- 相關(guān)推薦
物質(zhì)結(jié)構(gòu)-氫鍵的教案
在教學(xué)工作者實(shí)際的教學(xué)活動(dòng)中，很有必要精心設(shè)計(jì)一份教案，編寫教案有利于我們科學(xué)、合理地支配課堂時(shí)間。那么大家知道正規(guī)的教案是怎么寫的嗎？以下是小編收集整理的物質(zhì)結(jié)構(gòu)-氫鍵的教案，希望能夠幫助到大家。
物質(zhì)結(jié)構(gòu)-氫鍵的教案 1
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能目標(biāo)：學(xué)生能準(zhǔn)確闡述氫鍵的定義、形成條件、表示方法；清晰說(shuō)明氫鍵對(duì)物質(zhì)熔沸點(diǎn)、溶解性等性質(zhì)的影響；能夠列舉常見存在氫鍵的物質(zhì)。
過(guò)程與方法目標(biāo)：通過(guò)對(duì)氫鍵相關(guān)數(shù)據(jù)、圖表的分析，提升學(xué)生的數(shù)據(jù)處理和邏輯推理能力；借助模型搭建活動(dòng)，增強(qiáng)學(xué)生的空間想象能力和動(dòng)手操作能力。
情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，讓學(xué)生感受微觀世界的奇妙，激發(fā)學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)科的探索興趣。
教學(xué)重難點(diǎn)
重點(diǎn)：氫鍵的形成條件、本質(zhì)；氫鍵對(duì)物質(zhì)熔沸點(diǎn)和溶解性的影響。
難點(diǎn)：從微觀角度理解氫鍵的形成過(guò)程及其對(duì)物質(zhì)性質(zhì)產(chǎn)生影響的原因。
教學(xué)方法
講授法、討論法、實(shí)驗(yàn)探究法、模型演示法。
教學(xué)過(guò)程
課程導(dǎo)入
展示第 ⅥA 族簡(jiǎn)單氫化物熔沸點(diǎn)的數(shù)據(jù)圖表，提問(wèn)學(xué)生：“根據(jù)我們所學(xué)的范德華力知識(shí)，預(yù)測(cè)一下 HO、HS、HSe、HTe 熔沸點(diǎn)的高低順序。” 學(xué)生回答后，展示實(shí)際的熔沸點(diǎn)數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn) HO 的熔沸點(diǎn)出現(xiàn)反常升高，引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突，從而引出本節(jié)課的主題 —— 氫鍵。
新課講授
氫鍵的概念與形成：讓學(xué)生寫出水分子的電子式，引導(dǎo)學(xué)生分析氫氧原子間的電負(fù)性差異，說(shuō)明由于氧原子電負(fù)性大，氫氧鍵的共用電子對(duì)強(qiáng)烈偏向氧原子，使氫原子幾乎成為 “裸露” 的質(zhì)子，帶部分正電荷。這個(gè)氫原子會(huì)與另一個(gè)水分子中電負(fù)性大、帶部分負(fù)電荷的氧原子產(chǎn)生靜電吸引作用，這就是氫鍵。
板書氫鍵的定義和表示方法：X—HY（X、Y 為電負(fù)性大、原子半徑小的原子，如 F、O、N 等）。
組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，分析形成氫鍵的條件，教師巡視并適時(shí)引導(dǎo)，最后總結(jié)形成氫鍵的條件：一是有與電負(fù)性很大的原子（F、O、N 等）形成共價(jià)鍵的氫原子；二是有另一個(gè)電負(fù)性很大且有孤對(duì)電子的原子（F、O、N 等）。
氫鍵的特點(diǎn)：利用水分子的球棍模型，讓學(xué)生動(dòng)手搭建水分子間的氫鍵，在搭建過(guò)程中引導(dǎo)學(xué)生思考?xì)滏I是否有方向性和飽和性。通過(guò)觀察和討論，得出氫鍵具有方向性（H 盡量與 Y 的孤對(duì)電子方向一致，以 H 為中心的三原子盡可能在一條直線上，這樣兩個(gè)電負(fù)性大的原子距離最遠(yuǎn)，斥力最小，氫鍵最穩(wěn)定）和飽和性（一個(gè) H 只能和一個(gè) Y 結(jié)合形成氫鍵）的結(jié)論。
氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的'影響：展示氧族、鹵族、氮族、碳族元素氫化物的熔沸點(diǎn)變化趨勢(shì)圖，引導(dǎo)學(xué)生觀察并分析哪些物質(zhì)的熔沸點(diǎn)出現(xiàn)反常，討論出現(xiàn)反常的原因，得出分子間存在氫鍵會(huì)使物質(zhì)的熔沸點(diǎn)升高的結(jié)論。解釋原因：當(dāng)物質(zhì)從固態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài)或由液態(tài)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)時(shí)，不僅要克服分子間作用力，還需提供能量破壞氫鍵。以鄰羥基苯甲醛和對(duì)羥基苯甲醛為例，對(duì)比二者的熔沸點(diǎn)，說(shuō)明分子內(nèi)氫鍵的存在會(huì)削弱分子間作用力，使物質(zhì)的熔沸點(diǎn)降低。
通過(guò)分析氨氣極易溶于水、乙醇與水可以完全互溶等實(shí)例，講解氫鍵對(duì)物質(zhì)溶解性的影響。由于溶質(zhì)分子與溶劑水分子間形成氫鍵，增大了溶質(zhì)分子和溶劑分子間的作用力，從而使溶質(zhì)在溶劑中的溶解度增大。
知識(shí)拓展：介紹氫鍵在生物大分子（如 DNA）中的重要作用，展示 DNA 雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，說(shuō)明兩條鏈之間通過(guò)堿基對(duì)的氫鍵相互連接，維持 DNA 的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，體現(xiàn)氫鍵對(duì)生命活動(dòng)的重大意義。
課堂小結(jié)：與學(xué)生一起回顧本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容，包括氫鍵的定義、形成條件、特點(diǎn)以及對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響，強(qiáng)調(diào)氫鍵在化學(xué)和生命科學(xué)領(lǐng)域的重要性。
課堂練習(xí)：給出一些關(guān)于氫鍵判斷、氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)影響分析的練習(xí)題，如判斷 HCl、NH、HO、CH中哪些分子間能形成氫鍵；比較 HF、HCl、HBr、HI 熔沸點(diǎn)高低并說(shuō)明原因等，讓學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)。
教學(xué)反思
本節(jié)課通過(guò)數(shù)據(jù)對(duì)比引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突，有效激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在教學(xué)過(guò)程中，模型演示和小組討論等活動(dòng)讓學(xué)生積極參與到知識(shí)的構(gòu)建中，但在引導(dǎo)學(xué)生從微觀本質(zhì)理解氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響時(shí)，部分學(xué)生理解起來(lái)仍有困難，后續(xù)教學(xué)中應(yīng)多引入生活實(shí)例或多媒體動(dòng)畫，幫助學(xué)生更好地突破難點(diǎn)。
物質(zhì)結(jié)構(gòu)-氫鍵的教案 2
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能目標(biāo)：學(xué)生能理解氫鍵的本質(zhì)、形成條件及表示形式；能夠解釋氫鍵如何導(dǎo)致水等物質(zhì)出現(xiàn)特殊的物理性質(zhì)，如熔沸點(diǎn)反常、密度變化等；能區(qū)分分子間氫鍵和分子內(nèi)氫鍵，并舉例說(shuō)明。
過(guò)程與方法目標(biāo)：通過(guò)對(duì)水的特殊性質(zhì)的探究，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)探究方法解決問(wèn)題的能力；通過(guò)分析圖表、數(shù)據(jù)，提高學(xué)生歸納總結(jié)和抽象思維能力。
情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生從現(xiàn)象到本質(zhì)、從宏觀到微觀的辯證思維方式，體會(huì)化學(xué)知識(shí)與生活實(shí)際的緊密聯(lián)系，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)生活中化學(xué)現(xiàn)象的好奇心和探究欲。
教學(xué)重難點(diǎn)
重點(diǎn)：氫鍵的形成及對(duì)水的物理性質(zhì)的影響。
難點(diǎn)：氫鍵的微觀形成機(jī)制及對(duì)水的密度、熔沸點(diǎn)等性質(zhì)影響的微觀解釋。
教學(xué)方法
問(wèn)題驅(qū)動(dòng)法、實(shí)驗(yàn)探究法、多媒體輔助教學(xué)法。
教學(xué)過(guò)程
課程導(dǎo)入
展示生活中的一些現(xiàn)象：冬天湖面結(jié)冰時(shí)，冰總是浮在水面上；水在 4℃時(shí)密度最大；用滴管向水平放置的玻璃片上滴水，水滴能保持近似球形且不易散開。提出問(wèn)題：“水為什么會(huì)出現(xiàn)這些特殊的性質(zhì)呢？這些現(xiàn)象背后隱藏著怎樣的化學(xué)奧秘？” 引發(fā)學(xué)生的思考，導(dǎo)入新課。
新課講授
水的`結(jié)構(gòu)與氫鍵的發(fā)現(xiàn)：展示水分子的結(jié)構(gòu)模型，講解水分子中氫氧鍵的極性。通過(guò)介紹科學(xué)家對(duì)水的性質(zhì)研究歷程，引出氫鍵的概念。1920 年，Latimer 和 Rodebush 在研究水的性質(zhì)時(shí)，首次提出了氫鍵的概念，用來(lái)解釋水的一些特殊性質(zhì)。
氫鍵的形成過(guò)程：利用多媒體動(dòng)畫展示水分子間氫鍵的形成過(guò)程：在水分子中，由于氧原子的電負(fù)性比氫原子大得多，氫氧鍵的共用電子對(duì)強(qiáng)烈偏向氧原子，使氫原子帶有部分正電荷，氧原子帶有部分負(fù)電荷。當(dāng)一個(gè)水分子中帶部分正電荷的氫原子與另一個(gè)水分子中帶部分負(fù)電荷的氧原子接近時(shí)，它們之間會(huì)產(chǎn)生靜電吸引作用，形成氫鍵。
讓學(xué)生自己動(dòng)手用球棍模型組裝水分子，并嘗試連接水分子形成氫鍵，直觀感受氫鍵的形成。
氫鍵的特點(diǎn)與類型：結(jié)合模型和動(dòng)畫，講解氫鍵的方向性和飽和性。方向性是指為了使氫鍵更穩(wěn)定，H 原子會(huì)盡量與 Y 原子的孤對(duì)電子方向一致，以 H 為中心的三原子盡可能在一條直線上；飽和性是因?yàn)闅湓影霃胶苄�，周圍空間有限，一個(gè) H 原子只能與一個(gè)電負(fù)性大的原子形成氫鍵。
介紹氫鍵的類型，除了分子間氫鍵，還有分子內(nèi)氫鍵，以鄰羥基苯甲酸為例，展示分子內(nèi)氫鍵的形成，對(duì)比鄰羥基苯甲酸和對(duì)羥基苯甲酸的性質(zhì)差異（如熔沸點(diǎn)），說(shuō)明分子內(nèi)氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響與分子間氫鍵不同。
氫鍵對(duì)水性質(zhì)的影響
熔沸點(diǎn)：展示第 ⅥA 族氫化物的熔沸點(diǎn)數(shù)據(jù)圖表，引導(dǎo)學(xué)生觀察水的熔沸點(diǎn)與其他氫化物的差異，分析原因。由于水分子間存在大量氫鍵，液態(tài)水汽化或固態(tài)冰熔化時(shí)，不僅要克服范德華力，還需要額外的能量來(lái)破壞氫鍵，所以水的熔沸點(diǎn)比同主族其他氫化物高得多。
密度：展示水在不同溫度下的密度變化曲線，講解水在 4℃時(shí)密度最大的原因。在 4℃以上，隨著溫度升高，水分子間的氫鍵不斷被破壞，水分子間距增大，密度減小；在 4℃以下，隨著溫度降低，水分子間的氫鍵逐漸增多，形成類似冰的四面體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，分子間空隙增大，體積膨脹，密度減小，所以冰的密度比水小，冰能浮在水面上。
溶解性：以氨氣極易溶于水為例，分析氨氣與水分子間形成氫鍵的過(guò)程，說(shuō)明溶質(zhì)與溶劑分子間形成氫鍵會(huì)增大溶質(zhì)在溶劑中的溶解度。
知識(shí)拓展：介紹氫鍵在其他方面的應(yīng)用，如在蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)（α - 螺旋和 β - 折疊）中，氫鍵起到維持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的重要作用；在某些有機(jī)合成反應(yīng)中，氫鍵可以影響反應(yīng)的速率和選擇性等。
課堂小結(jié)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)氫鍵的形成、特點(diǎn)以及對(duì)水和其他物質(zhì)性質(zhì)的影響，梳理從水的特殊性質(zhì)探究到氫鍵知識(shí)構(gòu)建的過(guò)程。
課堂練習(xí)：布置相關(guān)練習(xí)題，如解釋乙醇能與水以任意比例互溶的原因；比較 HO 和 HS 的熔沸點(diǎn)、密度等性質(zhì)差異并說(shuō)明理由；判斷給定分子中是否存在氫鍵以及氫鍵的類型等，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和應(yīng)用。
教學(xué)反思
本節(jié)課以水的特殊性質(zhì)為切入點(diǎn)，通過(guò)問(wèn)題驅(qū)動(dòng)和實(shí)驗(yàn)探究，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。多媒體動(dòng)畫和模型的使用，使抽象的氫鍵概念變得直觀易懂，但在講解氫鍵對(duì)水密度影響的微觀機(jī)制時(shí)，學(xué)生理解的深度還不夠，需要在后續(xù)教學(xué)中進(jìn)一步加強(qiáng)引導(dǎo)和練習(xí)。
物質(zhì)結(jié)構(gòu)-氫鍵的教案 3
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)與技能目標(biāo)：學(xué)生能夠準(zhǔn)確描述氫鍵的形成條件、本質(zhì)和表示方法；能舉例說(shuō)明氫鍵對(duì)物質(zhì)的熔沸點(diǎn)、溶解性、密度等物理性質(zhì)的影響；了解氫鍵在生物、材料等領(lǐng)域的應(yīng)用。
過(guò)程與方法目標(biāo)：通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)、邏輯推理的能力；通過(guò)小組合作探究活動(dòng)，提升學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和問(wèn)題解決能力。
情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)：讓學(xué)生體會(huì)化學(xué)知識(shí)的系統(tǒng)性和邏輯性，認(rèn)識(shí)到化學(xué)與其他學(xué)科的相互聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新精神。
教學(xué)重難點(diǎn)
重點(diǎn)：氫鍵的形成及對(duì)物質(zhì)物理性質(zhì)的影響。
難點(diǎn)：氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)影響的微觀原理以及分子間氫鍵和分子內(nèi)氫鍵的區(qū)別。
教學(xué)方法
講授法、實(shí)驗(yàn)法、小組合作探究法。
教學(xué)過(guò)程
課程導(dǎo)入
演示實(shí)驗(yàn)：在兩個(gè)相同的小燒杯中，分別加入等體積的水和四氯化碳，然后向兩個(gè)燒杯中同時(shí)加入少量碘單質(zhì)，觀察碘單質(zhì)在兩種溶劑中的溶解情況�，F(xiàn)象：碘在四氯化碳中迅速溶解，溶液呈紫紅色；而在水中溶解較慢，溶液顏色較淺。提出問(wèn)題：“為什么碘在不同溶劑中的溶解性有如此大的差異？” 引發(fā)學(xué)生思考，接著展示一些物質(zhì)的熔沸點(diǎn)數(shù)據(jù)，如 HF、HCl、HBr、HI 的熔沸點(diǎn)，發(fā)現(xiàn) HF 的熔沸點(diǎn)出現(xiàn)反常，從而引出氫鍵的概念。
新課講授
氫鍵的概念與形成：講解氫鍵的定義，強(qiáng)調(diào)氫鍵是一種分子間作用力，是由已經(jīng)與電負(fù)性很大的原子（如 F、O、N 等）形成共價(jià)鍵的氫原子，與另一個(gè)電負(fù)性很大的原子之間的靜電作用。以 HF 分子為例，分析氫鍵的形成過(guò)程：在 HF 分子中，F(xiàn) 原子吸引電子能力強(qiáng)，HF 鍵極性很強(qiáng)，共用電子對(duì)強(qiáng)烈偏向 F 原子，H 原子幾乎成為 “裸露” 的質(zhì)子，這個(gè)帶部分正電荷的 H 核與另一個(gè) HF 分子中帶部分負(fù)電荷的' F 原子相互吸引，形成氫鍵。
板書氫鍵的表示方法：X—HY，并說(shuō)明 X、Y 的要求（電負(fù)性大、原子半徑小且有孤對(duì)電子）。
氫鍵的特點(diǎn)：組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，結(jié)合水分子間氫鍵的模型，探討氫鍵的方向性和飽和性。小組代表發(fā)言后，教師總結(jié)：氫鍵具有方向性，因?yàn)檫@樣能使形成氫鍵的原子間距離最遠(yuǎn)，體系能量最低，氫鍵最穩(wěn)定；氫鍵具有飽和性，是由于氫原子半徑小，只能與一個(gè)電負(fù)性大的原子形成氫鍵。
氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響
熔沸點(diǎn)：展示氧族、鹵族、氮族元素氫化物的熔沸點(diǎn)變化曲線，引導(dǎo)學(xué)生觀察并分析哪些物質(zhì)的熔沸點(diǎn)出現(xiàn)反常，討論出現(xiàn)反常的原因，得出分子間存在氫鍵會(huì)使物質(zhì)的熔沸點(diǎn)升高的結(jié)論。解釋原因：物質(zhì)熔化或氣化時(shí)，需要克服分子間作用力和氫鍵，所以需要更多能量，導(dǎo)致熔沸點(diǎn)升高。對(duì)比鄰羥基苯甲醛和對(duì)羥基苯甲醛的熔沸點(diǎn)，說(shuō)明分子內(nèi)氫鍵會(huì)使物質(zhì)熔沸點(diǎn)降低，因?yàn)榉肿觾?nèi)氫鍵的形成削弱了分子間作用力。
溶解性：以氨氣溶于水為例，分析氨氣分子與水分子之間形成氫鍵的過(guò)程，說(shuō)明溶質(zhì)與溶劑分子間形成氫鍵會(huì)增大溶質(zhì)在溶劑中的溶解度。讓學(xué)生思考并解釋乙醇能與水以任意比例互溶的原因。
密度：以水為例，講解水在 4℃時(shí)密度最大以及冰的密度比水小的原因。在液態(tài)水中，水分子通過(guò)氫鍵形成不規(guī)則的多聚體，當(dāng)溫度降低時(shí)，氫鍵增多，形成規(guī)則的四面體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，分子間空隙增大，體積膨脹，密度減�。辉� 4℃時(shí)，水分子間的氫鍵和分子熱運(yùn)動(dòng)達(dá)到平衡，此時(shí)水的密度最大。
知識(shí)拓展：介紹氫鍵在生物體內(nèi)的重要作用，如 DNA 雙螺旋結(jié)構(gòu)中堿基對(duì)之間通過(guò)氫鍵相互配對(duì)，保證了遺傳信息的準(zhǔn)確傳遞；蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)（α - 螺旋和 β - 折疊）也是依靠氫鍵維持穩(wěn)定。在材料領(lǐng)域，氫鍵可以影響材料的性能，如一些具有氫鍵的高分子材料具有較好的強(qiáng)度和韌性。
課堂小結(jié)：與學(xué)生一起回顧本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容，包括氫鍵的形成、特點(diǎn)、對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響以及在不同領(lǐng)域的應(yīng)用，構(gòu)建完整的知識(shí)體系。
課堂練習(xí)：布置練習(xí)題，如判斷給定分子中是否存在氫鍵，若存在，指出是分子間氫鍵還是分子內(nèi)氫鍵；比較不同物質(zhì)的熔沸點(diǎn)、溶解性等性質(zhì)，并說(shuō)明與氫鍵的關(guān)系；解釋一些生活中與氫鍵有關(guān)的現(xiàn)象，如為什么冰的密度比水小等，鞏固學(xué)生所學(xué)知識(shí)。
教學(xué)反思
本節(jié)課通過(guò)實(shí)驗(yàn)引入和小組合作探究，讓學(xué)生積極參與到知識(shí)的學(xué)習(xí)中，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。在講解分子間氫鍵和分子內(nèi)氫鍵的區(qū)別時(shí)，部分學(xué)生理解不夠清晰，需要在后續(xù)教學(xué)中增加更多實(shí)例和對(duì)比練習(xí)，幫助學(xué)生加深理解。
【物質(zhì)結(jié)構(gòu)-氫鍵的教案】相關(guān)文章：
高中化學(xué)選修3物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)教案08-19
物質(zhì)結(jié)構(gòu)教學(xué)工作計(jì)劃03-08
高中化學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)知識(shí)點(diǎn)02-28
化學(xué)教案:物質(zhì)的量09-30
《物質(zhì)的變化和性質(zhì)》化學(xué)教案11-05
礦物質(zhì)是什么_礦物質(zhì)的作用_含礦物質(zhì)的食物11-10