非极性分子和极性分子

一、教学目标

（1）知识目标

1、理解非极性键、极性键、非极性分子和极性分子的概念。

2、通过对简单的非极性分子、极性分子结构的分析、了解化学键的极性与分子极性的关系。

3、初步了解分子间的作用力的概念。

（2）能力目标

1、 培养学生抽象思维能力和空间想像能力

2、 培养学生的类比能力。

（3）德育目标

1、 透过现象看本质的辨证唯物观。

2、通过分子模型的观察与制作，体会化学中的对称美。

二、教学重点、难点、疑点

重点：非极性分子和极性分子

难点：分子结构与分子极性的关系

疑点：如何判断非极性分子和极性分子

三、教学设计与学法指导

（1）教学意图

本节课知识点较多，其中极性键和非极性键是共价键知识的加深，极性分子和非极性分子不仅和键的极性有关，还与分子的空间结构有关，内容很抽象。如果教师照本宣科，容易让学生觉得枯燥乏味，深奥难懂，为此，采取了实验导入→激疑→引导→探究→获得知识的教学模式。首先通过带电的塑料棒使细小的水流偏移而而不使CCl4细流偏移的奇妙的实验现象，激发学生的好奇心，使他们有一种去探究为什么的欲望，然后教师提出问题，过渡到极性分子和非极性分子的探讨。通过播放动画，展示模型，使学生对分子的极性有感性的认识。再采用对比的方法讨论分子极性与键的极性和结构的关系，使学生体会到化学学习的乐趣。及时进行练习，巩固知识。增加课外阅读，培养学生的兴趣。

(2)自主学习与探索引导

1、 课前自制分子模型

2、 观看动画以及分子模型，体会键的极性与分子极性的关系，自主看书并比较极性键和非极性键的异同。

（3）师生互动设计

1、 复习共价键的概念，引导学生由成键原子的结构分析得出键的极性。

2、 引导学生分析自制分子模型的特点。

3、 引导学生观看动画，分析键的极性与分子的极性的关系，并归纳列表比较二者的关系。

四、课前准备

（1）教师准备： 电脑、投影仪等；实验药品：蒸馏水、CCl4、I2；实验仪器：酸式滴定管、滴定管夹、铁架台、有机玻璃棒、绸布、烧杯等

（2）学生准备：自制分子结构模型

五、课时安排

1课时

六、教学过程

*************************************

〖演示〗在酸式滴定管中分别加入CCl4 、H2O打开活塞，使液体成线状垂 直流下，把带电的玻璃棒靠近液流。

〖提问〗为什么现象不同呢？这就是我们这节课要解决的问题。

〖板书〗第五节 非极性分子和极性分子

〖过渡〗上节课我们学习了离子键和共价键，请写出下列物质的电子式

H2 HCl Na2O2 NaOH CCl4

〖设问〗 ①上述成键粒子的物质中所有原子都满足最外层8电子结构的有哪些？

② 比较H2 HCl 中的共价键有何不同（成键原子及共用电子对的位置）

〖讲授〗在HCl分子中，由于Cl原子吸引电子的能力比H原子强，共用电子对偏向于氯原子一方，而偏离H原子一方 ；在H2分子中，由于两个H原子吸引共用电子对的能力相同，因而共用电子对不偏向任何一方，由此引出极性键和非极性键。

〖板书〗一、极性键和非极性键

引导学生看书：P117 一、二自然段，并完成下表。

极性键

非极性键

概念

不同种元素、原子之间形成的共价键

同种元素的原子间形成的共价键

成键原子吸引电子对的能力

不同

相同

共用电子对位置

偏移

不偏移

本质

由于不同元素原子吸引电子的能力不同，共用电子对偏向吸引电子能力强的一方，因而吸引电子能力强的一方相对显负性

由于同种原子吸引电子的能力相同，成键原子不显电性

存在

共价化合物（如HCl.H20等），离子

化合物（如NaOH. NH4Cl等）

非金属单质（如N2,O2 等），某些

共价化合物（如Na2O2等）

判断标准

不同中元素原子之间形成的共价键

同种元素原子之间形成的共价键

〖课堂练习〗下列物质中含有极性共价键的有 D.E.G.H.IJ.K,含有非极性键共价键的有 A.F J

A 单质碘 B氩气 C MgCl2 D NaOH E H2O F Na2O2

G H2O2 H NO L NH4Cl J C2H2(结构式为H C≡ C－H) K CO2

〖过渡〗对于由共价键形成的分子，我们可以根据其分子内部的电荷的分布是否均匀，极性分子和非极性分子两种。

〖板书〗二、极性分子和非极性分子

〖播放〗极性分子和非极性分子的flash动画

〖引导〗学生看书并完成下表：

极性分子

非极性分子

概念

整个分子结构不对称，电荷分布不均匀

整个分子结构对称排列，电荷分布均匀，对称

规律

① 以极性键构成的分子，结构不对称

H2 HCl

②不同元素的双原子分子，如HCl, CO等

③不同元素的多原子分子，如H2O,NH3,SO2,CH3Cl等

①全部以非极性键组成的分子，如H2,N2等

②全部以极性键组成的分子，但结构对称，如 CO2.CS2,CH4,BrF,等

③单原子分子，因不存在共价键如 稀有气体单质

分子极性对物质物理性质的影响

① 对熔沸点的影响：极性大，熔沸点一般要高一些

② 对溶解度的影响，极性分子易溶于极性溶剂中，非极性分子易溶于非极性分子中（相似相溶）

键的极性与分子的极性的关系

分子有极性，键一定有极性，而键有极性，分子不一定有极性

〖课堂练习〗1、下列分子中，具有极性共价键的非极性分子的是（ C ）

A I2 B PH3(三角锥型) C CS2（直线型） D SO2 (两个S—O键的夹角是120 )

2、在A、CO2 B、CaCl2 C、N2 D、NaOH E、H2O F、Na2O2 G、H2O2（非直线）中：

（1） 属于极性分子的是 E,G

(2 ) 具有极性键的非极性分子的是 A

(3 ) 含有极性键的离子化合物的是 D

过渡：我们知道，在分子内相邻原子间存在强烈的相互作用，即化学键，那么，分子与分子之间因而存在着相互作用呢？

从NH3、Cl2 、CO2等降温增压能凝结车工内液态或固态的事实，可以证明分子之间也存在着相互作用，这种把分子聚集在一起的作用，叫分子间力，又叫范得华力。

三、分子间作用力

〖引导〗引导学生看书完成下表

概念

作用粒子

作用力大小

定义

化学键

相邻的两种或多种原子间强烈的相互作用

原子间

大

影响物质的化学性质和物理性质

分子间力

（范得华力）

把分子聚合在一起的作用力

分子间

小

影响物质的化学性质（熔沸点等）对于组成和结构相似的物质，分子量越大，分子间力越大，物质的熔沸点随之升高

七、课后活动

〖作业〗 课本习题二

〖课外阅读〗

分子极性在天然药物化学研究中的应用

天然药物化学是运用现代科学理论与方法研究天然药物中化学成分的一门科学，内容涉及天然药物的化学成分、结构特征、理化性质和提取、分离、检识以及中草药制剂的成分分析等。其研究过程中运用到许多基本的化学原理，分子极性方面的应用在研究中涉及比较多而且非常重要。

分子极性是分子的一种物理性质，分子根据结构不同分为极性分子和非极性分子，分子极性的强弱由分子的结构决定并可用偶极矩和介电常数来比较。

1、分子极性在药物提取中的应用

溶剂提取法是中草药有效成分提取最常用最重要的方法，它是根据中草药中各种化学成分的溶解性，选用适当的溶剂将有效成分从药材组织中尽可能溶解出来的方法。影响提取效率的因素很多，但分子极性是其中非常重要的因素。

1.1分子极性是划分溶剂类型的依据 常用溶剂分为极性溶剂和非极性溶剂或亲水性溶剂和亲脂性溶剂，物质的极性常以介电常数表示。介电常数大，极性强，亲水性强；介电常数小，极性弱，亲脂性强。通常溶剂的极性和它们的亲脂性与亲水性是一致的.

1.2分子极性是选择溶剂的关键依据 要做到最大限度地将有效成分从药材中提取出来，须遵循“相似相溶”的原理。分子极性越强，亲水性越强，亲脂性越弱；分子极性越弱，亲水性越弱，亲脂性越强。因此乙醇是应用范围最广的一种溶剂。但是，中草药化学成分复杂，难以做到用偶极矩和介电常数来比较每一个分子的极数，更多的情况下是从分子的结构出发去判断和比较有效成分的极性：

2、分子极性在药物分离中的应用

药物分离常采用萃取法、沉淀法、结晶法、层析法等，分子极性在这些过程中起着决定性作用。

2.1 利用溶解度不同进行分离 在水提取液中加入有机溶剂，会减小溶剂的极性，使水提取液中的水溶性成分(淀粉、树胶、粘液质、蛋白质)从溶剂中析出；将食盐加入粗皂甙水提取液中至饱和，会增强溶剂的极性，降低皂甙在水中的溶解度，再用正丁醇反复萃取，可得到较纯的皂甙；又如将具有酸碱性的药物进行转换，即药物(亲脂性)〖CDS2〗相应的盐(亲水性)可以进行药物的分离和提纯，生物碱、羟基蒽醌等药物的分离就是采用这种方法向水提取液中加入石油醚等极性小的溶剂可以除去油脂等杂质。

2.2分子极性不同是层析法分离药物 在吸附柱层析、纸层析、薄层层析等层析法中，药物的分离取决于各成分在固定相中的迁移速度。极性大的化合物被牢固吸附，迁移慢；极性小的化合物被吸附弱，迁移快。

总之正确理解了分子极性的有关知识，对天然药物化学研究领域有重要作用。