高中化学选修三物质结构与性质溶解性、手性和无机含氧酸分子的酸性【创新教案】

1、第三课时溶解性、手性、无机含氧酸分子的酸性教学 目标知识与技能：1、从分子结构的角度，认识 相似相溶”规律，并能加以灵活运用。2、了解竽性分子”在生命科学等方面的应用，及认识手性异构体和手 性碳原子，以此培养学生的空间想象能力。3、能用分子结构的知识解释无机含氧酸分子的酸性。过程与方法:4、在学科方法及思想方面，要求学生能灵活运用对比的方法”、类比的思想”分析问题，解决问题，形成知识迁移能力。情感态度与价值观：5、使学生能够感受到学习的意义和价值，激发学生对化学学科的兴趣， 让学生感悟生活、感受人生。学情分析高二学生思维活跃，个性鲜明，参与意识强，具有f的独立思考能 力。但空间想象能力及对抽象

2、理论知识的理解和分析能力稍后/、足。 但学生已经在必修一认识了一些常见物质的性质，并且通过必修二的 学习对物质结构与性质的关系有了系统的了解，因此对本节课知识的 学习难度不大。重点溶解性和无机含氧酸分子的酸性难点手性分子和无机含氧酸分子的酸性教学过程教师活动学生活动设计意图【引课】根据选修3课本物质结构与性质中的相关知识解释以下内容：1、用四氯化碳萃取碘水中的碘。2、在25c时，1体积的水可溶解约2体积的氯气。3、氨极易溶解于水且溶解得快，在 常温下，1体积水大名可溶解700【师生讨论归纳】一、溶解性1、相似相溶”规律：非极 性溶质一般易溶于非极性 溶剂，极性溶质一般易溶于 极性溶剂。2、若存

3、在氢键，溶质和溶 剂之间的氢键作用力越大，根据位-构- 性”原理，即 物质结构决 定物质性 质，性质反 映结构。利 用已学知识 解释新知溶解性越好。3、若溶质遇水能反应将增 加其在水中的溶解度。4、相似相溶”还适用于分 子结构的相似性。想知道学生可以从网络中搜集到 以下有关生活中的手性信识，以培养 学生知识运 用能力。通过习题加 深学生对于 溶解性知识 的理解和掌 握引入手性的 学习息：天文学中的手性昌”，出，aj，m闻- RVKHR Bow 4 Knnxite体积氨。4、乙醇能够溶解多种有机物和无机 物，能与水以任意比互溶。（以上四 点源于必修一，二课本）学以京用士jy1. F列物演中与您千

4、米时A. 1J. E J 另卑子沌油的是门，匚、rj A丸化制B芯廊 C碓寿&D氢先 EHGL F甲条【过渡】我们已经知道结构相似的物质容易互溶，但是还有一些物质 看似相同，性质却天壤之别，同学 们，想知道吗？【提问】课前预习：查阅生活中有 关手性的实例，生活案例等相关案 例自然界中的手性上【讲授】看似神秘的手性，其实在 我们生活各个领域都有涉及，同学 们查阅的已经很全面了，但却忘了 离我们最近的一个实例了，我们的 一双手，每一只手都有五个手指， 长短各不相同，但连接方式一样， 它们互成镜像，在三维空间不能重 叠。这就是手性。对手性异构体和手性分子 的概念有了初步的了解有机分子中至少有一个碳

5、原子连接四个不同的原子 或原子团让学生知道 有机分子中 碳原子成键 有何特点才 能具有手性【过渡】如果换成有机分子，要想 具有手性，分子的结构需要有何特 点？我们带着这个问题进行全班总 动员。【分组实验】：任务一、制作2个分别由1个碳原子，1个氧原子，1个氯原子，1个 澳原子，2个氢原子构成的手性分 子。任务二、制作2个分别由2碳原子， 1个氯原子，4个氢原子，1个澳 原子构成的手性分子。说明：黑球代表碳原子、白球代表氧原子、 蓝球代表氢原子、红球代表澳原子、 绿球代表氯原子【提问】1、制作好的一对分子在三维空间是 否完全重合？2、若完全重合，一对分子结构肩何 特点？3、若/、能完全重合，分子

6、中中心碳 原子成键后什么特点？【师生讨论归纳】：手性碳原子：如果一个碳原子所联结的四个原子或原子团各不相同 。 手性异构体：具有相同原子组成和 排列方式的一对分子，互为镜像， 三维空间/、重叠。手性分子：具有手性异构体的分子。手性：镜间对称，二维空怛/、重登0 【过渡】为什么要研究手性分子呢，那要追溯五十多年前的一场悲剧， 反应停”事件，一种高效镇静剂，动手制作手性分子不f同一物质分子中碳原子连有四个不同的原子（或基团）培养学生的 动手操作能 力以及加强 学生对手性 概念的理解培养学生的 空间想象能 力培养学生的 归纳总结知 识的能力其中服用过此药的孕妇产下成千上 万的海豹样畸形儿，随后的研究

7、表 明：此药中的两个对应体中只有(R)-对映体具有缓解妊娠反应作用，而(S)-对映体是一种强力致畸 剂。(Rl-lhalidomide【讲述】这场悲剧受到各个领域科倾听并感受学习的意义和价值让学生对手性的起源有一定的了解学家们的广泛关注，最终，可喜的 是，在2001年，三位美国化学科学 家成功结束了这场悲剧，因为他们 利用手性催化剂成功生产了无副作 用的手性药物。手性催化剂只催化或者主要催化一种手性分子的合 成，可以比喻成握手-手性催化剂 像迎宾的主人伸出右手，被催化合 成的手性分子像客人，总是伸出右手去握手。同学们, 作为国家的栋梁，老师希望下一个 获得诺贝尔奖中国化学科学家是你 们中的一个

8、，加油吧！【学以致用】：2,该化合物是否为手性分子了解手性的应用并感受科研的价值和意义激发学生学 习化学的兴 趣以及感受 到学习的价 值和意义通过习题来() 阿司匹林|溶片睨明不朴* *事不不是手性分子，因为分子中没有手性碳原子巩固学生掌握判断手性分子的方法【过渡】我们已经知道结构相似的 物质容易互溶，还有一些物质看似 相同性质却天壤之别，另外还有一 些看似不同的物质，结构和性质却 又相似，这是怎么一回事呢？同学 们，想知道吗？【提问】根据选修3课本物质结 构与性质中的相关知识解释以下 内容：元素的非金属性强弱可以从其最高 价氧化物的水化物的酸性强弱来判 断。(源于必修二课本)【追问】同主族元

9、素或同周期元素 最高价含氧酸的酸性如何比较？以 第二周期和第叩A元素为例说明。挑起学生的 好奇心，进 而激发学生 的学习欲望【讨论归纳】当中心原子的 电负性大，对键合电子的引 力增大，使O-H键减弱, 酸性增强。【讨论归纳】【提问】如何判断同一元素不同价态含氧酸的酸性强弱？例如：(1) H2SO3和 H2SO4 HNO2和 HNO3(3) HClO、HCIO2、HCIO3、HCIO4【总结】规律：3、同一一元素若:能形成几种不同价态的含氧酸，其酸性根据已有的知识来判断酸性强弱：H2SO3VH2SO4HNO2HNO3HC1OVHC1O2VHC1O3VHC1O4根据位-构- 性”原理，即 物质结构

10、决 定物质性 质，性质反 映结构。利 用已学知识 解释新知 识，以培养 学生知识运 用能力。依化合价的递增而递增根据新知识重新判断：H2SO3： (HO)2SO n=1H2SO4 : (HO)2SO2n=2HNO2: (HO)iNOn=1HNO3: (HO)1NO2 n=2HClO: (HO)iCI n=0HClO2: (HO)iCIOn=1HClO3: (HO)iC1O2 n=2HClO4: (HO)iC1O3 n=3培养学生的 知识运用能 力【讲授】无机含氧酸可以写成 （HO）mROn,如果成酸元素 R相同， 则n值越大，R的正电性越大，导 致ROH中的O的电子向R偏 移，因而在水分子的作

11、下，-OH也 就越容易电离出H+,即酸性越强。【归纳总结】4、（HO）mROn,如果 成酸元素相同，则n值越大，即酸 性越强。n = 0,弱酸 n=1,中强酸n = 2,强酸 n = 3,极强酸【拓展应用】【归纳总结】5、（HO）mROn, 如果成酸元素R不同时， 则非羟基氧原子数n值越 大，即酸性越强。B加强学生对 新知识的理解和掌握根据表格中信息总结规律：HC1OH3PO4 H2SO4 HC1O4【学以致用】：3、下列物质中，酸性由强到弱错误 的是()A.HC1O4 H2SO4 H3PO4 H2SiO3H2SO4 H2SO3 HNO3 HNO2HClO4 HClO3 HClO2 HClOHClO4H2SO4H2SO3H2CO3第三课时：虚解性，手柱，无机含鼠酸分子的骁柱f.涛再桂二核相见”曷*：4上柱二 演加G量循虫二度危得%4赤水十妁曜畤度，偏可芥祇极海对, 艇性建堵一机品海于叔M