“非极性分子和极性分子”难点突破的教学实践
510435 广州市第三十三中学化学科 何莹
《非极性分子和极性分子》是一节概念课，在教学实践中教师和学生均感到困难重重。如何突破这一难点，既能让教师的讲解简练而能揭示其内在规律，又能使学生不仅易于掌握，而且能灵活应用，就成为教学研究的一个重要课题。本文想就这方面谈一谈自己在实际教学中的几点做法，仅供参考。
一、难点分析：
本节的教学难点：分子结构与分子极性的关系。关键是分子中正、负电荷重心是否重合的判断。若用“电负性”的知识来解释，则不仅超纲，而且使讲解变得更为抽象。本人认为教师应尽量借助一些简单的或学生已掌握的相关知识，再配合直观的教学工具和教学手段，化繁为简，使学生能举一反三。
二、教学实践：
为了突破难点，我在教学中，借助电脑动画和球棍模型讲解分子空间构型；借助学生已较好掌握的物理知识讲解分子极性判断。
在物理中，学生们学习过了“力”的知识，在这节课的讲解中，可以将“电负性”的概念转变为“力”；将“正、负电荷重心是否重合”转变为“力的合成是否为零”。具体教学如下：
1、极性键与非极性键的概念讲解
〖提问引入〗画出H2、HCl、NH3这些分子的电子式（学生演板）。这些分子都是通过共用电子对形成的，那么这些共用电子对是否在成键的两个原子间均匀分布呢？（学生讨论、回答）
〖教师讲解〗教师分析学生答案后讲解，电子对是否偏移取决于成键原子吸引电子的能力是否相同。对于成键的两个原子，谁吸引电子的能力强，电子对就偏向谁，此原子就显示负价，同样道理，吸引电子能力相对较弱的原子则显示负价。我们可以根据元素化合价的正负简单地判断电子对的偏移情况。
学生用此方法分析H2、HCl两个分子中电子对的偏向情况后，教师进行讲解并板书：
H－H：化合价为零，电子对不偏移
＋1 －1
H－Cl：H显示+1价，Cl显示－1价，说明Cl原子吸引电子的能力大于H
原子，用箭头表示电子对偏向氯原子。
〖学生练习〗同样方法，写出NH3、H2O、CO2、O2、CH4等分子的结构式，并用箭头表示各分子中电子对的偏移情况。
由此，让学生总结电子对何时会偏移何时不偏移。教师进行总结，引出概念：
非极性键——同种原子形成的共价键。
极性键——不同种原子形成的共价键。
2、分子结构与分子极性关系的讲解
在介绍分子结构与分子极性的关系时，为了便于同学们理解一些简单的分子构型，解答学生的一些常见疑惑，如：为什么水分子不是直线型而是V型等类似问题，可先利用甲烷分子的球棍模型（图一），介绍原子中8个（4对）电子的伸展方向，由此可讲解各分子的构型，如：
HCl：Cl原子成键后外层8个电子，四个伸展方向，作为中心原子，H原子在一个伸展方向上，其他为3对未成键电子，所以分子是直线型。
H2O：O原子成键后外层8个电子，四个伸展方向，作为中心原子，两个H原子各在一个伸展方向上，其他为2对未成键电子，所以分子是V型，而不是直线型。
同样道理，可推出NH3、CH4的分子构型分别为：三角锥型和正四面体型。对于CO2，C原子作为中心原子，因为形成两个O=C双键，两个O原子各占用两个伸展方向，无未成键电子，所以为直线型。
通过这样的讲解，学生不仅不用再去死记硬背各种分子构型，而且可以自己分析一些未学习的简单的分子构型。如讲完上边的几种分子构型后，我让学生思考BF3分子的构型，很多同学都说是三角锥型。我没有讲对错，让他们画出BF3的电子式，与NH3的进行比较，并用讲过的方法分析。画出后学生发现成键后的B原子只有6个电子，那么构型一定和NH3不同。通过大家讨论后，我进行了讲解，对于NH3分子中有一对未成键电子的排斥作用，所以其余三个伸展方向不能在一个平面上，而BF3却没有，所以成的三个键位于同一个平面，BF3的分子构型是平面正三角形。
上述知识虽然不是本节课的重点，但通过讲解，我认为可以降低本节课的难度，提高学生的学习兴趣。接下来让学生根据构型用箭头表示上述分子中成键原子间电子对的偏移情况，
H—Cl
将箭头作为“力”，用物理上学的“力的合成” 分析这些分子内电子对的受力是否达到了平衡。学生分析出：
HCl：：“合力不为零”，电子对受力不平衡。
H2O：“合力向上”，电子对受力不平衡。
NH3：“合力向上”，电子对受力不平衡。
CO2：“合力为零”，电子对受力平衡。
CH4分子的不容易分析，通过计算机动画（甲烷分子的旋转）来分析，无论旋转的角度如何，都可以完全重合，说明：CH4分子结构对称，电子对受力平衡。
图二
教师总结学生分析后，引出“极性分子”与“非极性分子”的概念，和学生一起对上述分子进行归类：
极性分子：HCl 、H2O、NH3
非极性分子：CO2、CH4
〖思考〗BF3分子属于什么分子？
〖学生〗用“力的合成”这种分析方法，分析出BF3中电子对受力平衡，属于非极性分子。
利用化学课件旋转各种构型的分子，让学生归纳出分子构型与分子极性的关系。
图三
得出分子结构与分子极性的关系：
（1）极性分子：a. 直线型：不同种原子组成的双原子分子HCl、CO等
b. V型：H2O、H2S等
c. 三角锥型：NH3、PH3等
（2）非极性分子：a. 单质H2、O2、N2等
b. 直线型：CO2、CS2等
c. 正四面体型： CH4、CCl4等
d. 正三角形：BF3
小结：一般来讲，同一主族的元素形成的分子构型相似，如CO2与CS2、H2O和H2S等。
应用上述方法教学后，绝大部分学生认为：概念清晰，容易理解，能够举一反三。总之，在课堂教学中如何突破教学难点，是每一位教师每节课前都必须解决的一个很重要的问题，以上只是本人的一些粗浅的尝试，有待在今后的教学中进一步探索和完善。
参考文献
1 束长剑.有效突破教学难点提高课堂教学质量.中学化学教学参考，2001，（8～9）
2 朱伟 郑志华.“等效平衡”难点突破的探讨.中学化学教学参考，2001，（11）
3 吴国庆.介绍一个制作立体结构的“傻瓜”程序. 中学化学教学参考，2002，（4）
