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新教材谈论到烃类的物理性质的通性时,对烃类的熔点沸点的递变规律作出了说明,为后面的学习打下一个好的基础.
因为有机物种类繁多,教师一般不会教学生刻意地去记每一种烃的熔沸点,而是给学生归纳出一般的规律让学生去理解记忆,学会用规律去比较不同烃类的熔沸点.教学中教师一般会把熔沸点放在一起说明,不加以区分,所以结论不准确,甚至错误,造成了学生混淆概念,错误理解,对今后的学习和解题过程都是极为不利的.
一、讲解随意,混淆概念
烷烃的同系物的物理通性在有机物的讲解过程中占有较重要的作用,这是一个开始,所以也是关键.一般地,教师在解决这个概念及性质问题时,都比较慎重,讲得很细,以求让学生达到充分地理解和记忆,为后面有机物的学习打下良好的基础.
因为有机物数量繁多,逐个记忆是不可能的,所以,教学中教师都不会让学生死记硬背,那样效果不好,也容易混淆.
一般的学习方法是让学生看书,总结出规律,同时加以一定的讲解,尤其在讲熔点和沸点比较时,常常会把“物质结构”中分子熔沸点比较规律总结为:同类分子晶体,式量大的,相互之间的分子之间作用力大,熔沸点相对较大.因为烷烃的分子之间也是靠分子间作用力结合在一起,随着式量的增大,含碳原子数的增多,熔沸点逐渐升高,当然也有几个特殊需要特别记忆.
接着后面讲到同分异构体的概念,也要比较相互之间的不同,其中就有熔沸点的比较.教材上出现的丁烷的两种同分异构体——正丁烷和异丁烷.正丁烷的熔沸点相对异丁烷的高,再由两化合物的结构特点归纳出:同分异构体的熔沸点,含支链的熔沸点低,原因是分子间距离大,作用力小,相对熔沸点就减小.同时举出戊烷的三种同分异构体作为练习,请学生比较.学生根据教师的总结规律从结构上分析出熔沸点大小是:正戊烷>异戊烷>新戊烷.
在以上的总结中,其实始终混淆了两个概念,就是熔点与沸点.这两者的比较方法不全相同,因为影响这两者的作用力不完全相同.
二、分清概念,正确理解
熔点和沸点是物质的物理性质的两个方面,熔点是物质成固态变成液态时的温度,而沸点是物质成液态变成气态时的温度,而影响固态和液态物质的微粒的作用力不全相同,则熔点与沸点的变化规律也不全相同,所以教师在总结规律的过程中对这两个不同的概念也应该加以区分并具体说明.
下面我们就来区分一下这两个概念,并说明它们之间的不同:
分子之间的吸引力叫做内聚力,它使分子聚集在一起,而分子的热运动则使分子彼此分开.液体在较低温度下,只有动能特别大的一部分分子能克服内聚力,脱离液相而进入气相.随着温度的升高,分子的热运动逐渐加强,能克服内聚力而挥发的分子逐渐增多,蒸气压也逐渐增大.当蒸气压与大气压相等时候,液体就沸腾了.因此液体的沸点决定于内聚力的大小,内聚力越大,沸点越高,反之越低.
非极性分子之间的吸引力为色散力.以H2为例.当两个氢气分子之间的距离小于某一个值r时,它们的电子云相互排斥,并且距离越小排斥力越大.如果距离大于r时,则相互吸引.这是因为分子在不停地运动,电子云在某一瞬间可能聚集在分子的一端,在另一瞬间聚集在另一端,这样就在非极性分子产生暂时的偶极.
诱导偶极即诱导偶极作用力称为色散力或者分子之间作用力.各种分子或原子之间都有色散力存在,非极性分子之间只有色散力,极性分子之间的作用力也有一部分是色散力.H2和He在低温下可以液化,就是由于色散力的作用.色散力与分子中的原子数目和大小约成正比.
直链烷烃分子是非极性分子,分子中碳原子越多,色散力越大,也越不容易脱离液相.因此直链烷烃的沸点随着式量的增大而有规律的升高.色散力只有在近距离内作用才明显.它随着距离的增大很快减小.有直链的分子由于支链的阻碍,不能紧密地靠在一起.因此,带有支链的烷烃分子的色散力比直链烷烃小,沸点也相应的低,且支链越多,相应的作用力也越小,沸点也越小.
物质成固态熔化到液态时,主要是克服晶格能,固态物质之间的距离相对液态的微粒之间的距离小得多.对于固体来说,微粒之间堆积的越紧密,晶格能就越大,那么熔点就越高,反之越低.一般来说,构成固体的微粒的对称性越高,接近立方体或球体,则在凝固时,堆积得越紧密,对应的熔点就越高.
所以在比较烷烃等有机物的熔点时,不论是直链的还是带支链的,我们一定要从有机物的分子结构来判断,切不可以生搬硬套规律.
一般说来,支链烷烃的熔点比相应的直链烷烃低.
综上,在教学过程中,总结烷烃熔点、沸点规律是一个很好的教学方法.
因为有机物种类繁多,教师一般不会教学生刻意地去记每一种烃的熔沸点,而是给学生归纳出一般的规律让学生去理解记忆,学会用规律去比较不同烃类的熔沸点.教学中教师一般会把熔沸点放在一起说明,不加以区分,所以结论不准确,甚至错误,造成了学生混淆概念,错误理解,对今后的学习和解题过程都是极为不利的.
一、讲解随意,混淆概念
烷烃的同系物的物理通性在有机物的讲解过程中占有较重要的作用,这是一个开始,所以也是关键.一般地,教师在解决这个概念及性质问题时,都比较慎重,讲得很细,以求让学生达到充分地理解和记忆,为后面有机物的学习打下良好的基础.
因为有机物数量繁多,逐个记忆是不可能的,所以,教学中教师都不会让学生死记硬背,那样效果不好,也容易混淆.
一般的学习方法是让学生看书,总结出规律,同时加以一定的讲解,尤其在讲熔点和沸点比较时,常常会把“物质结构”中分子熔沸点比较规律总结为:同类分子晶体,式量大的,相互之间的分子之间作用力大,熔沸点相对较大.因为烷烃的分子之间也是靠分子间作用力结合在一起,随着式量的增大,含碳原子数的增多,熔沸点逐渐升高,当然也有几个特殊需要特别记忆.
接着后面讲到同分异构体的概念,也要比较相互之间的不同,其中就有熔沸点的比较.教材上出现的丁烷的两种同分异构体——正丁烷和异丁烷.正丁烷的熔沸点相对异丁烷的高,再由两化合物的结构特点归纳出:同分异构体的熔沸点,含支链的熔沸点低,原因是分子间距离大,作用力小,相对熔沸点就减小.同时举出戊烷的三种同分异构体作为练习,请学生比较.学生根据教师的总结规律从结构上分析出熔沸点大小是:正戊烷>异戊烷>新戊烷.
在以上的总结中,其实始终混淆了两个概念,就是熔点与沸点.这两者的比较方法不全相同,因为影响这两者的作用力不完全相同.
二、分清概念,正确理解
熔点和沸点是物质的物理性质的两个方面,熔点是物质成固态变成液态时的温度,而沸点是物质成液态变成气态时的温度,而影响固态和液态物质的微粒的作用力不全相同,则熔点与沸点的变化规律也不全相同,所以教师在总结规律的过程中对这两个不同的概念也应该加以区分并具体说明.
下面我们就来区分一下这两个概念,并说明它们之间的不同:
分子之间的吸引力叫做内聚力,它使分子聚集在一起,而分子的热运动则使分子彼此分开.液体在较低温度下,只有动能特别大的一部分分子能克服内聚力,脱离液相而进入气相.随着温度的升高,分子的热运动逐渐加强,能克服内聚力而挥发的分子逐渐增多,蒸气压也逐渐增大.当蒸气压与大气压相等时候,液体就沸腾了.因此液体的沸点决定于内聚力的大小,内聚力越大,沸点越高,反之越低.
非极性分子之间的吸引力为色散力.以H2为例.当两个氢气分子之间的距离小于某一个值r时,它们的电子云相互排斥,并且距离越小排斥力越大.如果距离大于r时,则相互吸引.这是因为分子在不停地运动,电子云在某一瞬间可能聚集在分子的一端,在另一瞬间聚集在另一端,这样就在非极性分子产生暂时的偶极.
诱导偶极即诱导偶极作用力称为色散力或者分子之间作用力.各种分子或原子之间都有色散力存在,非极性分子之间只有色散力,极性分子之间的作用力也有一部分是色散力.H2和He在低温下可以液化,就是由于色散力的作用.色散力与分子中的原子数目和大小约成正比.
直链烷烃分子是非极性分子,分子中碳原子越多,色散力越大,也越不容易脱离液相.因此直链烷烃的沸点随着式量的增大而有规律的升高.色散力只有在近距离内作用才明显.它随着距离的增大很快减小.有直链的分子由于支链的阻碍,不能紧密地靠在一起.因此,带有支链的烷烃分子的色散力比直链烷烃小,沸点也相应的低,且支链越多,相应的作用力也越小,沸点也越小.
物质成固态熔化到液态时,主要是克服晶格能,固态物质之间的距离相对液态的微粒之间的距离小得多.对于固体来说,微粒之间堆积的越紧密,晶格能就越大,那么熔点就越高,反之越低.一般来说,构成固体的微粒的对称性越高,接近立方体或球体,则在凝固时,堆积得越紧密,对应的熔点就越高.
所以在比较烷烃等有机物的熔点时,不论是直链的还是带支链的,我们一定要从有机物的分子结构来判断,切不可以生搬硬套规律.
一般说来,支链烷烃的熔点比相应的直链烷烃低.
综上,在教学过程中,总结烷烃熔点、沸点规律是一个很好的教学方法.