分子間相互作用力教案

第頁共頁分子間相互作用力教案一、教學(xué)背景隨著人類社會的不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的進步日新月異。學(xué)生的課程不僅要涵蓋傳統(tǒng)的基礎(chǔ)性知識，同時還要融入新的科學(xué)技術(shù)研究成果。針對這一現(xiàn)狀，我們設(shè)計了“分子間相互作用力”的教案，旨在讓學(xué)生了解分子間相互作用力的種類和作用，具有很強的實用性。二、教學(xué)目標了解分子間相互作用力的種類；掌握分子間相互作用力的作用；掌握分子間相互作用力的測量方法。三、教學(xué)內(nèi)容分子間相互作用力的種類①離子-離子相互作用力離子-離子相互作用力又稱靜電相互作用力，是電荷相反的兩種離子之間所產(chǎn)生的作用力。物質(zhì)的導(dǎo)電性和解離常數(shù)與這種相互作用力密切關(guān)聯(lián)。以NaCl為例，其離解方程式為NaCl=sNa++Cl-，其中，每個離子間都具有等量的正負電荷，Na+和Cl-之間的電荷產(chǎn)生靜電相互作用力。②分子間氫鍵相互作用力分子間氫鍵相互作用力是物質(zhì)之間的一種相互作用力，常出現(xiàn)在分子間一個氫原子與另一個分子上的較負部分的單個原子（如氧、氮、氟）間的作用力。氫鍵的存在對于分子的性狀和化學(xué)反應(yīng)有著極大的影響。以水分子為例，由于分子間有氫鍵相互作用力，使得水分子形成了氫鍵網(wǎng)絡(luò)，表現(xiàn)出高的沸點和冰的穩(wěn)定。③范德華力范德華力（VanderWaals力）是一種分子內(nèi)作用力，包括分子間的分散力、取向力和極化力。分子結(jié)合能或輝光光譜多用于定義和描述范德華力。④氫化物或共價鍵相互作用力氫化物或共價鍵相互作用力是通過吸引原子結(jié)合在一起的電力作用。以氫氧化鈉為例，其化學(xué)式為NaOH，其中Na+離子和OH-離子之間會出現(xiàn)離子鍵相互作用，但OH-離子內(nèi)部的氫和氧之間依然存在共價鍵相互作用。分子間相互作用力的作用分子間相互作用力是生物學(xué)和化學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ)，主要作用表現(xiàn)在以下幾個方面：①形成原子和分子的化學(xué)鍵；②形成化學(xué)反應(yīng)過渡態(tài)；③形成分子間體積、結(jié)構(gòu)和相互作用的調(diào)控；④形成生物大分子的立體構(gòu)象和功能性質(zhì)。分子間相互作用力的測量方法分子間相互作用力存在于兩種或以上物質(zhì)之間，因此測量方法需要通過物質(zhì)特性的測量來反映分子間相互作用力的變化。代表性的方法包括以下幾種：①玻璃轉(zhuǎn)變溫度法：利用玻璃轉(zhuǎn)變溫度來計算多組分分子間作用力，如由玻璃轉(zhuǎn)變溫度可推出分子間作用勢能；②溶解度法：溶解度法利用溶解物在溶液中的狀態(tài)來反映分子間相互作用力；③絕緣常數(shù)法：絕緣常數(shù)法利用介電常數(shù)來反映分子間的相互作用；④極化率法：通過測量分子受外電場的極化來計算分子間相互作用力。四、教學(xué)方法課堂講解老師會就分子間相互作用力的種類和作用進行詳細講解，結(jié)合實例讓學(xué)生快速掌握知識點。接著，老師會與同學(xué)們進行討論，引導(dǎo)學(xué)生對知識的深入思考，讓學(xué)生懂得要通過不斷去思考和重新構(gòu)建知識結(jié)構(gòu)來加深對所學(xué)知識的理解和掌握。制作分子模型針對上述所述分子間作用力種類，通過給學(xué)生分發(fā)分子模型的教學(xué)工具，讓學(xué)生自己搭建分子模型，并通過對模型顏色的變化以及結(jié)構(gòu)的調(diào)整，讓學(xué)生深入了解分子之間的相互作用力，達到更加深入細致的科學(xué)理解。實驗探究針對分子間相互作用力的測量方法，老師會安排分組進行實驗，讓學(xué)生親身感受不同方法測量分子間相互作用力的效果和遵循的步驟。在實驗過程中，鼓勵和引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)實驗中可能存在的誤差和改進方法，提高學(xué)生通過實踐方法掌握知識點的能力。五、教學(xué)評估通過課堂作業(yè)和課堂測試的形式，來評估學(xué)生是否掌握分子間相互作用力的種類和作用，以及是否能夠運用分子模型和實驗，掌握分子間相互作用力的測量方法。六、教學(xué)反思本次教學(xué)通過以分子為背景，從宏觀到微觀多個層次的維度，教學(xué)內(nèi)容豐富、科學(xué)性強。通過多種教學(xué)方法，使學(xué)生能夠深刻理解分子間相互作用力的種類和作用及測量，提高了學(xué)生掌握知識點的能力，并助于學(xué)生將所學(xué)知識拓展到生活和實踐