2024-2025學(xué)年高中化學(xué) 第2章 第4節(jié) 分子間作用力與物質(zhì)性質(zhì)教案 魯科版選修3

2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第2章第4節(jié)分子間作用力與物質(zhì)性質(zhì)教案魯科版選修3主備人備課成員教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容是分子間作用力與物質(zhì)性質(zhì)的關(guān)系。教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識的聯(lián)系包括：學(xué)生在之前的學(xué)習(xí)中已經(jīng)掌握了化學(xué)鍵的概念和類型，了解了一些基本的化學(xué)反應(yīng)原理，這為本節(jié)課的學(xué)習(xí)打下了基礎(chǔ)。本節(jié)課將進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生深入理解分子間作用力對物質(zhì)性質(zhì)的影響，通過實(shí)例分析，使學(xué)生能夠?qū)⒗碚撝R與實(shí)際物質(zhì)性質(zhì)聯(lián)系起來，提高學(xué)生的分析和解決問題的能力。

具體的教學(xué)內(nèi)容包括：

1.分子間作用力的概念和類型：包括范德華力、氫鍵等。

2.分子間作用力與物質(zhì)性質(zhì)的關(guān)系：通過實(shí)例分析，探討分子間作用力對物質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、溶解性等性質(zhì)的影響。

3.實(shí)際應(yīng)用：分析一些實(shí)際問題，如藥物設(shè)計、材料科學(xué)等，引導(dǎo)學(xué)生將分子間作用力的知識應(yīng)用到實(shí)際問題中。教學(xué)目標(biāo)分析本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)主要包括：科學(xué)探究、證據(jù)推理、模型建構(gòu)和科學(xué)態(tài)度。

1.科學(xué)探究：通過觀察和分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，學(xué)生能夠自主探究分子間作用力與物質(zhì)性質(zhì)之間的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和問題解決能力。

2.證據(jù)推理：學(xué)生能夠運(yùn)用已有的知識，結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和理論分析，推理出分子間作用力對物質(zhì)性質(zhì)的影響，提高學(xué)生的邏輯思維能力。

3.模型建構(gòu)：學(xué)生能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和理論知識，構(gòu)建分子間作用力與物質(zhì)性質(zhì)關(guān)系的模型，培養(yǎng)學(xué)生的模型建構(gòu)能力。

4.科學(xué)態(tài)度：在教學(xué)過程中，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注科學(xué)研究的嚴(yán)謹(jǐn)性和實(shí)證性，培養(yǎng)學(xué)生尊重事實(shí)、勇于探索的科學(xué)態(tài)度。學(xué)情分析本節(jié)課面向的是高中二年級的學(xué)生，他們已經(jīng)掌握了化學(xué)鍵的概念和基本類型，對化學(xué)反應(yīng)原理有了一定的了解。在學(xué)習(xí)過程中，他們表現(xiàn)出不同的層次，包括基礎(chǔ)層、提升層和優(yōu)秀層。

1.基礎(chǔ)層學(xué)生：這類學(xué)生對分子間作用力的基本概念和類型有所了解，但在運(yùn)用理論知識分析實(shí)際問題方面存在困難。他們的知識體系尚不完善，對一些復(fù)雜概念的理解不夠深入。在實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)分析方面，他們的能力相對較弱，需要教師的引導(dǎo)和幫助。

2.提升層學(xué)生：這類學(xué)生在分子間作用力的基本概念和類型方面有較好的掌握，能夠運(yùn)用理論知識分析一些實(shí)際問題。但在面對復(fù)雜問題時，他們的邏輯推理能力和模型建構(gòu)能力仍有待提高。此外，他們在實(shí)驗(yàn)設(shè)計和操作方面也有一定的提升空間。

3.優(yōu)秀層學(xué)生：這類學(xué)生對分子間作用力的知識有較深入的理解，能夠獨(dú)立分析實(shí)際問題，并在實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)分析方面表現(xiàn)出較強(qiáng)的能力。他們在邏輯推理、模型建構(gòu)和科學(xué)探究方面有較高的素養(yǎng)，具備一定的創(chuàng)新意識。

在知識、能力和素質(zhì)方面，學(xué)生們表現(xiàn)出的差異性對課程學(xué)習(xí)產(chǎn)生了一定的影響。為滿足不同層次學(xué)生的需求，教師在教學(xué)過程中需要關(guān)注學(xué)生的個體差異，采取針對性的教學(xué)策略。

針對基礎(chǔ)層學(xué)生，教師應(yīng)注重基礎(chǔ)知識的教學(xué)，通過具體案例和實(shí)驗(yàn)操作，幫助他們鞏固分子間作用力的基本概念和類型。同時，教師應(yīng)鼓勵這部分學(xué)生積極參與課堂討論，提高他們的自信心和表達(dá)能力。

對于提升層學(xué)生，教師應(yīng)在教學(xué)中引入一定的挑戰(zhàn)性任務(wù)，引導(dǎo)他們運(yùn)用理論知識分析實(shí)際問題，提高他們的邏輯推理和模型建構(gòu)能力。同時，教師還應(yīng)關(guān)注這部分學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度，及時給予反饋和指導(dǎo)。

對于優(yōu)秀層學(xué)生，教師可以適當(dāng)提高教學(xué)難度，引導(dǎo)他們深入探討分子間作用力的本質(zhì)，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新意識和科研能力。同時，教師還應(yīng)鼓勵這部分學(xué)生發(fā)揮示范作用，幫助其他同學(xué)共同進(jìn)步。

此外，學(xué)生在行為習(xí)慣方面也存在一定差異。有的學(xué)生學(xué)習(xí)積極性較高，課堂參與度較高；而有的學(xué)生則表現(xiàn)出一定的惰性，對課堂學(xué)習(xí)興趣不高。針對這一情況，教師應(yīng)注重激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，創(chuàng)設(shè)生動活潑的課堂氛圍，鼓勵學(xué)生積極參與課堂討論和實(shí)驗(yàn)操作。同時，教師還應(yīng)加強(qiáng)對學(xué)生的監(jiān)督和指導(dǎo)，確保他們養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時第一課時師生互動設(shè)計二次備課教學(xué)方法與策略本節(jié)課的教學(xué)方法主要包括講授、討論、案例研究和項(xiàng)目導(dǎo)向?qū)W習(xí)等，以滿足不同層次學(xué)生的需求。

1.講授法：在課堂上，教師以講解分子間作用力與物質(zhì)性質(zhì)的基本概念和原理為主，幫助學(xué)生建立知識體系。通過生動的案例和實(shí)際應(yīng)用，使學(xué)生理解分子間作用力在現(xiàn)實(shí)生活中的重要性。

2.討論法：在講授過程中，教師組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，分享各自對分子間作用力與物質(zhì)性質(zhì)關(guān)系的理解。討論過程中，教師引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用理論知識分析實(shí)際問題，提高他們的邏輯推理能力。

3.案例研究法：教師選取具有代表性的實(shí)際案例，讓學(xué)生分析分子間作用力在案例中的作用。通過案例研究，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用理論知識解決實(shí)際問題的能力。

4.項(xiàng)目導(dǎo)向?qū)W習(xí)：教師為學(xué)生設(shè)置項(xiàng)目任務(wù)，要求他們以小組形式完成。項(xiàng)目任務(wù)包括設(shè)計實(shí)驗(yàn)、收集數(shù)據(jù)、分析結(jié)果等。學(xué)生在完成項(xiàng)目過程中，提高實(shí)踐操作能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

具體的教學(xué)活動設(shè)計如下：

1.角色扮演：讓學(xué)生扮演科學(xué)家，介紹分子間作用力的發(fā)現(xiàn)和研究過程。通過角色扮演，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高他們的表達(dá)能力和創(chuàng)新意識。

2.實(shí)驗(yàn)操作：安排學(xué)生進(jìn)行分子間作用力相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，如探究氫鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響等。實(shí)驗(yàn)過程中，教師引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象、記錄數(shù)據(jù)，培養(yǎng)他們的實(shí)驗(yàn)操作能力和觀察能力。

3.游戲設(shè)計：設(shè)計一款與分子間作用力相關(guān)的游戲，讓學(xué)生在游戲中鞏固知識，提高他們的實(shí)踐能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。

4.小組競賽：組織學(xué)生進(jìn)行小組競賽，鼓勵他們相互學(xué)習(xí)、共同進(jìn)步。競賽內(nèi)容可以包括實(shí)驗(yàn)設(shè)計、數(shù)據(jù)分析、模型建構(gòu)等，以提高學(xué)生的綜合能力。

在教學(xué)媒體和資源的使用方面，教師可以采用PPT、視頻、在線工具等多種形式。PPT用于展示理論知識、實(shí)驗(yàn)過程和案例分析；視頻用于播放實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)際應(yīng)用場景，使學(xué)生更直觀地理解分子間作用力；在線工具則可用于學(xué)生自主學(xué)習(xí)、討論和提交項(xiàng)目成果。教學(xué)過程設(shè)計1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：激發(fā)學(xué)生興趣，引出本節(jié)課主題。

過程：教師通過展示一個與分子間作用力相關(guān)的日常生活中的現(xiàn)象，如氫鍵對水分子性質(zhì)的影響，引發(fā)學(xué)生的好奇心，進(jìn)而引入本節(jié)課的主題——分子間作用力與物質(zhì)性質(zhì)。

2.理論知識講解（10分鐘）

目標(biāo)：幫助學(xué)生建立分子間作用力的知識體系。

過程：教師使用PPT展示分子間作用力的基本概念和類型，結(jié)合生動的案例和實(shí)際應(yīng)用，講解分子間作用力與物質(zhì)性質(zhì)的關(guān)系。

3.實(shí)驗(yàn)操作與觀察（20分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和觀察能力。

過程：學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，教師引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，記錄數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括探究氫鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響等。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：提高學(xué)生運(yùn)用理論知識分析實(shí)際問題的能力。

過程：教師給出幾個實(shí)際問題，學(xué)生以小組形式進(jìn)行討論，運(yùn)用分子間作用力的知識分析問題，分享討論成果。

5.課堂展示與點(diǎn)評（15分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)能力和邏輯思維能力。

過程：每組學(xué)生代表展示討論成果，其他學(xué)生和教師進(jìn)行點(diǎn)評，教師對學(xué)生的表現(xiàn)給予肯定和指導(dǎo)。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：幫助學(xué)生鞏固本節(jié)課所學(xué)知識。

過程：教師對本節(jié)課的主要內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，強(qiáng)調(diào)分子間作用力與物質(zhì)性質(zhì)的關(guān)系，并提醒學(xué)生注意相關(guān)知識在實(shí)際中的應(yīng)用。知識點(diǎn)梳理本節(jié)課的知識點(diǎn)主要包括分子間作用力的基本概念、類型及其與物質(zhì)性質(zhì)的關(guān)系。以下是詳細(xì)的梳理：

1.分子間作用力的基本概念：

-分子間作用力的定義：分子間作用力是分子之間的相互作用，它決定了物質(zhì)的物理和化學(xué)性質(zhì)。

-分子間作用力與化學(xué)鍵的區(qū)別：分子間作用力是分子之間的相互作用，而化學(xué)鍵是原子之間的強(qiáng)烈相互作用。

2.分子間作用力的類型：

-范德華力：是由于分子的瞬時偶極引起的分子間作用力，包括吸引力和排斥力。

-氫鍵：是分子間的一種特殊類型的相互作用，由于氫原子與電負(fù)性較強(qiáng)的原子（如氧、氮、氟）之間的吸引力產(chǎn)生。

-疏水作用：是由于水分子與非極性分子之間的相互作用，導(dǎo)致非極性分子在水中聚集形成疏水性。

3.分子間作用力與物質(zhì)性質(zhì)的關(guān)系：

-熔點(diǎn)：分子間作用力越強(qiáng)，熔點(diǎn)越高。因?yàn)榉肿娱g作用力越強(qiáng)，分子間的吸引力越大，需要更多的能量才能克服這種吸引力使物質(zhì)熔化。

-沸點(diǎn)：分子間作用力越強(qiáng)，沸點(diǎn)越高。同樣，分子間作用力越強(qiáng)，分子間的吸引力越大，需要更多的能量才能使物質(zhì)沸騰。

-溶解性：分子間作用力與溶解性有關(guān)。極性分子之間的分子間作用力與溶劑分子之間的分子間作用力相似，因此極性分子容易溶解在極性溶劑中；而非極性分子之間的分子間作用力與溶劑分子之間的分子間作用力相似，因此非極性分子容易溶解在非極性溶劑中。

4.實(shí)際應(yīng)用：

-藥物設(shè)計：分子間作用力在藥物設(shè)計中起著重要作用。通過了解藥物分子與目標(biāo)蛋白之間的分子間作用力，可以設(shè)計出更有效的藥物。

-材料科學(xué)：分子間作用力在材料科學(xué)中也起著重要作用。例如，通過改變分子間作用力，可以調(diào)控高分子材料的物理和化學(xué)性質(zhì)，從而設(shè)計和制備出具有不同性能的材料。課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測課堂小結(jié)：

本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了分子間作用力的基本概念、類型及其與物質(zhì)性質(zhì)的關(guān)系。通過實(shí)驗(yàn)操作和小組討論，大家已經(jīng)能夠運(yùn)用理論知識分析實(shí)際問題，提高了實(shí)踐操作能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

當(dāng)堂檢測：

1.分子間作用力的定義是什么？請簡要描述其與化學(xué)鍵的區(qū)別。

2.分子間作用力有哪些類型？請舉例說明。

3.分子間作用力與物質(zhì)的哪些性質(zhì)有關(guān)聯(lián)？請舉例說明。

4.分子間作用力在實(shí)際應(yīng)用中有什么重要性？請舉例說明。

5.設(shè)計一個實(shí)驗(yàn)，探究氫鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響。

6.請結(jié)合本節(jié)課所學(xué)知識，分析下列實(shí)際問題：為什么水的沸點(diǎn)比液態(tài)氫高？

7.根據(jù)分子間作用力的知識，解釋為什么極性分子容易溶解在極性溶劑中，而非極性分子容易溶解在非極性溶劑中。

8.請運(yùn)用分子間作用力的知識，分析下列材料科學(xué)問題：如何改變高分子材料的分子間作用力，以調(diào)控其物理和化學(xué)性質(zhì)？

9.請總結(jié)本節(jié)課的主要知識點(diǎn)，并談?wù)勀銓Ρ竟?jié)課內(nèi)容的理解和體會。

10.你覺得本節(jié)課的教學(xué)方法和教學(xué)活動設(shè)計是否有助于你的學(xué)習(xí)？為什么？

請同學(xué)們認(rèn)真完成當(dāng)堂檢測，以便鞏固本節(jié)課所學(xué)知識。教師會在課后對大家的檢測情況進(jìn)行批改和反饋，為大家提供進(jìn)一步的指導(dǎo)和幫助。典型例題講解1.題目：下列哪種物質(zhì)具有較高的沸點(diǎn)？

A.甲烷

B.乙烷

C.丙烷

D.丁烷

答案：D.丁烷

解釋：丁烷分子間存在氫鍵作用，導(dǎo)致分子間作用力更強(qiáng)，因此沸點(diǎn)更高。

2.題目：下列哪種物質(zhì)在水中溶解性較好？

A.苯

B.乙醇

C.丙酮

D.四氯化碳

答案：B.乙醇

解釋：乙醇分子與水分子之間存在氫鍵作用，因此溶解性較好。

3.題目：下列哪種物質(zhì)的熔點(diǎn)較高？

A.氫氧化鈉

B.碳酸鈉

C.硫酸鈉

D.氯化鈉

答案：A.氫氧化鈉

解釋：氫氧化鈉分子間存在氫鍵作用，導(dǎo)致分子間作用力更強(qiáng)，因此熔點(diǎn)更高。

4.題目：下列哪種物質(zhì)的分子間作用力較強(qiáng)？

A.氨氣

B.氯氣

C.氧氣

D.二氧化碳

答案：A.氨氣

解釋：氨分子間存在氫鍵作用，導(dǎo)致分子間作用力較強(qiáng)。

5.題目：下列哪種物質(zhì)在固體狀態(tài)下具有較高的分子間作用力？

A.氯化鈉

B.冰

C.石蠟

D.蔗糖

答案：B.冰

解釋：冰分子間存在氫鍵作用，導(dǎo)致分子間作用力較強(qiáng)，因此在固體狀態(tài)下具有較高的分子間作用力。板書設(shè)計1.分子間作用力與物質(zhì)性質(zhì)的關(guān)系

-分子間作用力的類型：范德華力、氫鍵等

-分子間作用力與物質(zhì)性質(zhì)的關(guān)系：熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、溶解性等

-分子間作用力在實(shí)際應(yīng)用中的重要性

2.分子間作用力的類型及其特點(diǎn)

-范德華力：瞬時偶極引起，包括吸引力和排斥力

-氫鍵：氫原子與電負(fù)性較強(qiáng)的原子之間的相互作用，導(dǎo)致分子間作用力較強(qiáng)

-疏水作用：水分子與非極性分子之間的相互作用，導(dǎo)致非極性分子在水中聚集形成疏水性

3.分子間作用力與物質(zhì)性質(zhì)的關(guān)系

-熔點(diǎn)：分子間作用力越強(qiáng)，熔點(diǎn)越高

-沸點(diǎn)：分子間作用力越強(qiáng)，沸點(diǎn)越高

-溶解性：分子間作用力與溶解性有關(guān)

4.分子間作用力在實(shí)際應(yīng)用中的重要性

-藥物設(shè)計：通過了解藥物分子與目標(biāo)蛋白之間的分子間作用力，設(shè)計出更有效的藥物

-材料科學(xué)：通過改變分子間作用力，調(diào)控高分子材料的物理和化學(xué)性質(zhì)，制備出具有不同性能的材料

5.分子間作用力的類型及其特點(diǎn)

-范德華力：瞬時偶極引起，包括