极性分子和非极性分子教学设计和参考资料Word下载.docx
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（1）水流偏移的原因是什么；
（2）为什么在氢气分子结构中，电子对不偏向任何一个原子；
（3）在氯化氢分子结构中为什么电子对偏向氯原子。
通过讨论小结，形成极性键和非极性键的概念。
（4）H–X键中哪个极性最强？
键的极性与什么因素有关？
通过讨论，明确键的极性与成键元素的非金属性有关。
2．关于非极性分子和极性分子的教学
分析H2、HCl的分子结构，得出分子也有极性与非极性之别。
从键的极性的角度来给非极性分子和极性分子下定义。
通过讨论，明确判断分子极性的方法。
在讲分子空间结构时，可借助计算机、多媒体进行动画处理，这会有助于培养学生的空间观念。
还可以鼓励学生自己动手制作分子模型。
3．关于分子间作用力的教学
从水的三态变化引入，说明分子间存在着作用力；
通过比较水汽化和分解的温度，说明分子间作用力较弱；
通过分析卤素单质的状态由气态变为液态、固态的原因，了解分子间作用力的规律。
分子间作用力
（1）卤素单质结构相似，随分子量增大熔沸点升高。
（2）
和
都是极性分子，分子量增大，熔沸点升高。
（3）极性分子难溶于非极性分子。
如
等难溶于
。
（4）非极性分子难溶于极性分子。
如汽油、
等难溶于水。
（5）离子化合物易溶于水，难溶于有机溶剂。
分子极性的判断方法
分子的极性的判断方法是：
①单质分子均为非极性分子②双原子分子键的极性与分子的极性一致③多原子分子如
型，若中心原子A中没有孤对电子，为非极性分子，中心原子A中有孤对电子，则为极性分子。
这是因为孤对电子对邻近的电子对的斥力较大，就会把成键电子对斥向一方，从而正负电荷重心不重合显示出极性来。
说明：
孤对电子即未参与成键的最外层电子对。
中N原子最外层5个电子只有3个电子分别与H原子成键，剩下的2个电子叫做孤对电子。
分子中的N原子有孤对电子，所以
是极性分子。
几种典型的分子构型
相似相溶原理
“凡是分子结构相似的物质，都是易于互相溶解的”。
这是从大量事实总结出来的一条规律，叫做相似相溶原理。
由于分子的极性是否相似对溶解性影响很大，所以相似相溶原理又可以理解为“极性分子易溶于极性溶剂中，非极性分子易溶于非极性溶剂中”。
例如是
非极性分子，作为溶剂它就是非极性溶剂；
而
是极性分子，所以它是极性溶剂。
等都是非极性分子，所以易溶于
、苯等非极性溶剂，而在水这一极性溶剂中溶解度就很小。
相反，盐类（
等）这些离子化合物可看作是极性最强的，它们就易溶于水而不溶于
、苯等非极性溶剂。
是强极性分子，易溶于水而难溶于
利用相似相溶原理，有助于我们判断物质在不同溶剂中的溶解性。
教学设计方案
（一）
第五节非极性分子和极性分子
教学目标：
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。
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。
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CCl4液流和H2O流，观察现象，思考产生这一现象的原因。
【学生回答】H2O分子带电，而CCl4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H2、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H2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：
H2O B：
N2 C：
NaI D：
Na2O2 E：
NaOH
F：
CO2
【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H2
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
O2
N2
HBr
I2
【讲述】双原子分子，以非极性键构成的就是非极性分子，如：
H2；
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H2O、CCl4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H2O、CCl4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
H2S
CO2
NH3
CH4
【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H2O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】F2、Cl2、Br2、I2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I2易溶于有机溶剂CCl4中，而不易溶于H2O中。
【学生回答】I2是非极性分子，CCl4是非极性分子，H2O是极性分子。
非极性的溶质I2易溶于非极性的溶剂CCl4中，不易溶于极性的溶剂H2O中。
【巩固练习】
1．含有非极性键的离子化合物是
（
）
A
NaOH B
Na2O2
C
NaCl D
NH4Cl
2．含有极性键的非极性分子是
HCl B H2S C
PH3 D
CH4
3．下列元素间形成的共价键中，极性最强的是
F―F BH―F CH―Cl D
H―O
4．
（1）推断CS2的分子结构。
（2）已知在室温下CS2是液态，S单质极易溶于CS2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，CCl4分子是非极性分子，CHCl3和CH2Cl2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】
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：
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
以非极性键构成的双原子分子------非极性分子。
如：
H2
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。
NH3
、H2O
B电荷分布对称---分子结构对称---非极性分子。
CH4、CO2、CCl4
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：
教学设计方案
（二）
实验引入：
讨论：
极性键和非极性键的判断方法
分析：
H2、HCl的分子结构，得出分子也有极性与非极性之别。
讨论分析：
键的极性与分子的极性的区别与联系。
学生动手制作简单分子模型，然后展示互相交流。
教师展示：
常见分子的构型及其分子的极性
简单小结化学键的种类
过渡：
从水的三态变化引入，结合教材里所举的三种气体在降温、增压时能变成液态进而变为固体的事实，说明分子间存在着作用力。
讲述：
分子间作用力，并与化学键进行对比。
思考：
比较氟、氯、溴、碘分子的熔沸点高低并说明理由。
教师讲述：
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。
课堂练习：
1．下列化学键中，都属于极性共价键的是（
）
A．共价化合物中的化学键
B．离子化合物中的共价键
C．同种元素原子间的共价键
D．不同元素原子间的共价键
2．X、Y、Z是三种常见的短周期元素，可以形成XY2、Z2Y、XY3、
Z2Y2、Z2X等化合物，已知Y的离子和Z的离子有相同的电子层结
构，X离子比Y离子多1个电子层。
（1）X离子符号为_____________
（2）Z2Y对应水化物的碱性比LiOH___________
（3）Z2X属于_____（共价或离子）化合物，它与氯水反应的化学方程式为______________
（4）Z2Y2中含有____
键和_______键，它溶于水时发生反应的化学方程式为_______________
补充：
相似相溶的有关知识。
展示图片：
相似相溶1和相似相溶2
讲解：
通过图片说明极性分子易溶于极性溶剂中；
非极性分子易溶于非极性溶剂中。
图片1展示的是氯化铜易溶于水中，难溶于环己烷中。
图片2展示的是碘易溶于环己烷中，难溶于水中。
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：
3．找一找相似相溶原理在生活中的应用实例。
板书设计：
1．概念：
极性键：
2．极性键和非极性键的判断方法
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。
2．键的极性与分子的极性的区别与联系。
相似相溶原理：
极性分子易溶于极性溶剂中；
[典型例题]
例1：
在
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，具有直线型结构的非极性分子是
（3）以极性键相结合，具有正四面体结构的非极性分子是
（4）以极性键相结合，具有三角锥型结构的极性分子是
（5）以极性键相结合，具有折线型结构的极性分子是
（6）以极性键相结合，而且分子极性最大的是
解析：
（1）
；
（2）
（3）
（4）
（5）
（6）
例2：
下列叙述中正确的是（
（A）分子中含有共价键的化合物一定是共价化合物
（B）由极性键组成的分子一定是极性分子
（C）以离子键结合的化合物是离子化合物
（D）以非极性键结合而成的双原子分子是非极性分子
（A）不一定，如
中含有共价键，但它不是化合物而是单质；
（B）由极性键形成的分子是否有极性还要从分子的空间结构分析，若空间结构对称，如直线型、正三角型、正四面体型等则为非极性分子，若空间结构不对称，如V型、三角锥、变形四面体等，则为极性分子；
（C）化合物中只要有离子键就一定是离子化合物；
（D）双原子分子若以非极性键相结合就一定是非极性分子。
故（C）、（D）正确。
例3：
成平面正方形结构，它可以形成二种固体，一种为淡黄色，在水中溶解度小，另一种为黄绿色，在水中溶解度较大，请在以下空格内画出这两种固体分子的几何构型图
、
黄绿色固体在水中溶解度比淡黄色固体大，原因是
根据相似相溶原理，淡黄色固体应为非极性分子组成。
因为淡黄色固体在极性溶剂水中溶解度小。
而黄绿色固体在极性溶剂水中溶解度较大，所以是极性分子。
故：
黄绿色固体在水中溶解度比淡黄色固体大，原因是极性分子易溶于极性溶剂之中。
例4：
现有A、B、C、D四种元素，前三种元素的离子结构都和氖原子具有相同的核外电子排布。
A没有正价态的化合物；
B的氢化物化学式为
，0.2mol的C原子能从酸中置换产生2.24L
（S．T．P．）。
D的原子核中没有中子。
（1）根据以上条件，推断A、B、C、D的元素名称。
（2）用电子式表示C与A，C与B，B与D相互结合成化合物的过程，指出其化合物的类型及化学键类型。
（3）写出C与B所形成的化合物跟D与B所形成的化合物作用的离子方程式。
题给信息中A、B、C的离子结构与氖原子的结构相同，说明A、B、C是第二周期的非金属元素或第三周期的金属元素；
B的气态氢化物的分子式为
，说明B一定是氧元素；
A没有正价态的化合物，说明A很活泼且只能得电子，为活泼的非金属元素氟；
C与酸反应能产生
，说明C为金属元素且在第三周期，再由0.2molC可产生0.1mol
，说明此元素原子显＋1价，即为Na元素；
D的原子核中没有中子，说明为普通氢。
故本题答案为
（1）A为氟、B为氧、C为钠、D为氢。
（2）C与A的化合物为
，是离子化合物，通过离子健结合而成。
；
C与B的化合物为
，是离子化合物，
（其中有共价键）B与D的化合物为
，是共价化合物，极性共价键形成的极性分子。
（3）离子方程式为：
[扩展资料]
1.分子极性的使用实例
分子的极性取决于两个因素：
一是分子中每一个键两端的原子的电负性的差异，差异越大的，键的极性越强；
另一个因素就是每个键极性向量的向量和，其向量和不为零的分子就是极性分子。
极性分子间有偶极－偶极作用力，非极性分子间则只有Londondispersionforces（即瞬间偶极－感应偶极作用力），后者是所有分子间都有的作用力。
而偶极－偶极作用力与Londondispersionforces通称为范德华力。
氢键可视为极性分子的一个极端，因为H－F,H－O,H－N的键中，氢原子的唯一一个电子几乎被电负性极强的F、O和N拉走，所以氢原子上带有相当的正电荷，比如HF分子，其上的氢原子相当于带有+0.45电子电荷，而氟原子上带有－0.45电子电荷。
这氢原子与旁边的另一个F,O,或N原子就会有极强的作用力，即是氢键。
当一个键两端的原子的电负性的差异大到非常大，则形成离子键。
“分子的极性相近，互溶的效果较佳”是极性分子间作用力的很好例子，不过溶解是溶质、溶剂分子间，溶质、溶质分子间，溶剂、溶剂分子间作用力的比较，可以扩大到其它的分子间作用力，如氢键、离子与极性分子间作用力。
其它相关作用力的例子，如表面张力,粘度,附着力等。
极性分子间的作用力较非极性者为高，因此分子量相同的两化合物，极性高者沸点与熔点较高。
分子的极性运用在溶解度上是最重要的，例如要从天然植物萃取天然物时，常由极性低的溶剂开始萃取，依次用极性越来越高的溶剂，在不同极性的萃取液中会得到不同的化合物。
做再结晶时常用一可溶的溶剂搭配一不可溶的溶剂，当然也是靠着溶剂极性的差异。
做管柱层析时，也常利用极性不同的溶剂来冲洗，达成分离的效果。
有些时候重要的并非整个分子的极性，而是区域性的极性，例如肥皂就是很好的例子，肥皂分子的一端是极性很高的，具有亲水性，另一端则是极性很低的，具有亲油性，因此造成了肥皂的清洁效果。
实际上细胞膜也是由类似肥皂般的分子构成，细胞膜的内表面与外表面是极性端可与水亲和，内外表面之间则是排列着非极性的长链烷类，是憎水的，阻挡了水中的极性分子任意进出。
按照细胞膜构成的原理，也可以人工方式制造出微胞（micell），若将药物放在微胞中，在人体内可将药物慢慢的释放出来。
在小分子内极性基团相互的作用力，也会控制分子的结构或称构型。
如何来衡量分子是否有极性？
偶极矩是衡量分子极性大小的物理量。
物理学中，把大小相等符号相反彼此相距为d的两个电荷（+q和－q）组成的体系称为偶极子，其电量与距离之积，就是偶极矩（μ）。
μ=q•d。
极性分子就是偶极子。
因为，对分子中的正负电荷来说，可以设想它们分别集中于一点，叫做正电荷中心和负电荷中心，或者叫分子的极（正极或负极）。
极性分子的偶极矩等于正负电荷中心间的距离乘以正电中心（或负电中心）上的电量。
偶极矩是一个矢量，既有数量，又有方向，其方向是从正极到负极。
因为电子的电量为1.6×
10－19C。
已知偶极矩的数值，可以求出偶极长度，即正负电荷中心之间的距离d，两个中心间的距离和分子的直径有相同的数量级，即10－10m。
所以，偶极矩的大小数量级为10－30C•m。
如H2、CH4、CCl4，等分子的偶极矩为0，即它们都是非极性分子；
NH3的偶极矩为4.9×
10－30C•m不等于零，是极性分子，且偶极矩越大，分子极性越大。
2.分子间作用力的种类
分子间作用力实际上是一种电性的吸引力，从这个意义上讲
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