分子的性质课件

2024-05-09

分子的性质课件(共8篇)

篇1:分子的性质课件

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。 3.情感态度与价值观 (1)通过揭示物质之间的普遍联系,学会运用辩证唯物主义观点分析化学现象;

(2)培养学生分析问题、解决问题的能力和严谨认真的科学态度。 二、教学重难点 教学重点

共价键的极性与分子的极性的关系

教学难点

多原子分子中,极性分子和非极性分子的判断 三、教学策略 采用图表、比较、讨论、归纳、综合的方法进行教学 四、教学过程 教师活动 学生活动 设计意图 [引入]在必修II的学习中,我们了解了共价键,共价键是两个或几个原子通过共用电子产生的吸引作用。在上一节,我们又学习了杂化轨道理论,根据杂化轨道理论我们可以将共价键分为σ键和Π键。

[板书]一、共价键及其分类

1、按成键方式分:σ键和Π键

[讲解]σ键:对于含有未成对的s电子或p电子的原子,它可以通过s-s、s-p、p-p等轨道“头碰头”重叠形成共价键。σ键构成分子的骨架,可单独存在于两原子间,两原子间只有一个σ键

Π键:当两个p轨道py-py、pz-pz以“肩并肩”方式进行重叠形成的共价键,叫做Π键。Π键的原子轨道重叠程度不如σ键大,所以Π键不如σ键牢固。Π键不像σ键那样集中在两核的连线上,原子核对电子的束缚力较小,电子能量较高,活动性较大,所以容易断裂。因此,一般含有共价双键和三键的化合物容易发生化学反应。

[板书]2、按成键的共用电子对情况可分为:单键、双键、三键、配位键

[讲解]单键一般是σ键,以共价键结合的两个原子间只能有1个σ键。双键是由一个σ键和一个Π键组成的,而单双键交替结构是由若干个σ键和一个大Π键组成的。三键中有1个σ键和2个Π键组成的。而配位键是一种特殊的共价键,如果共价键的形成是由两个成键原子中的一个原子单独提供一对孤对电子进入另一个原子的空轨道共用而成键,这种共价键称为配位键。

[讲解]由不同原子形成的共价键,电子对会发生偏移,是极性键,极性键中的两个键合原子,一个呈正电性(δ+),另一个呈负电性(δ一)。

[板书] 3、按成键原子的电负性差异可分为极性键和非极性键

(1)、极性键:由不同原子形成的共价键。吸电子能力较强一方呈正电性(δ+),另一个呈负电性(δ-)。

(2)、非极性键:由同种元素的原子形成的共价键是非极性共价键。

[讲解]成键原子的电负性差值越大,键的极性就愈强。当成键原子的电负性相差很大时,可以认为成键电子对完全移到电负性很大的原子一方。这时原子转变成为离子,从而形成离子键。

[讲解]分子有极性分子和非极性分子之分。我们可以这样认为,分子中正电荷的作用集中于一点,是正电中心;负电荷的作用集中于一点,是负电中心。在极性分子中,正电荷中心和负电中心不重合,使分子的某一个部分呈正电性(δ+),另一部分呈负电性(δ一);非极性分子的正电中心和负电中心重合。如果正电中心和负电中心重合,这样的分子就是非极性分子 回顾上节课知识;

认真听讲并记录共价键的分类 帮助学生回顾上节课知识并构建新的知识学习[板书]二、分子的极性

1、极性分子和非极性分子:极性分子中,正电荷中心和负电中心不重合;非极性分子的正电中心和负电中心重合。

[投影] 图2—28

EMBED PBrush

[思考与交流]根据图2—28,思考和回答下列问题:

1、以下双原子分子中,哪些是极性分子,分子哪些是非极性分子?H2 02 C12 HCl

2.以下非金属单质分子中,哪个是极性分子,哪个是非极性分子?P4 C60

3.以下化合物分子中,哪些是极性分子,哪些是非极性分子?

CO2 HCN H20 NH3 BF3 CH4 CH3Cl

[汇报]1、H2、02、C12 极性分子 HCl ,非极性分子。

2、P4、C60都是非极性分子。

3、CO2 BF3 CH4 为非极性分子,CH3Cl HCN H20 NH3为极性分子。

[讲解]分子的极性是分子中化学键的极性的向量和。只含非极性键的分子也不一定是非极性分子(如O3);含极性键的分子有没有极性,必须依据分子中极性键的极性的向量和是否等于零而定。如果分子结构是空间对称的,则键的极性相互抵消,各个键的极性和为零,整个分子就是非极性分子,否则是极性分子。 思考并讨论,学习区别极性分子和非极性分子的方法 通过思考题等形式帮助学生更好的认识极性分子和非极性分子 [投影小结]共价键的极性与分子极性的关系

分子

共价键的极性

分子中正负电荷中心

结论

举例

同核双原子分子

非极性键

重合

非极性分子

H2、O2、N2

异核双原子分子

极性键

不重合

极性分子

CO、HF、HCl

异核多原子分子

分子中各键的向量和为零

重合

非极性分子

CO2、BF3、CH4

分子中各键的向量和不为零

不重合

极性分子

H2O、NH3、CH3Cl

归纳并记录 引导学生归纳总结共价键的极性与分子极性的关系 [板书]2、分子的对称性

(1)定义:具有一定空间构型的分子中的原子会以某一个面成一个轴处于相对称的位置,即分子具有对称性。

[讲解]例如CH4分子,相对于通过其中两个氢原子和碳原子所构成的平面,分子被分割成相同的两部分,这个面即为对称面。

[板书](2)关系:非极性分子具有对称性,极性分子中原子不位于对称位置。

[讲解]分子的极性对物质的熔点、沸点有一定的影响。 认真听讲 通过讲解帮助学生了解分子对称性与分子极性的关系 [板书]3、分子的极性对物质的熔点、沸点的影响

[讲解]分子极性越大,分子间的电性作用越强,克服分子间的引力使物质熔化或汽化所需外界能量就越多,故熔点、沸点越高。

[过渡]结合我们学过的知识,我们总结一下判断分子极性的方法有哪些 认真听讲 通过讲解帮助学生了解分子对称性与分子极性的关系 [板书]4、ABm型分子极性的判断方法

(1) 化合价法

[讲解]ABm型分子中中心原子的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,此时分子的空间结构对称。若中心原子的化合价的绝对值不等于其价电子数目,则分子的空间结构不对称,其分子为极性分子。

[投影]

化学式

BF3

CO2

PCl5

SO3(g)

H2O

NH3

SO2

中心原子化合价绝对值

中心原子价电子数

分子极性

非极性

非极性

非极性

非极性

极性

极性

极性

[板书](2) 物理模型法:

[讲解]将ABm型分子的中心原子看做一个受力物体,将A、B间的极性共价键看做作用于中心原子上的力,根据ABm的空间构型,判断中心原子和平衡,如果受力平衡,则ABm型分子为非极性分子,否则为极性分子。

[板书](3) 根据所含键的类型及分子的空间构型判断

[讲解]当ABm型分子的空间构型是对称结构时,由于分子中正负电荷重心可以重合,故为非极性分子,如CO2是直线型,BF3是平面正三角型,CH4是正四面体形等均为非极性分子。当ABm型分子的空间构型不是空间对称结构时,一般为极性分子,如H2O为V型,NH3为三角锥形,它们均为极性分子。

[板书](4)根据中心原子最外层电子是否全部成键判断

[讲解]中心原子即其他原子围绕它成键的原子。分子中的中心原子最外层电子若全部成键,此分子一般为非极性分子;分子中的中心原子最外层电子未全部成键,此分子一般为极性分子。 认真听讲 通过讲解帮助学生学习并掌握分子极性的判断方法 [投影小结]空间构型、键的极性和分子极性的关系

类型

实例

两个键之间的夹角

键的极性

分子的极性

空间构型

X2

H2、N2

非极性键

非极性分子

直线形

XY

HCl、NO

极性键

极性分子

直线形

XY2(X2Y)

CO2、CS2

180°

极性键

非极性分子

直线形

SO2

120°

极性键

极性分子

V形

H2O、H2S

104°30′

极性键

极性分子

V形

XY3

BF3

120°

极性键

非极性分子

平面三角锥形

NH3

107°18′

极性键

极性分子

三角锥形

XY4

CH4、CCl4

109°30′

极性键

非极性分子

正四面体

总结归纳 帮助学生系统地掌握空间构型、键的极性和分子极性的关系 [自学]科学视野—表面活性剂和细胞膜

[自学提纲]1、什么是表面活性剂?亲水基团?疏水基团?肥皂和洗涤剂的去污原理是什么?

EMBED PBrush

2、什么是单分子膜?双分子膜?举例说明。

EMBED PBrush

3、为什么双分子膜以头向外而尾向内的方式排列?

[汇报]1、分子的一端有极性,称为亲水基团。分子的另一端没有或者几乎没有极性,称为疏水基团。表面活性剂(surfactant)是指具有固定的亲水亲油基团,在溶液的表面能定向排列,并能使表面张力显著下降的物质。表面活性剂在水中会形成亲水基团向外、疏水基团向内的“胶束”,由于油渍等污垢是疏水的,会被包裹在胶束内腔,这就是肥皂和洗涤剂的去污原理。

2、由于表面活性剂会分散在水的液体表面形成一层疏水基团朝向空气的“单分子层”,又称“单分子膜”。双分子膜是由大量两性分子组装而成的,

3、这是由于细胞膜的两侧都是水溶液,水是极性分子,而构成膜的两性分子的头基是极性基团而尾基是非极性基团。 自学教材知识 让学生通过自主学习掌握更多与分子极性有关的知识 五、板书设计 一、共价键及其分类

1、按成键方式分:σ键和Π键

2、按成键的共用电子对情况可分为:单键、双键、三键、配位键

3、按成键原子的电负性差异可分为极性键和非极性键

(1)极性键:由不同原子形成的共价键。吸电子能力较强一方呈正电性(δ+),另一个呈负电性(δ-)。

(2)非极性键:由同种元素的原子形成的共价键是非极性共价键。

二、分子的极性

1、极性分子和非极性分子:极性分子中,正电荷中心和负电中心不重合;非极性分子的正电中心和负电中心重合。

2、分子的对称性

(1)定义:具有一定空间构型的分子中的原子会以某一个面成一个轴处于相对称的位置,即分子具有对称性。

(2)关系:非极性分子具有对称性,极性分子中原子不位于对称位置。

3、分子的极性对物质的熔点、沸点的影响

4、ABm型分子极性的判断方法

篇2:分子的性质课件

1、知识与技能:

(1)认识物质是由分子、原子等微小粒子构成的

(2)认识分子的性质

2、过程与方法

(1)学习运用日常现象与课本理论相结合的方法

3、情感、态度与价值观

逐步提高抽象思维的能力,想象力和分析推理能力

教学重点、难点:

重点:认识分子的性质

难点:抽象思维的培养

教学准备

准备品红和氨的扩散实验的仪器

准备空气和水的压缩实验

教学过程:

教学流程 教师活动 学生活动 设计意图 创设情境,设问激趣 创设情境

把一瓶空气清新剂带进教室,放在讲台上,打开瓶塞

同学们为什么会闻到香味?

学生思考 从学生熟悉的现象入手激发学生的探究欲 设问激趣,导入新课 过渡

在很久以前许多学者就对上述这些问题进行了探究,他们提出了物质是由不连续的微小的粒子构成的设想

小结:物质确实是由微小的粒子——分子和原子构成的。? 确立物质是由分子和原子构成的观点;

充分发挥学生的想象力。 形成物质是由分子和原子构成的观点,培养学生的想象能力。 肉眼看不见的分子是真实存在的吗?

展示图片:教材P49图3-2、3-3

看图想象分子的存在 让学生了解现代高科技,借助图像进入微观世界 演示实验3—2:品红的扩散

在静止的水中品红为什么能扩散呢

观察现象;

思考讨论。

锻炼学生分析、推理、归纳、总结的能力。 做氨水在空气中的扩散实验

请同学们猜想:为什么B杯中的溶液变红了?

小结

氨水中氨分子不断扩散进入了酚酞溶液中,使酚酞溶液变成了红色。该实验 说明了分子在不停地运动。 按实验要求观察现象:B杯中的溶液变红了。

学生猜测,讨论 培养学生的探究的能力 观看实验:酒精与水的混合

思考:为什么1+1≠2

继续观看微观模拟图

小结:分子之间有间隔 观察现象:1+1≠2

篇3:分子的性质课件

传统的以硅为基础的生产技术几乎已经达到了半导体材料的极限,进一步提高光刻精度无论是在理论上还是在加工技术上都面临着巨大挑战。20世纪 80年代研究者们就开始了分子电子学及分子电子器件的研究。有机线性分子作为分子电子器件的主要组成,其分子的设计建构及电学性质,如导电性及光电特性等研究发展非常迅速,产生了许多新的概念并应用于分子电子学领域[1,2,3]。在有机分子导线中,存在重复建构单元,目标线性分子的性质一般以单体的性质进行推断,线性分子的结构也可以通过单体的结构(键角、共轭性、立体效应等)来进行控制,以获得较为稳定、低分散性的单分子线。目前,有机分子导线的合成主要通过共价键合法及非共价法。共价键合法是单体分子以共价键的形式定向结合为线性分子;非共价法是单体分子通过分子间弱的相互作用,如定向原子堆积、配位键、金属-金属键等结合为线性分子。

本文主要论述了有机导线的合成,并结合分子导线/电极结的制备讨论了有机线性分子的导电特性。

1 有机线性分子的合成

1.1 共价线

有机线性分子一般可以通过芳环单体的对位以共价键的形式连接,对于较短的线性结构,可以有效地控制分子形状,适合于单分子研究[4,5]。最近,由Nuckolls[6,7]发展的裂分结技术,以一个可控的方式,在裂分金属间隙插入各种分子桥以测试分子的导电性质。这种装置可以通过共轭低聚物桥联,也可以连接单分子线。Lambert等[8]通过分子端基的巯基基团将7nm长的共轭分子线连接到2个金电极间的纳米缝隙,对分子线的导电性质进行了考察(见图1)。从概念上来说,这种结构非常接近裂分结的装置,而且通过调整分子的结构,可以非常方便地研究分子的电学性质。

实际上,分子的长度超过几个纳米,单分子线通常将偏离线性,这类似多肽螺旋结构。引起偏离的诱因很多,如分子与溶剂间的相互作用,分子间、分子内的相互作用等。为了解决单分子线的线性偏离问题,研究者在分子导线的外层附加了刚性绝缘层,以获取较长的线性结构[9](见图2)。

在有机分子导线领域,卟啉衍生物因其高度离域的π电子体系以及刚性平面结构,作为功能化的建构单元引起研究者的关注,如Lindsey等对卟啉大环的各种线性排列进行了系统研究[10](见图3)。但以共价键合获得的以卟啉为基础的分子导线,实际的应用仍然受限于单体分子重叠的氧化还原活性。目前,单分子多级卟啉导线的长度仍然小于50nm[11]。

以共价键合法为基础的分子导线也可通过单体分子的烯、炔连接体来获得,这种线性分子具有良好的共轭性及电子传导性,可用于构建电子传输和储存装置。但共价键合法主要的缺陷在于合成及纯化困难,因此,研究者发展了新的以非共价形式为基础的有机分子导线制备方法,如通过加入一个“外界的”结构因素的模板绝缘法、自组装法等。

1.2 自组装分子导线

相比较于共价键合法,以自组装为基础的分子线性结构的合成尽管方法简单,但也存在一些问题,如自组装法很难控制目标线性分子的直径和维度,另外,单体分子之间有效的连接及其电子传导性也是合成必须考虑的问题[11]。因此,研究者以自组装法为基础发展了多项线性分子制备技术,这些技术主要是通过分子间弱的相互作用、定向原子堆积、配位键等来构建线性分子[12]。

1.2.1 分子间的弱相互作用

与共价键相比,非共价键分子间单一的弱相互作用缺乏方向性,很难有效控制组装结构的形状[13,14]。而且,自组装过程通常也需要提高分子间相互作用的强度,而影响单体间相互作用强度的因素有很多,如溶剂的性质、静电引力等。所以在进行线性分子设计合成时,研究者通过改变分子间范德华力和π-π堆积,如富电子/贫电子π堆积芳环或是补充分子间的氢键作用力来实现。

1.2.2 定向原子堆积

分子间堆积相互作用一般由氢键作用自发控制,如多肽类型分子相互作用[15]、嘌呤-嘧啶(如DNA类型)相互作用[16,17]、分子内类固醇相互作用[18]等。

处于分子外围、长的线性脂肪链通常是线性分子结构的重要组成部分,所以辅助的弱相互作用,如外围环境的亲脂性与脂肪链的结合相当于附加了亲脂性,由π-π堆积强烈的相互作用形成了覆盖。这种覆盖在概念上与绝缘模板法相似,但对其结构的贡献有可能更大,如在极性溶剂中,这种额外的亲脂性覆盖保护作用可使氢键中心免遭亲水性的渗透。

自组装单链分子导线可以形成更高级的结构形式——纤维[19],然而,当目标分子是单链分子导线时,分子线内部的相互作用可以有效避免纤维的生成。如Aebisher[20]发展的HBC使用全氟烷基链,其衍生物生成的分子导线长度可达10nm。

1.2.3 配位键

应用配位键相互作用制备线性配位聚合物主要是以金属卟啉为基本构筑单元,原因在于卟啉的中心金属存在轴向配位点,而且卟啉大环与配体形成的N-M键非常强,如以Zn为中心的卟啉和以咪唑为配体形成的轴向配合物相当稳定。图4显示了Kobuke等[21]以Zn卟啉二聚体为构筑单元,以咪唑基团为配位基的卟啉线性分子结构。

聚合物线性分子间的相互作用可以通过侧链包含的合适的功能基团的相互作用来进行调整,如Nuckoll在描述SWCNT裂分结时,通过微妙的过程,使用金属配合物在两个金属纳米电极间来构建这种分子结[22]。

除上述以非共价键法构筑线性分子的方法外,金属-金属键[23,24,25]、分子外围的氢键[26]相互作用以及平板印刷技术[27]等也常用于线性分子材料的构建。

2 有机分子导线的电子传导性

从纳米分子结构的角度来看,有机分子导线与无机材料相比,即使键的结构与无机化合物相似,但由于在大多数有机纳米线结构中存在着明显的电子重叠作用,将对其电子传导性产生显著的影响。有机线性分子电子传导性可通过STM探针和金面上形成的裂分结进行测量[28,29]。通常,共价有机分子传导性的限制在于其结构的各向异性以及电子沿着线性结构的定向传递;对自组装结构的分子导线,电子传导性的限制通常由单体分子间电子重叠的不完全控制产生,而且其电子结构存在差异,电子相互作用由Macus和Hush理论所控制,所以自组装结构单晶材料的电子传递行为一般较低或是接近硅。最近,自组装三氨基激发态的纳米晶体结构的导电性的测量值为9.7×10-4S/cm,与相似结构无定形态无机化合物的测量值(6.4×10-4S/cm)相近,也说明有机线性分子传导性强烈依赖于其组织结构[30]。

因此,自组装有机纳米材料电子传导最主要的挑战是各向异性的非共价组织的排列设计,这可以通过增加单体间的电子重叠,并且使目标分子的结构易于操作来实现。电子重叠主要是在π电子区域产生的,从分子构筑的结构因素考虑,外围脂肪链的引入增加了绝缘域,相应其能量势垒亦削弱了其导电性[16]。由此促进了无脂肪链分子导线制备策略的发展,最近有报道描述了六并五苯纳米晶显著的电子传导性。研究者将这种结构分子置入一个OFET通道,将其变成有机半导体,这在有机电子器件领域代表了有意义的突破[31,32,33]。另外,如果单向组合是非自发的,使用纳米孔膜制备线性结构分子的模板生长法也是一个很好的选择。

3 展望

共价线性有机分子导体的主要特点是既可控制形貌又可控制其电子传导性,而且,这种线性分子的制备也是非常灵活的,它们既可在溶液中获取,又可在固体中获取,所以,通过共价线性分子的设计与构建可以有效地研究其结构-性质的相关性。电子传导性的表征一般可在裂分结中进行,然而,共价单分子线由于其尺寸的限制,以及合成及纯化的困难,限制了其在实际中的应用。

以自组装为基础设计制备的有机线性功能材料具有较高的多分散性,但在表面获取的线性目标分子由于缺乏表面/目标的相互作用,导致排列由建构熵控制。因此,在表面(云母、HOPG、SiO2)引入额外相互作用的自组装目标分子将是重要的研究方向。

除了单器件的物理性质,目前对有机纳米导线的研究仍然处于初始阶段,但一些研究已经结合无机纳米材料进行。与可控的共价线性分子结构相比,在自组装化合物中往往存在结构缺陷,这将显著降低其电子传导性,所以需要研究者发展更有效的自组装途径。可以预见,自组装材料通过控制单分子键或者导线的生长,激发的分子电子构筑单元间的电子或光子传导将进一步优化。另外,作为介电材料或触电电极,设计分子材料的可控生长,在分子电子器件中表面材料的合成也是研究的重要方向。

篇4:探究分子性质的考点

中学化学中中心原子A的化合价的绝对值等于该元素所在的主族序数,则为非极性分子,若不等则为极性分子。

例1下列属于极性分子组的是( )。

A.H2O、SO2、NH3 B.CH4、CO2、CCl4

C.CO、Cl2、HCl D.H2S、CS2、NO

解析H2O中O为-2价,SO2中S为+4价,NH3中N为-3价,它们的绝对值都不等于其主族序数,故它们都是极性分子。CH4、CO2、CCl4、CS2中的C为+4价或- 4价,绝对值都等其主族序数,故它们都是非极性分子。Cl2是单质,属于非极性分子;CO、HCl、NO是双原子分子,故它们都是极性分子。答案为A。

考点二手性分子

判断一种物质是否存在手性异构体,一般看其含有的碳原子是否连有四个不同的基团。若存在连有四个不同基团的碳原子,则这种碳原子叫手性碳原子。该物质存在手性异构体。注意的是,手性碳原子必须是饱和碳原子,饱和碳原子所连有的基团必须不同。

例2下列物质中不存在手性异构体的是()。

A.CH3CHClCCH3CH3CH3

B. CCH2CH2CH3CH2CH3

C.HOCH2CHCH3COOH

D.CH3COOCH2CHCHOCH2OH

解析A中与氯原子相连的碳原子连接四个不同的基团,是手性碳原子,故存在手性异构体;B中不存在连有四个不同的基团的手性碳原子,故不存在手性异构体;C中与—COOH相连的碳原子连接四个不同的基团,是手性碳原子,故存在手性异构体;D中与—CHO相连的碳原子连接四个不同的基团,是手性碳原子,故存在手性异构体。答案为B。

考点三物质的溶解性

分子构型决定分子的极性,分子的极性影响着物质的溶解性。物质的溶解性一般满足“相似相溶”原理。

例3Pt (NH3)2Cl2存在下列两种结构:

PtH3NClNH3ClPtH3NClClNH3

AB

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,在水中溶解度较大。则淡黄色固体的结构为(填“A”或“B”)。

解析A分子结构不对称,正负电荷重心未重合,为极性分子;B分子结构对称,正负电荷重心重合,为非极性分子。水为极性分子,根据相似相溶原理,可知淡黄色固体为B。答案为B。

考点四氢键对物质性质的影响

氢键的形成对物质的物理性质(熔沸点、溶解性)的影响较大。一般来说,形成氢键以后,物质的熔沸点升高、溶解度变大。

例4下面说法正确的是( )。

A.氢键是一种化学键

B.氢键能使物质具有较高的熔、沸点

C.能与水分子形成氢键的物质易溶于水

D.水结成冰体积膨胀与氢键无关

解析氢键不是化学键,它属于分子间作用力,A错误;分子间氢键使物质的熔、沸点升高,分子内氢键使物质的熔、沸点降低,也使某些物质易溶于水,B错误、C正确;水结冰时,水分子大范围地以氢键结合,形成疏松的晶体,造成体积膨胀,D错误。答案为C。

考点五无机含氧酸的酸性

无机含氧酸可以看作是由H+和酸根离子组成,其实际上却是看含氧酸中-OH的数目来确定酸的元数和酸性强弱。

例5已知含氧酸可用通式XOm(OH)n来表示,一般而言,判断含氧酸强弱的一条经验规律是:含氧酸分子结构中含非羟基氧原子数越多,该含氧酸的酸性越强(见表1)。

表1含氧酸酸性强弱与非羟基氧原子数的关系

含氧酸次氯酸

Cl—OH磷酸

PHOHOOOH硫酸

SHOHOOO高氯酸

ClHOOOO非羟基

氧原子数0123酸性弱酸中强酸强酸最强酸(1)下列各含氧酸中酸性最强的是( )。

A.HClO4B.H2SeO3

C.H3BO3 D.H3PO4

(2)亚磷酸H3PO3和亚砷酸H3AsO3分子式相似,但它们的酸性差别很大,H3PO3是中强酸,H3AsO3是弱酸。由此可推出它们的结构式分别为:① ,② 。

解析(1)由通式和结构看,非羟基氧原子数其实就是通式中的m值,m值越大,酸性越强。HClO4中的m=4-1=3,H2SeO3中的m=3-2=1,H3BO3中的m=3-3=0,H3PO4中的m=4-3=1,故HClO4的酸性最强。

(2)根据信息可知,H3PO3是中强酸,则其非羟基氧原子数应为1,另外两个是羟基氧原子;H3AsO3是弱酸,则其非羟基氧原子数应为0,三个氧原子都是羟基氧原子。

答案:(1)A

(2)①PHOHOOH②AsHOHOOH

篇5:部分子关联函数的性质

部分子关联函数的性质

利用共线极限下的时序微扰理论将关联函数的切割法则推广到包含ans(μ2)阶的微扰QCD修正,并指出该法则的.适用范围.

作 者:朱伟 李军 阮建红 薛迅  作者单位:华东师范大学物理系,上海,62 刊 名:高能物理与核物理  ISTIC SCI PKU英文刊名:HIGH ENERGY PHYSICS AND NUCLEAR PHYSICS 年,卷(期): 26(7) 分类号:O4 关键词:关联函数   时序微扰论   共线极限  

篇6:分子的基本性质教学设计

合群初中

罗杰

一.教材分析:

本课题为人教版义务教育课程标准实验教科书,九年级《化学》上册第三单元,课题1分子和原子。本课题的学习能把前面内容(如物理、化学变化,纯净物、混合物等)从微观结构的角度上认识得更加深刻,而且还是继续学习化学方程式等内容不可缺少的基础知识和基本工具(指化学用语、化学计算等);它在本单元中能帮我们深切体会化学反应的实质,从微观角度解释生活常识;学好本课题是学好化学重要基础。

二.学生学习情况分析:

在物理课的学习中,学生已经了解了一些关于分子和原子的知识,知道分子和原子的体积非常小,肉眼无法直接观察到,但其确实客观存在。因此,本课题的引入并不困难,但涉及的一些微观概念较抽象,学生不容易理解和掌握;学生能熟练掌握的是物理学上常提到的一些变化,如蒸发、扩散、物质三态及热胀冷缩。

三.设计思路:

首先通过演示魔术激发学生学习兴趣,提出学生熟悉的日常生活现象,引发思考,确立物质是由分子、原子等微粒构成的观点,然后通过学生的活动探究,认识分子的基本性质;

四.知识与技能目标:

认识分子与原子的真实存在,了解分子、原子的基本性质,理解分子、原子的概念,会用分子、原子的观点来解释生活实例中的物理变化和化学变化。

过程与方法目标:初步学会运用观察、实验等方法获取信息,能提出问题,进行初步的探究活动,解决一些简单的化学问题,逐步形成良好的学习习惯和学习方法。五.情感与价值观目标:体验探究活动的乐趣,保持和增强对化学现象的好奇心和探究欲,发展学习化学的兴趣、勤于思考、勇于实践的科学精神;建立“世界是物质的,物质是可分的”的辨证唯物主义认识观。

六.重点、难点

重点:学会探究分子基本性质

难点:培养学生的抽象思维能力、想象力和分析、推理的能力。从微观角度认识物质的变化。

七.教学过程:

(一)导入环节

情境导入:通过演示魔术(隔空写字)从而引入本节课的课题“分子的性质”。(二)新课讲授

1.分子总是在不断运动着,运动速度与温度.分子种类有关。

酒精擦在皮肤上会很快消失,原因是什么,这说明分子具有什么性质?【水和酒精会蒸发,说明分子会运动。】

接下来通过实验来检验我们的猜想。已知酚酞和氨气都是由分子构成的物质,它们溶于水可分别得到酚酞溶液和氨水。(1)实验一:

①取一烧杯,注入约20mL蒸馏水,然后加入5~6滴酚酞试液,用玻璃棒搅拌均匀,观察溶液的颜色。

②无色酚酞溶液置于烧杯中,加入几滴浓氨水,观察溶液颜色有什么变化。【溶液颜色由无色变为红色——可知酚酞与浓氨水混合变红】

③将烧杯中的酚酞溶液分别倒入A、B两个小烧杯中,另取一个小烧杯C,加入浓氨水,用一个大烧杯罩住A、C两个小烧杯,烧杯B置于大烧杯外,如下图所示。观察一段时间,有什么现象发生,解释这一现象?这一现象说明了什么?【现象:烧杯A中的酚酞溶液由无色变为红色,而烧杯B中的酚酞溶液仍为无色。】

说明:C中的氨分子运动到了烧杯A中,所以A溶液变为红色;而烧杯B位于大烧杯外,没有氨分子进入,所以溶液仍为无色。

(2)请学生举出生活中的实例说明分子在不断运动。

结论:分子运动的快慢受温度的影响,温度越高,分子运动的越快。2.分子的质量和体积都很小

教师提出问题:1滴水中有多少水分子?请学生查阅课本、资料给出答案。【一滴水(以20滴水为1mL计)中大约有1.67×1021个水分子。】

通过情境让学生感受“1.67×1021”这个数字的大小:如果10亿人来数一滴水里的水分子,每人每分钟数100个,日夜不停的数,需要数3万多年才能数完。提出问题:分子是大还是小? 【结论:分子的质量和体积都很小】 3.分子之间有间隔

已知水、酒精都是由分子构成的物质。

实验:50ml水和50ml酒精混合,总体积是否等于100ml?请学生观看视频并解释原因。【总体积小于100ml,因为分子之间是有间隔的,酒精和水混合时,酒精分子和水分子相互填充了彼此的空隙,因此总体积小于100ml。】固体、液体、气体分子之间都是有间隔的。氧气经过压缩储存在钢瓶中,变成液态,由此判断分子间间隔:气体>液体。一般符合以下规律:气体>液体>固体。

4.同种分子化学性质相同,不同种分子化学性质不同.请学生思考展示图片:水能解渴,油不能解渴,为什么? 水能解渴,冰糕也能解渴,为什么? 因为水和油的分子不同,水和冰的分子相同。(三)随堂练习

(四)小结作业

请学生小结本堂课的知识点:分子的四条性质。

(五)、板书设计 分子的基本性质

1.分子总是在不断运动着,运动速度与温度.分子种类有关。2.分子的质量和体积都很小 3.分子之间有间隔

篇7:小数的意义和性质说课件稿

大家下午好!

我讲的是人教版小学四年级数学四单元《小数的意义和性质》,本章节的教学目标是:认识小数的计数单位,会读写比较小数,掌握小数点移动引起小数大小变化的规律,会求小数的近似数和改写小数。

为了达到以上目标,我是这样设计课件的,不妥之处,敬请各位老师批评指正:

一、课件技术

课件所用的媒体:主要以PowerPoint为主,每张幻灯片在设计过程中,选取了统一的简单幻灯片背景,使整个课件看上去清晰简洁、美观大方。

二、课件的设计

在设计幻灯片中的内容时,我注意了以下特点:

1.创设情境,激发学生的学习兴趣。

现在课改,一般是以旧导新,枯燥无味,创设情境学习新课已经无影无踪,记得以前都是一个故事情节,贯穿全课,学生在故事中闯关解题,那时候,他们的学习其实就是在做闯关游戏,所以学习兴趣高。现在的课改让游戏没能进教室,让学习生活失去了原有的快乐。为了学生的学习兴趣,在本单元的课件制作中,好多课时设计了情境导入,如小数的意义,小数点的移动引起小数的大小变化规律中,都有创设情境。(演示几张情境图片 )

2.让问题在课件中呈现,在以前的课堂中,我经常是问题从教师的口中出。在此次制作中,我

把教师要问的问题呈现在教学的课件中(演示课件中问题),这样学生就可以看着文字反复斟酌问题的关键所在,直观便于思考。

3.练习联系生活

其实学习的目的,也是让自己在未来的生活中有知识可用,问题

有些小孩有知识,有知识基础,他不知道怎样在生活中用。也就是所

学与生活脱节,所以在练习中,我尽量用学生经历的,或者有可能经历的生活实例改编成数学练习(演示几张练习)。

现在我就以《小数点移动引起小数大小的变化》为例讲解课件设计,首先以学生经历过的事情体验为素材谈话导入,让学生观察引发思考。后发现小数点很重要。它的位置会直接影响到小数的大小,接着创设情境,孙悟空把金箍棒变大变小的,这是小朋友最喜欢的东西,所以真金箍棒变为多大多少他们很上心信息呈现,这时的数据在他们眼里不是大数小数问题,而是金箍棒有多大问题,看着数据,想着金箍棒的大小,就在不知不觉中把小数大小变化规律学完了。紧接着提升对小数变化规律的认识,之后巩固练习。

在巩固练习中,也是以学生生活中的经验为出发点,买本子、面包、牛奶都是学生最常见的事,买几瓶多少钱,在数学作业中出个巩固的题,他们不会做,但出个有图片的题目,就成了生活常识,他们就会做。

单纯的计算可能他们不会做,但是,放个电脑图片在此,就好像在电脑上玩游戏,这时的他们不是在做小数计算,而是在电脑上玩闯关游戏。

有了前面多种方式训练小数的变化规律之后,对小数的变化已经比较熟练,所以思考题就以文字形式直接呈现在学生面前,也就从生活、游戏回到了课本,一节课就这样结束。

篇8:分子结构与性质单元检测试题

1.短周期元素X、Y、Z所在的周期数依次增大,它们的原子序数之和为20,且Y2+与Z+核外电子层的结构相同.下列化合物中同时存在极性键和非极性键的是()

(A) Z2Y (B) X2Y2 (C) Z2Y2 (D) ZYX

2.下列说法中错误的是()

(A) S02、H2S都是极性分子

(B)在和[Cu(NH3)4]2+中都存在配位键

(C)元素电负性越大的原子,吸引电子的能力越强

(D)由两种非金属元素组成的化合物只能有极性共价键

3.下列有关物质结构的表述正确的是()

(A)次氯酸的电子式

(B)二氧化硅的分子式SiO2

(C) 26Fe2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6

(D)钠离子的结构示意图

4.元素X、Y和Z可结合形成化合物XYZ3,X、Y和Z的原子序数之和为26,Y和Z在同一周期.下列有关推测正确的是()

(A) XYZ3是一种可溶于水的酸,且X与Y可形成共价化合物XY

(B) XYZ3是一种微溶于水的盐,且X与Z可形成离子化合物XZ

(C) XYZ3是一种易溶于水的盐,且Y与Z可形成离子化合物YZ

(D) XYZ3是一种离子化合物,且Y与Z可形成离子化合物YZ2

5.NH3、H2S等是极性分子;CO2、BF3、CCl4等是极性键构成的非极性分子.根据上述事实,可推出ABn型分子是非极性分子的经验规律是()

(A)分子中不能含有H原子

(B)在ABn分子中A原子的所有价电子都参与成键

(C)在ABn分子中每个共价键的键长都相等

(D)在ABn分子中A原子的相对原子质量应小于B的相对原子质量

6.下列描述中正确的是()

①CS2为V形的极性分子

②的空间构型为平面三角形

③SF6中有6对完全相同的成键电子对

④SiF4和的中心原子均为sp3杂化

(A)①③(B)②③(C)③④(D)③

7.下列反应过程中,同时有离子键、极性键、非极性键的断裂和形成的反应是()

(A)

(B) NH3+CO2+H20=NH4HCO3

(C) 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2

(D)

8.根据键能数据(H—Cl:431 kJ·mol-1;H—1:297 kJ·mol-1)可得出的结论是()

(A) HCl的分子间作用力比HI的强

(B) HCl的熔沸点比HI的更高

(C) HI比HCl更稳定

(D)拆开相同物质的量的HI比HCl消耗的能量小

9.PtCl2(NH3)2可形成两种固体:一种为淡黄色,几何构型为,另一种为黄绿色几何构型为,两种构型中Pt、Cl、N均位于同一平面,则有关二者在水溶液中的溶解度的说法正确的是()

(A)前者大(B)后者大(C)一样大(D)难以预测

10.下列微粒中不含配位键的是()

(A) HC1 (B) H3O-(C) NH4Cl (D)[Ag(NH3)2]+

11.下列推论正确的()

(A) SiH4的沸点高于CH4,可推测pH3的沸点高于NH3

(B) NH4+为正四面体,可推测出PH4+也为正四面体结构

(C) CH4是正四面体,键角为109°28',白磷(P4)也是正四面体,键角亦为109°28'

(D) C2H6是碳链为直线型的非极性分子,可推测C3H8也是碳链为直线型的非极性分子

12.表1是有关物质性质、结构的表述均正确,且存在因果关系的是()第Ⅱ卷非选择题(78分)

13.按下列要求写出化学式:

(1)只含有非极性键的固体单质:______;

(2)只含有极性键并有一对孤对电子的分子:______;

(3)含有离子键、共价键和配位键的化合物:______;

(4)只含有极性键和非极性键的无机物:

(5)由两种短周期元素、4个原子组成,且每个原子最外层都是8电子结构的

14.氧是地壳中含量最多的元素.

(1)氧元素基态原子核外未成对电子数为______个.

(2)H2O分子内的O—H键、分子间作用力和氢键从强到弱依次为______.

(3)H+可与H20形成H3O+,H3O+中O原子采用______杂化.H3O+中H—O—H键角比H2O中H—O—H键角大,原因为______.

15.X、Y、Z、Q、E五种元素中,X原子核外的M层中只有两对成对电子,Y原子核外的L层电子数是K层的两倍,Z是地壳内含量(质量分数)最高的元素,Q的核电荷数是X与Z的核电荷数之和,E在元素周期表的各元素中电负性最大.请回答下列问题:

(1) X、Y的元素符号依次为______、______;

(2) XZ2与YZ2分子的立体结构分别是______和______,相同条件下两者在水中的溶解度较大的是______(写分子式),理由是_;

(3)用氢键表示式写出E的氢化物溶液中存在的所有氢键______.

16.M、N、X、Y四种主族元素在周期表里的相对位置如图1.已知它们的原子序数总和为46,则①N元素气态氢化物的结构式为_;其分子为含______键的______性分子;②M与Y所形成的化合物的分子结构呈______型,属于______性分子;③X的电子排布式为______;④由N与Y各自的氢化物相互作用生成的物质中含有化学键的类型为______.

17.氮元素可以形成多种化合物.

回答以下问题:

(1)基态氮原子的价电子排布式是______.

(2)C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是______.

(3)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被(氨基)取代形成的另一种氮化物.

①分子的空间构型是______;分子中氮原子轨道的杂化类型是______.

②肼可用作火箭燃料,燃烧时发生的反应是:

N2O4(1)+2N2H4(1)=3N2 (g)+4H2O(g)ΔH=-1038.7 kj·mol-1

若该反应中有4 mol N—H键断裂,则形成的π键有______mol.

能力提高试卷

1.有关苯分子中的化学键描述正确的是()

(A)每个碳原子的sp2杂化轨道中的其中一个形成大π键

(B)每个碳原子的未参加杂化的2p轨道形成大π键

(C)碳原子的三个sp2杂化轨道与其它形成三个σ键

(D)碳原子的未参加杂化的2p轨道与其它形成σ键

2.向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水,首先形成难溶物,继续添加氨水,难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液.下列对此现象说法正确的是()

(A)反应后溶液中不存在任何沉淀,所以反应前后Cu2+的浓度不变

(B)沉淀溶解后,将生成深蓝色的配合离子[Cu(NH3)4]2+

(C)用硝酸铜溶液代替硫酸铜溶液进行实验,不能观察到同样的现象

(D)在[Cu(NH3)4]2+离子中,Cu2+给出孤对电子,NH3提供空轨道

3.某物质的实验式为PtCl4·2NH3,其水溶液不导电,加入AgN03溶液反应也不产生沉淀,以强碱处理并没有NH3放出,则关于此化合物的说法中正确的是()

(A)配合物中中心原子的电荷数和配位数均为6

(B)该配合物可能是平面正方形结构

(C) Cl-和NH3分子均与Pt4+配位

(D)配合物中Cl-与Pt4+配位,而NH3分子与Pt4+不配位

4.乙炔是有机合成工业的一种原料.工业上曾用CaC2与水反应生成乙炔.

(1)CaC2中互为等电子体,的电子式可表示为______;1 mol中含有的π键数目为______.

(2)将乙炔通入[Cu(NH3)2]Cl溶液生成Cu2C2红棕色沉淀.Cu基态核外电子排布式为______.

(3)乙炔与氢氰酸反应可得丙烯腈(H2C=CH-C≡N).丙烯腈分子中碳原子轨道杂化类型是______;分子中处于同一直线上的原子数目最多为______.

(4)CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似(如图所示),但CaC2晶体中含有的中哑铃形的存在,使晶胞沿一个方向拉长.CaC2晶体中1个Ca2+周围距离最近的数目为______.

5.Q、R、X、Y、Z为前20号元素中的五种,Q的低价氧化物与X单质分子的电子总数相等,R与Q同族.Y和Z的离子与Ar原子的电子结构相同且Y的原子序数小于Z.

(1)Q的最高价氧化物,其固体属于分子晶体,俗名叫

(2)R的氢化物的分子的空间构型是______,属于______分子(填“极性”或“非极性”),它与X形成的化合物可作为一种重要陶瓷材料,其化学式是_.

(3)X的常见氢化物的空间构型是______;它的另一种氢化物X2H4是一种火箭燃料的成分,其电子式是______.

(4)Q分别与Y、Z形成的共价化合物的化学式是______和______;Q与Y形成的分子的电子式是______,属于______分子(填“极性”或“非极性”).

分子结构与性质单元检测试题参考答案

第I卷选择题

1.(B)解析:依题意可知X、Y、Z分别为H、O、Na.Z2Y是Na2O只有离子键;Z2Y2是Na2O2不含极性共价键;ZYX是NaOH,不含非极性共价键;X2Y2是H2O2,同时存在极性和非极性共价键.

2.(D)解析:因为由两种非金属元素组成的化合物也可以含有非极性键,如H2O2分子中就含有O—O非极性键.

3.(C)解析:(A)错,应为;(B)错,是原子晶体,无分子式;(D)错,该示意图表示的是钠原子,不是钠离子;(C)正确.

4.(B)解析:由“X、Y和Z的原子序数之和为26;Y和Z在同一周期”可知,X、Y、Z分别有下列几种情况:①Na、N、O;②Mg、C、O;③Al、B、O.XYZ3只能是:NaN03,MgCO3,AlB03.XYZ3不能组成一种可溶于水的酸,(A)错;若XYZ3为微溶于水的盐MgCO3,XZ为MgO,是离子化合物,(B)正确;若XYZ3为易溶于水的盐NaNO3,YZ为NO,不是离子化合物,(C)错;若XYZ3是离子化合物NaNO3或MgCO3,YZ2为NO2、CO2均不是离子化合物,(D)错.

5.(B) 6.(C) 7.(C) 8.(D) 9.(B) 10.(A)

11.(B)解析NH3分子间存在氢键,沸点反常偏高,大于pH3,(A)项错误.N、P是同主族元素,形成的离子:NH4+和PH4+结构类似,都是正四面体构型,(B)项正确.(C)项错误.C2H6中两个一CH3对称,是非极性分子,而C3H8是锯齿形结构,是极性分子,(D)项错误.

12.(B)解析:(A)选项中,表述Ⅱ错误,不是分子间作用力,是分子有无极性决定的,I2是非极性分子,溶解度小;(B)选项中分子的稳定性与键能有关,所以(B)正确;(C)选项错,因为形成化合物不一定是最高价或最低价,所以不与最外层电子数呈因果关系;(D)选项错,物质导电与否与化合物的类别无关.

第Ⅱ卷非选择题

13.(1)I2 (2) NH3 (3) NH4Cl (4)H2O (5) PCl3

14,(1)2 (2) O—H、氢键、范德华力

(3) sp3 H2O中O原子有2对孤对电子,H3O+中O原子只有1对孤对电子,排斥力较小

15.(1)S C

(2)V形直线形SO2因为CO2是非极性分子,SO2和H2O都是极性分子,根据“相似相溶”原理,SO2在H2O中的溶解度较大.

(3)F—H…F F—H…O O—H…F O—H…O

16.①,极性,极;②正四面体,

非极性分子;③1s22s22p63s23p4④离子,离子键、极性键、配位键.

解析:根据M、N、X、Y在周期表中的位置及原子序数总和,可推知M、N、X、Y,分别为C、N、S、Cl,由此可知①为NH3,②为CCl4其他根据化学键知识判断.

17.(1)2s22p3 (2)N>O>C (3)①三角锥型sp3②3

能力提高试卷

1.(B)(C) 2.(B) 3.(C)

4.(1)[:O::O:]2-2NA

(2)1s22s22p63s23p63d10

(3)sp杂化sp2杂化3 (4)4

5.(1)干冰

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