非极性分子和极性分子教案(基于问题的探究式)

第五节非极性分子和极性分子
教学目标：
知识目标：
1．使学生了解非极性键、极性键的概念，能正确判断非极性键和极性键；
2．使学生了解非极性分子和极性分子的概念；
3．通过对简单的极性分子和非极性分子结构的分析，使学生了解键的极性和分子极性的关系；
4．使学生初步了解分子间作用力的概念。

能力目标：
培养学生的空间想象能力、逻辑思维能力、实验能力、自学能力和表达能力等。

情感目标：
1．培养学生认识主要矛盾和次要矛盾的关系，对学生进行辩证唯物主义教育；
2．培养学生实事求是，严谨求实，勇于创新的科学精神。

教学重点：非极性分子和极性分子
教学难点：分子结构与分子极性的关系。

教学过程：
【实验设疑】用毛皮摩擦玻璃棒分别靠近CCl
4液流和H
2
O流，观察现象，思考产
生这一现象的原因。

【学生回答】H
2O分子带电，而CCl
4
分子不带电。

【过渡】分子中正电荷重心和负电荷重心不相重合，即分子有极性，极性与电荷分布是否均匀有关。

要考察分子的极性必须从分子的微观结构——构成分子的原子及原子间的相互关系入手。

【学生活动】写出H
2
、HCl的电子式，比较形成共价键的元素的非金属性，联系元素的化合价，比较共用电子对与两个成键原子原子核间的距离大小，分析成键原子的电性。

【学生回答】形成H
2
分子的都是H元素，不存在非金属性的差异，H元素显0价，不显电性，共用电子对位于2个H原子之间；而形成HCl分子的分别是H元素和Cl元素，非金属性有明显差异，H显+1价，Cl显-1价，共用电子对偏向Cl，距离Cl原子核较近。

【讲述】如果共价键中成键原子吸引电子的能力不同，共用电子对就偏向吸引电子能力强的原子，偏离吸引电子能力较弱的原子，使得共价键中正电荷重心和负电荷重心不相重合。

键显极性。

同种原子形成共价键，共用电子对不发生偏移，这样的共价键称为非极性键；不同种原子形成共价键，共用电子对偏向吸引电子能力强的一方，这样的共价键称为极性键。

【反馈练习】下列物质中含有非极性键的是________；含有极性键的是________。

A：H
2O B：N
2
C：NaI D：Na
2
O
2
E：NaOH F：CO
2
【巩固提问】H–X 键中哪个极性最强？
【学生回答】H–F极性最强。

因为F原子吸引电子的能力最强，共用电子对在H–F 中偏移程度最大。

所以H–F极性最强。

【过渡】分析H
2
HCl的分子结构，得出分子也有极性与非极性之别。

【提问】请从键的极性的角度来给非极性分子和极性分子下定义。

【学生回答】非极性分子：电荷在分子中分布对称
极性分子：电荷在分子中分布不对称
【设问】如何判定分子的极性？
【学生活动】分析下列分子，判断哪些是极性分子哪些是非极性分子
HF O
2 N
2
HBr I
2
【讲述】双原子分子，以非极性键构成的就是非极性分子，如：H
2
；以极性键构成的就是极性分子，如：HCl。

【设问】多原子分子的极性如何判定？
【学生活动】写出H
2O、CCl
4
的电子式，分析分子结构，预测分子极性，并与实
验结果相验证。

【提问】分子的极性除了与分子中化学键的极性有关外，还与分子的什么结构特点有关。

【学生回答】（学生分析H
2O、CCl
4
的极性时形成的假设）还与分子的空间结构
有关，结构对称的多原子分子是非极性分子，结构不对称的分子是极性分子。

【反馈练习】分析下列分子的结构，判断哪些是极性分子哪些是非极性分子
H 2S CO
2
NH
3
CH
4
【实验设疑】用酒精灯加热盛有水的大试管，观察现象，思考产生这一现象的原因。

【学生回答】用酒精灯加热盛有水的大试管，看到有水蒸气产生，说明水分子之间存在某种作用，加热破坏了这种相互作用，使水分子逃逸出来。

【讲述】分子之间的这种相互作用叫做分子间作用力，由于荷兰物理学家首先研究了它，因而又称为范德华力。

【提问】一杯水暴露在空气中较长时间，水量会逐渐减少，这是为什么？
【学生回答】水分子的无规则自由运动足以克服分子间作用力。

【讲述】分子间作用力较弱，但要破坏H
2
O中的H－O键，则须将温度提高到1000℃，说明分子间作用力比化学键要弱得多。

不同分子间的作用力大小不同，分子组成和结构相似的分子间作用力随着相对分子量的递增逐渐增大。

【学生应用】解释为什么卤素单质的状态由气态变为液态、固态？
【学生回答】F
2、Cl
2
、Br
2
、I
2
都是由非极性键结合的非极性分子，分子的组成
和结构相似，分子间作用力随着相对分子质量的递增逐渐增大。

分子间作用力越大，分子间的间隙越小，物质的状态就应该是固态。

分子间作用力小，分子间作用力间隙就大，物质的状态对应的就是气态。

【补充】相似相溶原理：非极性分子的溶质易溶于非极性分子的溶剂中，极性分子的溶质易溶于极性分子的溶剂中。

【学生应用】请应用相似相溶原理，解释一下为什么I
2易溶于有机溶剂CCl
4
中，
而不易溶于H
2
O中。

【学生回答】I
2 是非极性分子，CCl
4
是非极性分子，H
2
O是极性分子。

非极性的
溶质I
2易溶于非极性的溶剂CCl
4
中，不易溶于极性的溶剂H
2
O中。

【巩固练习】
1．含有非极性键的离子化合物是 ( )
A NaOH
B Na
2O
2
C NaCl
D NH
4
Cl
2．含有极性键的非极性分子是 ( )
A HCl
B H
2S C PH
3
D CH
4
3．下列元素间形成的共价键中，极性最强的是 ( )
A F―F
B H―F
C H―Cl
D H―O
4．（1）推断CS
2的分子结构。

（2）已知在室温下CS
2
是液态，S单质极易溶于
CS
2
中。

根据相似相溶原理，你能得到什么结论？
5．设想如果没有了分子间作用力，地球上的物质将变成什么状态？
【作业】1．稀有气体的分子是极性分子还是非极性分子？
2．用几何原理和力学原理证明：同是四面体型分子，CCl
4
分子是非极
性分子，CHCl
3和CH
2
Cl
2
分子却是极性分子。

3．找一找相似相溶原理在生活中的应用实例。

试用少量汽油涂抹在衣物的油渍处洗涤。

【板书设计】
第五节非极性分子和极性分子
一、非极性键和极性键
非极性键：共用电子对不偏向任何一个原子，成键的原子都不显电性的共价键。

极性键：共用电子对偏向吸引电子能力强的一方，成键原子分别显示正、负电性的共价键。

二、非极性分子和极性分子
非极性分子：电荷在分子中分布对称
极性分子：电荷在分子中分布不对称
判断分子极性的基本思路：分析分子空间结构→正、负电荷重心是否重叠
1．双原子分子
A 以非极性键构成的双原子分子------非极性分子。

如： H
2
B 以极性键构成的双原子分子------极性分子。

如： HCl
2．多原子分子
A 电荷分布不对称---分子结构称 ----极性分子。

如：NH
3 、H
2
O
B 电荷分布对称---分子结构对称 ---非极性分子。

如：CH
4、CO
2
、CCl
4
三、分子间作用力
1．概念
比化学键要弱得多。

2．规律
分子组成和结构相似的分子间作用力随着相对分子量的递增逐渐增大。

四、补充
相似相溶原理：非极性分子的溶质易溶于非极性分子的溶剂中，极性分子的溶质易溶于极性分子的溶剂中。