分子的性质(二)
2.3.2《范德华力和氢键》导学案(含解析)2020-2021学年人教版高二化学选修3
第二章《分子结构与性质》导学案第三节分子的性质（第二课时范德华力和氢键）【学习目标】1．通过阅读思考、讨论交流，认识范德华力与化学键的区别，能说明分子间作用力对物质的状态等方面的影响。
2．通过问题探究、典例剖析，知道氢键的形成过程、条件及特点，能判断氢键的存在及氢键对物质性质的影响。
【学习重点】分子间作用力、氢键及其对物质性质的影响【学习难点】氢键的形成条件及对物质物理性质的影响【自主学习】旧知回顾：12.气体在加压或降温时为什么会变成液体或固体的原因是3．什么是化学键？它对物质的性质有何影响？【温馨提示】化学键（chemical bond）是指分子或晶体内相邻原子（或离子）间强烈的相互作用。
化学键可以影响物质的物理性质，如离子晶体和原子晶体的熔沸点就取决于离子键和共价键的强弱。
还可以影响物质的化学性质，如你所说的键能越大物质越稳定。
化学键还可以解释化学反应的热效应，断键吸热，形成键放热。
新知预习：1．范德华力是分子之间普遍存在的相互作用力，它使得许多物质能以一定的凝聚态(固态液态)存在。
影响范德华力大小的因素主要有分子的极性和相对分子质量，范德华力主要影响物质的物理性质。
2．氢键是一种分子间作用力。
它是由已经与电负性很强的原子(如N、F、O)形成共价键的氢原子与另一个分子中或同一分子中电负性很强的原子之间的作用力。
氢键不属于化学键，是一种分子间作用力，氢键键能较小，约为化学键的十分之几，但比范德华力强。
氢键具有一定的方向性和饱和性。
【同步学习】情景导入：我们知道，化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成的过程，因此，化学键主要影响物质的化学性质。
那么，物质的溶沸点、溶解性等物理性质又受什么影响呢？这节课我们就来研究解决这一问题。
活动一、范德华力及其对物质性质的影响1．阅读思考：阅读教材P47页内容，思考范德华力含义、特征分别是什么？【温馨提示】（1）定义：范德华力是分子之间普遍存在的相互作用力，它使得许多物质能以一定的凝聚态(固态液态)存在。
分子的结构与性质
分子的结构与性质一、分子的结构1.分子的几何构型分子的几何构型是指分子中原子之间的相对位置和空间分布。
分子的几何构型直接影响了分子的性质，如形状、极性等。
常见的分子几何构型有线性、平面三角形、四面体、平面四方形等。
以水分子（H2O）为例，它的分子几何构型是平面三角形。
氧原子呈现出sp3杂化，形成两对孤对电子，与两个氢原子通过共价键结合在一起。
水分子的这种构型使得分子呈现出极性，其中氧原子带负电荷，两个氢原子带正电荷，从而赋予了水分子诸多的性质，如高沸点、强的化学活性等。
2.分子的键的属性分子中的原子之间通过共价键、离子键或金属键等方式结合在一起。
不同类型的键对分子的性质具有不同的影响。
共价键是由两个非金属原子共享一对电子而形成的化学键。
共价键使得分子具有稳定的结构，并且能够保持一定的角度和长度。
共价键的强度与键的键能有关，键能越大，共价键越强，分子越稳定。
举例来说，氧气（O2）分子就是由两个氧原子通过共价键结合而成的，其键能很高，因此氧气分子稳定且不容易被分解。
离子键是由正负电荷之间的静电吸引力形成的。
离子键通常形成在金属和非金属之间。
离子键的强度较大，分子通常具有高熔点和高沸点。
比如氯化钠（NaCl）是由钠离子（Na+）和氯离子（Cl-）通过离子键结合在一起的，因此具有高熔点（801℃）和高溶解度。
金属键是金属原子通过金属键结合在一起形成的。
金属键的特点是金属原子中的电子活动，在整个金属中自由流动，形成电子云。
金属键使得金属具有良好的导电性和导热性，以及高延展性和可塑性。
二、分子的性质分子的性质与其结构密切相关，不同的分子结构决定了不同的性质。
1.物理性质分子的物理性质包括物质的密度、沸点、熔点、溶解度等。
这些性质与分子的结构以及分子之间的相互作用有关。
以碳酸氢钠（NaHCO3）为例，它的分子结构是一个氢氧根离子（HCO3-）与一个钠离子（Na+）通过离子键结合而成的。
由于离子的排列比较紧密，分子间作用力较大，因此碳酸氢钠的熔点（156℃）和沸点（851℃）都比较高。
分子的性质教案范文
分子的性质教案范文高中化学新课程改革已经出台，在走入新课程的这段时间，我们是否对自己以往的教学思想和方法、行为进行了反思?接下来是小编为大家整理的分子的性质教案范文，希望大家喜欢!分子的性质教案范文一第1课时教材分析本节是普通高中新课程标准实验教科书(人教版)化学选修3第二章第三节的内容，它是学生在学习了共价键合分子立体结构的基础上进行的，从而进一步来认识分子的重要性质以及物质的结构与性质之间的关系，帮助学生建立“物质结构决定物质性质，性质反映结构”这一基本化学观念，同时使学生能够从这一视角解释一些化学现象，推测物质的重要性质等。
学情分析从学生的认知水平入手，利用学生已有的生活体验和知识经验，创设教学情景并提出相关问题。
通过理论分析、实验探究、交流讨论等活动来认识分子的结构和性质的关系。
《分子的性质》安排在《共价键》和《分子的立体结构》之后，学生学习了共价键合价层电子对互斥模型之后，这对后面分子的极性、分子间的作用力，如范德华力、氢键等，理解起来比较容易。
根据共价键的极性和分子的空间结构，引导学生运用“物质结构决定物质性质，性质反映结构”的规律，归纳判断共价键和分子极性的方法;解释物质的溶解性和无机含氧酸分子的酸性;理解范德华力、氢键以及其对物质性质的影响;了解手性分子在生命科学等方面的应用。
通过设置台阶，增加知识及其运用的梯度，培养了学生分析推理、联想类比、归纳总结、模仿创造的学习能力，充分发挥学生学习的主动性，保证课堂的有效性，同时也培养了学生的合作能力，较好地体现了新课程的理念。
一、教学目标 1.知识与技能了解极性共价键和非极性共价键;结合常见物质分子立体结构，判断极性分子和非极性分子。
2.过程与方法通过引导学生观察、对比、分析、实验，建立模型抽象思维，向学生渗透化学学科研究的基本思想方法：①从宏观到微观，探究“物质结构决定物质性质，性质反映结构”的关系;②从现象到本质，加强实验与理论的结合，协同揭示化学中的因果关系。
分子结构与性质复习(第二课时)
会下降。
请尝试从分子极性的角度，
分析潮湿环境降低活性炭对甲
醛吸附作用的原因。
CH2O
高中化学
任务三 活性炭吸附甲醛的研究
研究发现，在潮湿的环境
中，活性炭对甲醛的吸附能力
会下降。
请尝试从分子极性的角度，
分析潮湿环境降低活性炭对甲
醛吸附作用的原因。
CH2O
H2O
高中化学
任务三 活性炭吸附甲醛的研究
研究发现，在潮湿的环境
高中化学
任务三 活性炭吸附甲醛的研究
文献记载，某种活性炭对
甲醛的吸附能力弱于对四氯化
碳的吸附能力。
请尝试从两种分子的结构
以及活性炭的组成和结构的角
CH2O
CCl4
度，分析产生这种差异的原因。
高中化学
任务三 活性炭吸附甲醛的研究
文献记载，某种活性炭对
甲醛的吸附能力弱于对四氯化
碳的吸附能力。
请尝试从两种分子的结构
高中化学
任务三 活性炭吸附甲醛的研究
为了提高活性炭对甲醛的吸附效果，请根据你对甲 醛的认识（如分子结构特点、氧化还原性质等），从不 同的角度提出活性炭化学改性的研究方向。
高中化学
任务三 活性炭吸附甲醛的研究
为了提高活性炭对甲醛的吸附效果，请根据你对甲 醛的认识（如分子结构特点、氧化还原性质等），从不 同的角度提出活性炭化学改性的研究方向。
染色定型
胶粘剂
甲醛
皮革加工
电器元件 防腐剂
高中化学
甲醛 —— 学以致用 服务生活
回收 再利用
减少 使用量
寻找 替代品
……
任务三 活性炭吸附甲醛的研究
活性炭对甲醛的吸附方式
第三节 分子的性质(第二课时)教学反思
第三节分子的性质（第二课时）教学反思本节课讲的内容是范德华力和氢键，是在学习了共价键和分子立体构型的基础上，进一步来认识分子的一些性质。
范德华力是分子间普及的一种分子间作用力，内容简单，适合学生自学小组讨论交流。
所以这块地学习就交给学生讲解，经小组讨论出结论记忆深刻。
氢键是一种特殊的分子间作用力，对某些物质的熔沸点，溶解性等物理性质的影响，使其性质出现“反常”现象，是分子间作用力、分子晶体教学中不可忽视的一重要知识点。
本课时的教学重在突破学生的常规思维定势，帮助学生正确理解“氢键”的意义、形成与应用、类型、对物质物理性质的影响等知识。
教学中基于课本内容写得较为简略、跳跃性强，学生对该知识的理解又充满抽象性，所以我先将课本内容给学生进行课前辅导，让教学的思维演化成学生的认知形式，减轻学生的理解障碍；让学生能在学好范德华力的基础上进一步认识氢键。
教学中让学生先阅读课本图表，然后引导学生探究讨论其性质反常原因，引出氢键概念。
由形成氢键的条件→氢键的表示形式→氢键的类型→氢键对物质熔沸点的影响循序渐进地展开，最后画龙点睛地指明氢键是一种特殊的分子间作用力而不属于化学键，强化氢键概念的意义。
教学中借助课本图表不断营造“不和谐”之音，如同主族氢化物H2O、HF、NH3的沸点的反常；电负性强的原子教材给了N、O、F，此时让学生看教材N和Cl的电负性一样，为什么氯原子不能形成氢键，把学生的注意力引入矛盾之中，掀起思维波澜，强化学生对氢键形成的理解与应用。
这节课不足：讲解范德华力时，有个科学视野壁虎的足与墙体贴的非常紧正是范德华力的作用，而且还能应用于实际生活中，但由于时间关系没扩展开。
氢键这部分内容应介绍学生熟悉常见的、却不知其形成原因的露珠现象、雾淞奇观、昆虫在水面上自由自在地游弋等自然景观景象，以及DNA双螺旋结构各圈之间的氢键结合，让学生感受氢键的神奇，将课堂推向高潮。
使单调抽象的理论教学变幻成呈现在学生眼前的是色彩斑澜的生命蓝图，让学生明确没有氢键地球上就没有液态水，就没有江河湖泊，没有绿色世界，没有鸟语花香。
选修二2.3.1分子的性质
分子
HCl
范德华力(kJ/mol) 21.14
共价键键能(kJ/mol) 431.8
HBr 23.11 366
HI 26.00 298.7
范德华力很弱，约比化学键能小1-2数量级
二、范德华力及其对物质性质的影响 (2) 范德华力与相对分子质量的关系
分子
HCl HBr HI
相对分子质量 36.5 81 128
二、范德华力及其对物质性质的影响
(4)范德华力对物质熔沸点的影响
单质 相对分子质量 熔点/℃ 沸点/℃
F2
38
-219.6 -188.1
Cl2
71
-101.0 -34.6
Br2
160
-7.2 58.8
I2
254
113.5 184.4
一般情况下，组成和结构相似的分子，相对 分子量越大，范德华力越大，熔沸点越高
正四面体：CH4、CCl4、SiF4
第二章 分子结构与性质
第三节 分子的性质 第一课时（第2讲）
【思考】
1.冰山融化现象是物理变化还是化学变化？ 2.冰山融化过程中有没有破坏其中的化学键？ 3.那为什么冰山融化过程仍要吸收能量呢？
升温减压
升温减压
固态
液态
气态
分子距离增大
分子距离增大
由分子构成的物质，在一定条件下能发生三态变化。 说明： 分子之间存在着相互作用力
二、范德华力及其对物质性质的影响
1.概念：范德华力是一种存在于分子间的相互作用 力。范德华力很弱，约比化学键能小1-2数量级。
2.特征：a、一种电性作用(静电作用) b、一种弱作用，比化学键弱得多 c、无饱和性和方向性
3.范德华力对物质性质的影响 A、对物质熔、沸点的影响
高中化学 2.3.2《分子的性质》(第2课时)溶解性 手性 无机
现吨市安达阳光实验学校《分子的性质》（第2课时）溶解性手性无机含氧酸分子的酸性一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)1.2015·试题经验规律(相似相溶原理)：一般来说，由极性分子组成的溶质易溶于极性分子组成的溶剂，非极性分子组成的溶质易溶于非极性分子组成的溶剂。
以下事不能用相似相溶原理说明的是( )A．HCl易溶于水 B．I2易溶于CCl4中C ．Cl 2可溶于水 D．NH3难溶于苯中解析：HCl是极性分子，H2O是极性分子，A正确；I2是非极性分子，CCl4是非极性分子，B正确；Cl2是非极性分子，H2O是极性分子，故不符合相似相溶原理，C错；NH3是极性分子，苯是非极性分子，D正确。
答案：C2．用萃取法从碘水中分离碘，所用萃取剂具有的性质是( )①不和碘或水起化学反②能溶于水③不溶于水④是极性溶剂⑤是非极性溶剂A．①②⑤ B．②③④C．①③⑤ D．①③④解析：本题主要考查“相似相溶”原理。
非极性分子I2构成的单质易溶于非极性溶剂中。
答案：C3.2015·高二检测下列说法不正确的是( )A．互为手性异构体的分子互为镜像B．利用手性催化剂合成可主要得到一种手性分子C．手性异构体分子组成相同D．手性异构体性质相同解析：互为手性异构体的分子互为镜像关系，故A正确；在手性催化中，与催化剂手性匹配的化合物在反过程中会与手性催化剂形成一种最稳的过渡态，从而只会诱导出一种手性分子，所以利用手性催化剂合成主要得到一种手性分子，故B正确；手性异构体是同分异构体的一种，同分异构体分子式相同，所以手性异构体分子组成相同，故C正确；手性异构体旋光性不同，化学性质可能有少许差异。
答案：D4.2015·高二检测下列酸按其酸性由强至弱排列的一般顺序是(R相同)( )①HRO3②(HO)RO3③HRO④(HO)ROA．②>①>④>③ B．①>②>③>④C．④>③>②>① D．③>①>④>②解析：本题考查无机含氧酸的酸性强弱判断。
2.3分子的性质
4．在HF、H2O、NH3、CS2、CH4、N2分子中： (1)以非极性键结合的非极性分子是________。 (2)以极性键相结合，具有直线形结构的非极性分子是 ________。
[答案]
B
范德华力
氢键 由已经与电负性很大
共价键
物质分子之间普 的原子形成共价键的 原子间通过共用 概念 遍存在的一种相 氢原子与另一个电负 电子对所形成的 互作用力 性很大的原子之间的 相互作用 作用力 分类 特征 强度比较 无方向性、无饱 分子内氢键、分子间 极性共价键、非
(3)以极性键相结合，具有三角锥形结构的极性分子是
________。 (4)以极性键相结合，具有正四面体结构的非极性分子 是________。 (5)以极性键相结合，具有V形结构的极性分子是________。
(6)以极性键相结合，而且分子极性最大的是________。
解析：不同元素间形成的共价键均为极性键，以极性键形
成的分子，空间构型完全对称的为非极性分子，不完全对
称的为极性分子，全部以非极性键结合形成的分子一定为 非极性分子。 答案：(1)N2 (2)CS2 (3)NH3 (4)CH4 (5)H2O (6)HF
1．化合价法 对ABm型分子，若中心原子化合价的绝对值等于该元
素的价电子数时，该分子为非极性分子，此时分子的立体
C．H2O、NH3是极性分子，HCl、CH4是非极性分子 D．PCl5、NCl3、SO3、BF、CCl4都是极性分子
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解度较大，请画出溶解度较大的分子的几何构
型
。
（重点） 4.写出H3PO3和过量NaOH反应的化学方程式。
（清北）已知H3PO4是三元酸，H3PO3是二元酸，H3PO2
是一元酸，则三者的结构式分别为？
议
自由展
预设展
1、比较下列酸的酸性强弱：①HClO； HClO2；HClO3；HClO4；并总结规律
同一元素若能形成几种不同价态的含氧酸， 其酸性依化合价的递增而递增；
2、比较下列酸的酸性强弱：②H3PO4； H2SO4；HClO4，并总结规律
在同一周期中，处于最高价态的元素，其含氧酸 的酸性随原子序数递增，自左至右增强。
预设展
3、已知H2SeO3和H2SeO4均为二元酸。 为何H2SeO4的酸性比H2SeO3的强？
6、带静电的有机玻璃棒靠近下列液体的细流，
细流会发生偏转的是
(C )
A.苯 B.二硫化碳 C. 溴水 D．四氯化碳
一、溶解性
评
1. “相似相溶”规律： 非极性 物质一般易溶于非 极性 溶剂，极性溶质一般易溶于极性溶剂。
2. 影响因素： 特例：H2既不溶于水，也不溶于CCl4
① 外因：温度、压强；
② 内因：分子间形成氢键；有无反应生成；相似 相溶
3. 手性分子：有手性异构体的分子叫做手性分子。 4. 手性碳原子
当碳原子结合的四个原子或原子团各不相同时， 该碳原子是手性碳原子。
1. 下列说法不正确的是（ A ）
A. 互为手性异构的分子组成相同，官能 团不同
B. 手性异构体的性质不完全相同 C. 手性异构体是同分异构体的一种 D. 利用手性催化剂合成可得到或主要得
HClO: (HO) Cl n=0 ; HClO2: (HO) ClO n=1 HClO3 : (HO) ClO2 n=2 ; HClO4 : (HO) ClO3 n=3
∴ HClO4 > HClO3 > HClO2 > HClO
评
6.H3PO3(亚磷酸)为中强酸，H3AsO3(亚砷酸)为弱 酸，写它们的结构简式，及H3PO3和H3AsO3与过 量的NaOH溶液反应的化学方程式分别是
①H3PO3＋2NaOH=Na2HPO3＋2H2O ②H3AsO3＋3NaOH=Na3AsO3＋3H2O
1.含氧酸元数判断
H3BO3+H2O
一元弱酸
到一种手性分子
评
3. 下列两分子的关系是 （ ）B
A．互为同分异构体 B．是同一物质
C．是手性分子
D．互为同系物
评
1.氧化性比较： 对于同种元素，化合价越高，氧化性越强； 反例：HClO>HClO3>HClO4 2.无机非含氧酸的酸性： 另一元素的电负性，电负性越强，对H的束缚性越强， 越难电离出H+ 3.无机含氧酸的酸性： （HO）mROn 一般，n越大酸性越强 不适用：H3PO3 H3PO2 H3BO3
H2SeO3和H2SeO4可表示为(HO)2SeO和(HO)2SeO2。 H2SeO3中的Se为＋4价，而H2SeO4中的Se为＋6价，正 电性更高，导致Se—O—H中O的电子更向Se偏移，更 易电离出H＋
4、若按提纲中规则，判断H2CO3应该属于 酸，与 通常认知的碳酸酸性是否一致？解释原因？已知 H2CO3和H2SO3的结构相似，为什么H2CO3是弱酸而 H2SO3是中强酸？
思
1、若按提纲中规则，判断H2CO3应该属于 酸，与通常 认知的碳酸酸性是否一致？解释原因？已知H2CO3和
H2SO3的结构相似，为什么H2CO3是弱酸而H2SO3是中强 酸？
2、已知H2SeO3和H2SeO4均为二元酸。为何H2SeO4的酸性
比H2SeO3的强？
3.已知PtCl2(NH3)2可以形成两种固体，一种为淡黄色固 体，在水中溶解度较小，另一种为黄绿色固体，在水中溶
（1）H2SO3和H2SO4
∴H2SO4 ﹥ H2SO3
H2SO3: (HO)2SO n=1 ； H2SO4 : (HO)2SO2 n=2
（2）HNO2和HNO3 ∴ HNO3 > HNO2 HNO2： (HO)NO n=1 ; HNO3 : (HO)NO2 n=2
（3） HClO、 HClO2. HClO3 、HClO4
H2CO3的n=1，但属于弱酸，因为溶于水的CO2只有很 少一部分（约几百分之一）与水结合成碳酸的缘故。
预设展
（清北）无机无氧酸的酸性强弱如何比较？ RHn的酸性强弱取决于R的电负性，R的电 负性越大，H+越不容易电离。
5、怎样理解汽油在水中的溶解度很小？
水是极性分子，而汽油是非极性分子，根据“相似相 溶”规律，汽油在水中的溶解度应很小。
如：H3PO4 < H2SO4 < HClO4
高氯酸是非金属含氧酸中酸性最强的无机酸
2.在同一主族中，处于相同价态的不同元素， 其含氧酸的酸性随成酸元素的原子序数递 增，自上而下减弱。
3.同一元素若能形成几种不同价态的含氧酸， 其酸性依化合价的递增而递增；
(二)无机含氧酸酸性规律
评
1n.值(越HO大)m，R即On酸，性如越果成强酸元。素 R相同，则 例如
如：H2O在乙醇中的溶解度大于H2S，原因是？
水分子与乙醇分子之间能形成氢键
特例：H2既不溶于水，也不溶于CCl4
评
二、手性
评
1. 手性：镜像对称，在三维空间里不能重叠。
2. 手性异构体 具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，如同
左手与右手一样互为镜像，却在三维空间里不能重叠， 互称手性异构体。
分子的性质二
高二B化学组
1、溶解性
• 如何萃取碘水中的碘？ l4 B.乙醇 乙醇为什么与水互溶 分子间形成氢键；相似相溶（“相似”是分
子的极性相似）
2、手性
3、无机含氧酸酸性大小比较
磷酸 H3PO4 三元酸
亚磷酸 H3PO3 二元酸
思
阅读指导： 1.阅读50页，背诵倒数第二段 2.阅读51-52页 3.阅读53-54页，规范叙述酸性判断方法
元数=羟基的个数（除H3BO评3外）
H++[B(OH)4]-
如：磷元素几种含氧酸的元数判断
正磷酸 H3PO4 三元酸
偏磷酸 HPO3 一元酸
亚磷酸 H3PO3 二元酸
次磷酸 H3PO2 一元酸
三、无机含氧酸的酸性 评
1.在同一周期中，处于最高价态的元素，其含氧 酸的酸性随原子序数递增，自左至右增强。