认识共价键的极性与分子极性,理解分子间作用力(范德华力、氢键)及其对物质熔沸点、溶解性的影响;了解分子手性与相似相溶等应用。
本课程共设置 6 项学习目标,涵盖知识理解、技能应用与科学探究三个维度。
知道电负性差决定共价键的极性;能区分极性键(不同种原子形成、共用电子对偏移)与非极性键(同种原子形成、不偏移),会用 δ+/δ− 标出键的带电端,并比较 HF、HCl、HBr、HI 键极性依次减弱。
知识理解理解分子极性源于正电中心与负电中心是否重合;能用「极性向量和是否为零」或「空间结构是否对称」判断分子极性,说明 CO₂、BF₃、CH₄ 为非极性分子,H₂O、NH₃、HF、O₃ 为极性分子,并认识「键有极性、分子未必有极性」。
知识理解能用键的极性解释羧酸酸性强弱:羟基极性越大越易电离、酸性越强;理解推电子基团(烷基)使酸性减弱(甲酸>乙酸>丙酸)、吸电子基团(−F、−Cl)使酸性增强(三氟乙酸>三氯乙酸),并说明乙醇与钠反应不如水剧烈的原因。
技能应用知道分子间作用力包括范德华力和氢键,都比化学键弱得多;能说出范德华力的影响因素(极性、相对分子质量、支链)与氢键的形成条件(X−H···Y,X、Y 为 N、O、F)及特征(饱和性、方向性),解释卤素单质熔沸点递变与 HF、H₂O、NH₃ 沸点反常。
知识理解能运用「相似相溶」规律判断溶解性(NH₃ 易溶于水、I₂ 易溶于 CCl₄),说明氢键对溶解性的增强作用,并结合青蒿素乙醚提取、碘的 CCl₄ 萃取理解萃取原理与萃取剂的三条选择条件。
科学探究了解手性异构体(对映异构体)与手性分子的概念,会用「一碳四不同」判断手性碳原子,能识别互为镜像不能叠合的一对分子(如 CHFClBr),体会手性在药物研究中的意义。
技能应用从「静电气球吸引水流」的生活现象质疑:水分子为何被带电体吸引?引出共价键极性与分子极性,再自然过渡到「键的极性如何影响化学性质」。
由「气体能液化、卤素单质状态由气到固递变」认识分子间作用力,借 HF、H₂O、NH₃ 沸点反常引出氢键,并延伸到溶解性规律与分子手性。
以青蒿素乙醚提取、碘的 CCl₄ 萃取等真实案例归纳「相似相溶」与萃取原理,并以 CHFClBr 的左右手镜像关系引入分子手性,落到药物研发意义。