物中的化學(xué)鍵C.非極性分子中的化學(xué)鍵D.非金屬單質(zhì)雙原子分子中的化學(xué)鍵答案：D板書設(shè)計(jì)第五節(jié) 非極性分子和極性分子一、非極性鍵和極性鍵1.非極性鍵：同種元素原子之間形成的共價(jià)鍵。2.極性鍵：不同種元素原子之間形成的共價(jià)鍵。離子鍵 極性共價(jià)鍵3.化學(xué)鍵 共價(jià)鍵金屬鍵 非極性共價(jià)鍵二、非極性分子和極性分子非極性分子：分子內(nèi)部電荷分布均勻。H2、Cl2、I2、CO2、CS2、BF3、CH4、CCl4極性分子：分子內(nèi)部電荷分布不均勻。HF、HCl、H2O、H2S、