氢键及其对物质性质的影响~

《氢键及其对物质性质的影响》教学设计

本节内容是人教版高二化学上册所学选修3第二章第三节《分子结构与性质》的第三课时。本节课的授课对象主要是高三上普通班的同学。

一、教学设计思路分析

1、教材分析

本节课的地位和作用：人教版高中化学选修3、第二章第三节“分子结构与性质”（P9页）第三课时，本课时是在学习了共价键和范德华力之后编排的。通过本节课的学习，既可以对分子间的作用力的知识进一步巩固和深化，又可以为后面学习物质溶解性打下基础。此外，氢键的知识与我们日常生活、生产、科学研究有着密切的联系，因此学习这部分有着广泛的现实意义。

教学重点：氢键及其对物质性质的影响。

教学难点：氢键及其对物质性质的影响。

2、学情分析

高二的学生思维活跃，并且动手能力很强。通过前一阶段的学习，学生已经掌握了原子结构、分子结构和化学键等知识。但由于本节课知识的抽象性，会给本节内容的学习造成一定的困难，因此除了教师要给出形象而具体的解说，学生也要动手、动脑。

3、教学思路

以学生活动为主体，探究学习方法为基本方法，理论学习与实践相结合，用多媒体展示，通过模型建立，组织学生思考与讨论，从而获得认知。

二、教学方案设计

1、教学目标

知识与技能：

学会运用分子间作用力分析物质熔沸点的规律，加深对氢键的概念理解。

过程与方法：

以“问题”为主线，培养学生的探究能力。

情感态度与价值观：

通过创设问题情境，培养学生积极思维用于探索的学习品质；对学生进行对立统一、透过现象看本质等辩证唯物主义教育，帮助学生树立正确的自然观。

2、教学方法

问题解决法、讨论法、讲授法指导教学。

3、教学准备

多媒体设备、PowerPoint课件、

4、教学过程

教学内容教师活动学生活动设计意图

复习引入

我们上节课学习了范德华力的概念及影响因素，

一般组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，

熔沸点越高，现在请同学们观察氧族元素氢化物以

及卤化氢的熔沸点数据，从中发现什么异常变化？

复习已学知

识，了解学生

的知识结构

展示氧族元素氢化物及卤化氢的熔沸点数据

观察，思考，

讨论

展示数据，培

养学生分析信

息的能力

提问从这些数据里面你有什么发现

回答：H2O

及HF的熔沸

点在同类物质

中熔沸点是最

高的

提示学生找

出反常数据

提问为什么H2O分子和HF分子与同类型氢化物比较，

分子量最小，但其熔点、沸点却最高？按照你的理

解和分析，这些分子熔、沸点出现反常的原因可能

是什么呢？

思考，讨论

对于出现的

反常数据，提

出疑问，引起

学生思考

提示从H2O、HF的组成元素的结构、性质特征进行分

析

分析H2O、

HF的组成元

素H、F、O的

原子结构

引导学生从

结构出发分析

产生异常作用

力的原因

讲述F、O均为电负性很大、半径很小的原子，H原子

最外层只有一个电子，当H和F、H和O形成共价

键之后，密集于两核间的电子云强烈地偏向于O、

F原子，使H原子几乎变成裸露的质子具有较大的

正电荷场强，如果这时有另一个电负性大、半径小

并在外层有孤对电子的原子存在，那么这个H原子

与电负性大、半径小并在外层有孤对电子的原子就

会产生吸引作用，这种作用就是我们这节课要学习

的氢键。

分析H2O、HF

的组成元素H、

F、O的原子结

构特点以及相

互之间的作用

力

投影氢键的概念：氢键是除了范德华力外的另一种分子

间作用力，它是由已经与电负性很强的原子形成共

价键的氢原子（如水分子中的氢）与另一个分子中

电负性很强的原子（如水分子中的氧）之间的作用

力

明确氢键的概

念

投影水分子中的氢键、氨水中的氢键观察运用投影展示水分子中的氢键、氨水中的氢键，使之更形象，使学生充分理解氢键的概念

提问形成氢键的条件

思考、

讨论在指导概念的基础上引起学生的进一步思考

概述氢键形成的条件是：

（1）有一个与电负性很大而半径较小的元素直

接相连的氢原子。（以X-H表示X：F、O、

N等）

（2）必须还有一个电负性很大、半径很小且具

有孤对电子的元素的原子（以Y表示），才

能形成X-H…Y氢键（-表示共价键，…表

示氢键）。

概述氢键形成

的条件

提问氢键的强弱与哪些因素有关思考、讨论提出问题，引发学生思考

讲述氢键的强弱与X、Y原子的电负性及半径大小有关。

X、Y原子的电负性越大、半径越小，形成的氢键

越强。

分析、讨论

分析影响氢键

的强弱的因素

过渡在水分子之间会形成氢键，实验证实，除了分子之

间会形成氢键，分子内部也会形成氢键。

介绍氢键的类

型

投影（1）分子间氢键：一个分子X-H内的H与另一

分子的Y结合成的氢键。

【例题】通过氢键，一些分子可以形成缔合分子：

（H2O）n、（NH3）n、（HF）n等

（2）分子内氢键：一个分子R-H中H与其内部

的Y原子形成的氢键。

【例题】领硝基苯酚、蛋白质分子、核酸分子等

观察

通过实例分析

氢键两种的类

型

提问与前面所学过的化学键、范德华力相比，氢键有哪

些不同

比较、分析

注意运用比较

等思维方法

讲述氢键的键能比化学键弱得多，但比范德华力强。它

不属于化学键，而是一种存在于某些特殊分子中的

分子间作用力。氢键与范德华力不同点是氢键具有

饱和性和方向性。

从键能、饱和

性、方向性等

方面，与化学

键、范德华力

进行比较，深

化对氢键的特

征的了解，同

时提高学生的

分析、比较能

力

提问分子间氢键及分子内的氢键对物质的性质有什么

影响

回答：是物质

的熔沸点升高

（比如水分

子）

训练和提高学

生应用知识解

决问题的能力

举例分子间氢键的形成使物质的熔沸点升高，而分子内

氢键的形成是物质的熔沸点降低

通过实例说明

氢键对物质的

性质的影响

提问氢键除了对物质的熔沸点产生影响之外，你认为它

对物质的溶解性可能会产生怎样的影响？

思考、讨论

探讨氢键的形

成对物质的溶

解性的影响

讨论氢氟酸、氨气、乙醇等的水溶性特点及原因思考、讨论通过实例探讨氢键的形成对物质的溶解性的影响

归纳分子间氢键的形成使相关物质的溶解度增大；分子

内氢键的形成则使相关物质的溶解度“减小”

归纳

对知识进行整

合

投影氢键对物质性质的影响小结、概况

呼应上课前的问题现在我们可以回答我们上课前提出的问题了：为什

么H2O及HF的熔沸点在同类物质中熔沸点是最高

的，这是因为在H2O及HF中形成了分子间氢键

前呼后应