分子的性质

化学·选修3第二章第三节分子的性质1、写出H2、O2、N2、HCl、CO2、H2O的电子式和结构式？思考交流电子式结构式讨论分析：共用电子对在两原子间是否偏移？2、指出下列物质中的共价键类型O2CH4CO2H2O2Na2O2NaOH非极性键极性键【知识回顾】电子对偏移原因？极性共价键非极性共价键成键原子不同元素的原子相同元素的原子电子对发生偏移不发生偏移成键原子的电性一个原子呈正电性(δ＋)一个原子呈负电性(δ－)电中性判断方法思考讨论键合原子的电负性不同，原子对共用电子对的吸引力不同。成键原子吸引电子能力差异越大，键的极性越强。1.键的极性知识点一、键的极性和分子的极性2.分子的极性OHHCO2δ＋δ-180ºF1F2F合=0极性分子:正电中心和负电中心不重合非极性分子:正电中心和负电中心重合知识点一、键的极性和分子的极性知识点一、键的极性和分子的极性2.分子的极性分子极性分子正电中心和负电中心不重合，键的向量和不为0.非极性分子正电中心和负电中心重合，键的向量和为0.判断NH3、BF3是极性分子还是非极性分子？探究讨论HHHNBF3：NH3：120º107º三角锥型,不对称，键的极性不能抵消，是极性分子平面三角形，对称，键的极性互相抵消，是非极性分子3.判断方法①双原子分子取决于成键原子之间的共价键是否有极性共价键的极性分子空间构型决定分子极性知识点一、键的极性和分子的极性A-B型分子(HCl)：异核双原子分子都是极性分子A-A型分子(Cl2)：同核双原子分子是非极性分子同核多原子分子也有非极性分子，如：P4，C60、S8特别注意：O3（V型）是极性分子自主P263.判断方法知识点一、键的极性和分子的极性②多原子分子(ABn型)取决于分子的空间构型和共价键的极性1.化合价法：当中心原子的化合价的绝对值等于该元素的价电子数时,该分子为非极性分子；否则为极性分子。判断PCl3、CCl4、CS2、SO2分子的极性非极性分子2.若中心原子有孤电子对，则为极性分子；若无孤电子对，则为非极性分子。思考：H2O2是否为极性分子？H2O2的分子结构HHOO××√同种原子√CH3CH3Na2O2√共用电子对有偏向电负性相差越大，分子极性越强√1.判断下列关于“极性键和非极性键”的叙述是否正确？(1)同种元素原子形成的共价键都是非极性键。(2)不同元素原子形成的化学键都是极性键。(3)单质分子中不可能含有极性键。(4)共价化合物分子中不可能含有非极性键。(5)离子化合物中可能含有极性键或非极性键。(6)两元素电负性相差越大，形成的共价键极性越强。2.有五种ABn型分子：①SO2、②CH4、③H2O、④CO2、⑤NH3。(1)判断五种分子的空间构型①______、②__________、③_____、④__________、⑤__________。(2)属于极性分子是________；非极性分子是________。3.下列分子中属于极性分子的是（）A．BeCl2B．BBr3C．SO3D．PH3根据价层电子对互斥理论V形正四面体形V形直线形三角锥形①③⑤②④D知识点二、范德华力1.含义：分子间的普遍存在作用力，使物质能以凝聚态存在。范德华(1837－1923)荷兰物理学家，1910年因研究气态和液态方程获诺贝尔物理学奖。原子间和分子间吸引力被命名为范德华力。把分子聚集在一起的作用力知识点二、范德华力①范德华力，约比化学键能。很弱小1-2数量级分子HClHBrHI范德华力(kJ/mol)21.1423.1126.00共价键键能(kJ/mol)431.8366298.72.特点：请分析下表中数据②无方向性，无饱和性。请分析下表中数据分子HClHBrHI相对分子质量36.581128范德华力(kJ/mol)21.1423.1126.00熔点/℃-114.8-98.5-50.8沸点/℃-84.9-67-35.4（1）结构的分子，相对分子质量越，范德华力越，熔、沸点越。相似大大高知识点二、范德华力3.影响范德华力大小的因素（2）相对分子质量或时，分子的极性越，范德华力越，熔、沸点越。相同相近大大高知识点二、范德华力3.影响范德华力大小的因素请分析下表中数据分子相对分子质量分子的极性熔点/℃沸点/℃CO28极性-205.05-191.49N228非极性-210.00-195.81对比：化学键与范德华力作用微粒作用力强弱意义化学键范德华力直接相邻原子之间作用力强烈键能一般为120～800kJ·mol－1影响物质的化学性质和物理性质分子之间作用力微弱键能一般为1～100kJ·mol－1影响物质的物理性质(熔、沸点及溶解度等)1.将干冰气化，破坏了CO2分子晶体的。2.将CO2气体溶于水，破坏了CO2分子。范德华力共价键【练习】3.解释CCl4（液体），CH4及CF4是气体，CI4是固体的原因。它们均是正四面体结构，它们分子间范德华力随相对分子质量增大而增大，相对分子质量越大，范德华力越大。范德华力大小:CI4CCl4CF4CH4总结感悟课时小结一、键的极性与分子的极性二、范德华力极性键非极性分子共价键非极性键极性分子共价键的极性分子空间构型决定主要影响物理性质，范德华力越大，熔沸点越高。知识点三、氢键B—A—H如：F、O、N...电负性很强的原子共价键氢键2.形成条件3.表示方法一般:A—H...B—1.概念：一种特殊的分子间作用力，它是由已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子与另一分子中电负性很强的原子之间的作用力.①与电负性大且半径小的原子(F、O、N)相连的H②在附近有电负性大,半径小的原子(F、O、N)知识点三、氢键1)分子间氢键如：C2H5OH、CH3COOH、H2O、HF、NH3相互之间4.氢键的类型2)分子内氢键如：苯酚邻位上有-CHO-COOH、-OH和-NO2时，由氢键组成环的特殊结构知识点三、氢键4.氢键的类型知识点三、氢键A和B的电负性越大，吸引电子能力越强，则氢键越强5.氢键的强弱A—H...B—【注意】a.氢键是一种静电作用，是除范德华力外的另一种分子间作用力；b.氢键的大小介于化学键与范德华力间，不属于化学键，但有键长、键能，氢键具有饱和性、方向性。F—H---FO—H---ON—H---N氢键键能(kJ/mol)28.118.817.9共价键键(kJ/mol568462.8390.8知识点三、氢键看图思考H2OHFNH3沸点反常原因？6.氢键对物质物理性质的影响：（1）分子间氢键使物质熔沸点升高；分子内氢键使物质熔沸点降低；6.氢键对物质物理性质的影响：（2）对物质溶解度的影响：知识点三、氢键①溶剂和溶质间存在氢键，溶解性好；②溶剂和溶质间不存在氢键，溶解性差；思考讨论1、NH3极易溶于水？2、水和甲醇互溶原因？●●●知识点三、氢键7.氢键的应用讨论水的特殊性：(1)水的熔沸点比较高？知识点三、氢键7.氢键的应用讨论水的特殊性：(2)为什么结冰后体积膨胀？冰中水分子大范围以氢键联结，形成相当疏松晶体，结构中有许多空隙，造成体积膨胀，密度减小，因此冰能浮在水面上。(1)水的特殊物理性质(2)蛋白质结构中存在氢键(3)核酸DNA中也存在氢键(4)低级醇易溶于水(甲醇乙醇)(5)醇比含有相同碳原子的烃熔沸点高(6)HF酸是弱酸…………知识点三、氢键7.氢键的应用定义范德华力氢键共价键作用微粒分子间普遍存在的作用力已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子与另一分子中电负性很强的原子之间的作用力原子之间通过共用电子对形成的化学键相邻原子之间分子间或分子内氢原子与电负性很强的原子间分子之间强弱弱较强很强对物质性质的影响物质熔沸点对某些物质的溶解性、熔沸点都产生影响物质的稳定性【小结】范德华力、氢键、共价键的比较自主P272．下列说法不正确的是()A．HF、HCl、HBr、HI的熔、沸点升高只与范德华力大小有关B．H2O的熔、沸点高于H2S，是由于水分子之间存在氢键C．乙醇与水互溶可以用“相似相溶”和氢键来解释D．邻羟基苯甲酸的熔点比对羟基苯甲酸的熔点低A知识点四、溶解性HCl和NH3易溶于H2O，难溶于CCl4；苯和碘却易溶于CCl4，难溶于H2O的原因是？思考讨论从分子极性、非极性角度分析：H2O、HCl和NH3均为极性分子；CCl4、苯和碘均为非极性分子1.“相似相溶”规律：非极性物质一般易溶于非极性溶剂，极性溶质一般易溶于极性溶剂。①外因：温度(固或气)、压强(气)②其他因素：若有氢键,则溶解度大(如NH3)；若溶质与水反应溶解度大(如SO2);若分子结构相似溶解度大(乙醇比戊醇溶解度大)。知识点四、溶解性2.影响因素戊醇烃基大，—OH与水相似因素被弱化试一试：是否重合知识点五、手性左右手不能重叠互为镜像1、手性异构体具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，如同左右手一样互为镜像，却在三维空间里不能重叠，互称手性异构体知识点五、手性2、手性分子有手性异构体的分子3、手性碳原子手性有机物，含有手性碳原子碳原子结合的4个原子或原子团各不同，该C是手性碳原子，记作﹡C乳酸分子两种异构体4.手性分子的判断方法看实物与其镜像能否重合不能重合，是手性分子知识点五、手性一般：※当分子中只有一个C*，分子一定有手性。※当分子中有多个手性中心时，要借助对称因素无对称面，又无对称中心的分子，必是手性分子。4.手性分子的判断方法知识点五、手性知识点六、无机含氧酸分子的酸性HClOHClO2HClO3HClO4思考交流HClO4是无机含氧酸最强的酸比较下列酸的酸性大小顺序H3PO4H2SO4HClO41、同周期，元素最高价含氧酸酸性自左至右增强2、同元素含氧酸，元素化合价越高，酸性越强知识点六、无机含氧酸分子的酸性3、化学上一种见解，含氧酸的通式写成：(HO)mROnR相同1）n值大，R正电性高，R-O-H中O的电子向R偏移，酸性越强含氧酸按结构写nKaHClOCl(OH)03.2×10-8HClO2ClO(OH)11.1×10-2HClO3ClO2(OH)2103HClO4ClO3(OH)31082）(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。知识点六、无机含氧酸分子的酸性知识点六、无机含氧酸分子的酸性把含氧酸的化学式写成(HO)mROn，根据n判断常见含氧酸强弱。n＝0，极弱酸，如硼酸（H3BO3）。n＝1，弱酸，如亚硫酸（H2SO3）。n＝2，强酸，如硫酸（H2SO4）、硝酸（HNO3）。n＝3，极强酸，如高氯酸（HClO4）知识点六、无机含氧酸分子的酸性1、同种元素含氧酸，元素化合价越高，酸性越强2、同价态的不同元素，中心原子R的半径越小，酸性越强。如原子半径Cl＜Br＜I3、结构相似的含氧酸，中心原子吸引电子能力越强(氧化性)，酸性越强。(HO)mROnn越大，酸性越强无机含氧酸分子的酸性比较：4、酸中不与H相连的O的数目越多，酸性越强