第12课时 范德华力与氢键 教学设计.doc

第12课时  范德华力与氢键
【课标展示】
知识与技能
1、知道分子间作用力的广泛存在及其对物质性质（如熔点、沸点）的影响。
2、理解氢键的形成条件、类型、特点以及氢键对物质性质（如熔点、沸点、溶解度）的影响。
3、了解范德华力与氢键关系
4、了解范德华力、氢键与化学键的关系，会区分范德华力、化学键与氢键
5、运用所学知识解释物质熔沸点变化的原因
过程与方法
    通过对分子晶体和原子晶体结构特点的学习，培养学生的抽象思维、发散思维和立体感
情感态度与价值观
1、培养学生从宏观到微观，从现象到本质的科学认识事物的方法
2、了解分子间作用力，特别是氢键对于水特殊性质的影响作用，了解氢键对于自然界存在和生命科学的重大意义。
3、树立事物是相互联系的观点，培养辨证唯物主义观点
【导学诱思】
本节知识框架

一、范德华力与物质性质
    范德华力(van der Waals force)是分子之间普遍存在的一种相互作用力，它使得许多物质能以一定的凝聚态(固态和液态)存在。例如，降低气体的温度时，气体分子的平均动能逐渐减小。随着温度降低，当分子靠自身的动能不足以克服范德华力时，分子就会聚集在一起形成液体甚至固体。
范德华力的作用能通常比化学键的键能小得多，化学键的键能一般为100~600 kJ•mol－1，而范德华力的作用能一般只有2～20 kJ•mol－1。食盐中，将Na+和Cl－维系在固体中的作用是很强的离子键，氯化钠约在80l℃时才能熔融，而氯化氢分子之间的作用力是很弱的范德华力，相应地，氯化氢的熔点低至一112℃，沸点也只有一85℃，因此通常状况下氯化氢为气体。范德华力的实质也是电性作用，它没有饱和性和方向性。
卤素单质F2、C12、Br2、I2的熔点分别为一223.0℃、一102.4℃、一7.3℃、113.6℃，沸点分别为一187.9℃、一34.0℃、58℃、184.5℃。可以看出，它们的熔点和沸点依次升高，是因为它们的范德华力逐渐增强。在常温、常压下，氟单质和氯单质为气体，溴单质为液体，碘单质为固体。
    由于范德华力比化学键弱得多，因此克服范德华力所需的能量不足以破坏化学键。例如，
干冰的状态发生改变时，仅仅是二氧化碳分子之间的作用力改变了，其内部的碳氧共价键依
然不变。范德华力主要影响物质的熔点、沸点等物理性质。范德华力越强，物质的熔点、沸
点越高。一般来说，结构和组成相似的物质，随着相对分子质量的增加，范德华力逐渐增强。
二、氢键与物质性质
    水的熔点和沸点的反常现象，以及水分子和冰晶体的性质使人们推想，水分子之间除了范德华力以外还存在其他作用力，正是这种作用力，使水分子问的相互吸引作用变得更强，造成水的熔点和沸点反常升高。人们计算出水分子之间的范德华力，发现它大约只占冰中水分子间作用力测定值的1／6。为了解释这些事实，人们提出了氢键的概念。
  1．什么是氢键
  在水分子中，氢原子以共价键与氧原子结合。氧元素的电负性很强，氧原子强烈吸引共用电子对使之偏向自己，从而使自身带有部分负电荷，同时使氢原子带有部分正电荷，就好像使氢原子核“裸露”出来一样。当一个水分子中的这种氢原子和另一个分子中的氧原子接近时，原子核“裸露”的氢原子允许带有部分负电荷的氧原子充分接近它，并产生静电相互作用和一定程度的轨道重叠作用，这种作用就是氢键(hydrogen bond)。
氢键通常用X－H…Y表示，其中X－H表示氢原子和X原子以共价键相结合。氢键的键长是指X和Y间的距离，氢键的键能是指X－H…Y分解为X－H和Y所需要的能量。………………………………【全文请点击下载word压缩文档】点击下载此文件