选修3：第2章第3节分子的性质

四川宜宾四川阆中第3节分子的性质1、写出H2、F2、N2、HCl、CO2、H2O的电子式和结构式。2、以上分子中的共用电子对是否会发生偏移?电子式结构式电子式结构式F:F::::::F-FH:O:H::H-O-H知识回顾极性共价键非极性共价键一、键的极性和分子的极性1、键的极性HClCl21、键的极性的本质是什么？共用电子对是否偏移思考与交流2、共用电子对发生偏移的原因是什么？成键原子对共用电子对的吸引能力(电负性)3、键的极性的判断依据是什么？（1）成键元素的电负性比较（2）成键原子是否属于同种元素非极性键：同种元素的原子间形成的共价键。极性键：不同种元素的原子间形成的共价键。1、指出下列物质中化学键的类型。若是共价键，请判断键的极性：(1)F2(2)HF(3)NaOH(4)N2(5)Na2O2(6)H2O2(7)CsCl(8)CH3COOH2、含有非极性键的离子化合物是:A.NaOHB.Na2O2C.NaClD.NH4Cl知识回顾3、下列元素间形成的共价键中，极性最强的是：A.F―FB.H―FC.H―ClD.H―O2、分子的极性（1）定义：极性分子：分子的正电中心与负电中心不重合的共价分子。非极性分子：分子的正电中心与负电中心重合的共价分子。图2-26思考与交流读书p45第二段p46第一段（2）判定方法：类型1：单质分子一般属非极性分子①单原子分子：HeNeArKrXeRn②双原子分子：③多原子分子：H—HCl—ClO3例外类型2：共价化合物分子属极性分子H—ClCO①双原子化合物：CO2CH4H2OCH2O②单中心多原子化合物：BF3NH3思考：以下分子是极性还是非极性？分子中心原子价层电子对数有无孤电子对所连原子是否相同分子极性CO2C2无相同BF3B3无相同CH4C4无相同H2OO4有相同NH3N4有相同CH2OC3无不同非极性分子极性分子②单中心多原子化合物：单中心多原子分子极性判据ABx:中心原子无孤电子对，分子就无极性。ABxCY:一般为极性分子。例：CH2O、CH3Cl中心原子化合价绝对值与其最外层电子数相等,就无极性；反之,有极性。中心原子价电子全部参与成键，分子就无极性。AB4AB3AB2属非极性分子C6H6C2H2③一些具有高度对称性多中心化合物：C2H4分子极性与键的极性之间的关系是什么？思考讨论请判断下列各说法是否正确：（1）不含有极性键的分子肯定是非极性分子；（2）含极性键的分子肯定是极性分子；（3）含极性键的分子未必是极性分子；（4）中心原子有孤电子对的化合物分子肯定是极性分子；（5）中心原子无孤电子对的化合物分子肯定是非极性分子；（6）非极性分子肯定含有非极性键。分子极性与键的极性之间的关系是什么？归纳总结键无极性，分子必无极性；键有极性，分子未必有极性；键有极性，但分子具有高度对称性时无极性；练习请快速判断下列分子中所含共价键的极性和分子的极性：(1)N2(2)NO(3)CS2(4)PCl3(5)BeCl2(6)H2O(7)P4(8)SO2(9)PCl5自学:科学视野—表面活性剂和细胞膜1、什么是表面活性剂？亲水基团？疏水基团？肥皂和洗涤剂的去污原理是什么？2、什么是单分子膜？双分子膜？举例说明。3、为什么双分子膜以头向外而尾向内的方式排列?思考：二、范德华力及其对物质性质的影响1、范德华力：分子间普遍存在的使分子聚合在一起的一种作用力。2、范德华力大小范德华力很弱，约比化学键能小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)431.8366298.7①结构相似的分子，相对分子质量越大，范德华力越大3、影响范德华力大小的因素分子相对分子质量分子的极性范德华力(kJ/mol)CO28弱极性8.75Ar40非极性8.50分子HClHBrHI相对分子质量36.581128范德华力(kJ/mol)21.1423.1126.00强极性①结构相似的分子，相对分子质量越大，范德华力越大3、影响范德华力大小的因素②一般，分子的极性越大，范德华力越大注：一般适用于极性分子和非极性分子之间做判断4、范德华力对物理性质的影响由分子构成的物质，范德华力越大，物质的熔沸点越高。---熔沸点单质相对分子质量熔点/℃沸点/℃F238-219.6-188.1Cl271-101.0-34.6Br2160-7.258.8I2254113.5184.4思考：解释CCl4(液体)、CH4及CF4是气体，CI4是固体的原因它们均是同种类型的分子，范德华力随相对分子质量增大而增大，熔点升高。范德华力大小:CI4CCl4CF4CH4结构式化学式相对分子质量沸点/℃（1）CH3OH（甲醇）CH4O3264（2）CH3CH2OH（乙醇）C2H6O4678（3）CH3CH2CH2OH（丙醇）C3H6O6097四卤化碳的熔沸点与相对分子质量的关系CClF3CCl2F2的熔沸点呢？-150-125-100-75-50-2502550751002345××××CH4SiH4GeH4SnH4NH3PH3AsH3SbH3HFHClHBrHIH2OH2SH2SeH2Te沸点/℃周期一些氢化物的沸点非金属元素的氢化物的熔沸点与其分子量有关．对于同一主族非金属元素而言，从上到下，分子量逐渐增大，熔沸点应逐渐升高．而HF、H2O、NH3却出现反常，为什么？说明在HF、H2O、NH3分子间还存在除范德华力之外的其他作用。这种作用就是氢键。1、氢键的概念及本质：三、氢键及其对物质性质的影响是一种静电作用，是除范德华力外的另一种分子间作用力。2、氢键的表示方法及形成条件XHY（其中X、Y为F、O、N）表示式中的实线表示共价键，虚线表示氢键。…氨水中的氢键：a、方向性：在X-H…Y中，H与Y原子按一定方向靠近时作用最强，故氢键最稳定。b、饱和性：氢键由一个H原子和一个Y原子间产生（一个H原子只能形成一个氢键）P66页。理解方向性和饱和性注意拐点位置平均每个水分子有几个氢键？是否形成正四面体？3、氢键的强弱：与X和Y原子的电负性或半径大小有关，通常电负性大，半径小，则氢键强。氢键非化学键。与成键的分子类型有关F—H…FO—H…ON—H…N氢键键能(kJ/mol)28.118.85.4范德华力(kJ/mol)13.416.412.1共价键键能(kJ/mol568462.8390.8氢键键能较小，但比范德华力稍强。键长定义为：X-H…Y的长度4、氢键的种类分子内氢键分子间氢键(属于分子间作用力)(不属于分子间作用力)沸点：196℃246.6℃(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(2)物质的溶解性5.氢键对物质物理性质的影响思考：NH3为什么极易溶于水？NH3溶于水形成氢键示意图如右分子与水形成氢键，溶解度增大对比溶解性：乙醇、二甲醚丙醇、丙三醇所以羟基、醛基、羧基亲水一水合氨的电离？接近水的沸点时，用实验测定的水蒸气的相对分子质量比用化学式（H2O）计算出来的相对分子质量大一些。为什么？所以体积膨胀，密度减小。（04广东）下列关于氢键的说法中正确的是()A.每个水分子内含有两个氢键B.在所有的水蒸气、水、冰中都含有氢键C.分子间能形成氢键，使物质的熔沸点升高D.HF稳定性很强，是因为其分子间能形成氢键练习：C小结范德华力氢键共价键定义作用微粒强弱对物质性质的影响四、溶解性1、影响溶解度的外因：固体：温度气体：温度、压强(Ca(OH)2例外)2、内因：思考：为什么蔗糖和氨易溶于水，难溶于四氯化碳；而碘却易溶于四氯化碳，难溶于水？（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。例：NaCl在水中、乙醇中、四氯化碳中的分散情况。胶体溶液浊液（2）如果溶质与溶剂之间能形成氢键，则溶解度增大，且氢键越强，溶解性越好。对比：丙醇、丙三醇；乙醇、戊醇“相似相溶”还适用于分子结构的相似性。（3）溶质与水发生反应时可增大其溶解度，如：SO2。思考与交流1.NH3是极性分子，CH4为非极性分子，而水是极性分子，根据“相似相溶”规律，NH3易溶于水，而CH4不易溶于水。并且NH3与水分子之间还可以形成氢键，使得NH3更易溶于水。2.油漆是非极性分子，有机溶剂如（乙酸乙酯）也是非极性溶剂，而水为极性溶剂，根据“相似相溶”规律，应当用有机溶剂溶解油漆而不能用水溶解油漆。3.实验表明碘在四氯化碳溶液中的溶解性较好。这是因为碘和四氯化碳都是非极性分子，非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，而水是极性分子。这是两个相同的风车吗？动手试一试：自然美景神奇的自然界攀缘植物的右旋与左旋约74%沙滩漫步神奇的自然界古印度毗湿奴造像思考1：如下两个模型表示的是相同的分子吗？五、手性一对分子，组成和原子的排列方式完全相同，但如同左手和右手一样互为镜像，在三维空间无论如何旋转不能重叠，这对分子互称手性异构体。有手性异构体的分子称为手性分子。中心原子称为手性原子。思考2：请同学们再看下面一对分子，是否是手性异构体？总结：请同学们结合以上两例，尝试总结具有同分异构现象的有机分子应该具有怎样的特性?******具有手性的有机物，是因为含有手性碳原子造成的。如果一个碳原子所联结的四个原子或原子团各不相同，那么该碳原子称为手性碳原子，记作C﹡。1.手性碳原子﹡2.手性分子一般：※当分子中只有一个C*，分子一定有手性。下列化合物中含有手性碳原子的是()A.CCl2F2B.CH3—CH—COOHC.CH3CH2OHD.CH3—OHB知识体验拓展体验下列说法不正确的是（）A.互为手性异构的分子组成相同，官能团不同B.手性异构体的性质不完全相同C.手性异构体是同分异构体的一种D.利用手性催化剂合成可得到或主要得到一种手性分子A六、无机含氧酸分子的酸性思考：H2SO4、HNO3是由何种微粒构成？分子！！！而非离子！！！1、酸是由何种微粒构成？在水溶液中无机含氧酸中电离出的氢离子来源于-OH。有几个羟基就是几元酸酸的结构式H2SO4HNO3H3PO4例：H3PO3与足量的NaOH反应得到Na2HPO3。H3PO3为几元酸？结构式为？Na2HPO3为酸式盐还是正盐？可见盐中有氢未必是酸式盐。酸中有几个氢就是几元酸吗？H3PO2与足量的NaOH反应得到NaH2PO2。H3PO2为几元酸？结构式为？硼酸呢？（1）非金属性越强的元素，其最高价含氧酸酸性越强。如：H3PO4H2SO4HClO4高氯酸是非金属含氧酸中酸性最强的无机酸2、无机含氧酸分子酸性强弱规律HClO4＞HBrO4＞HIO4思考：:HClO、HClO2、HClO3、HClO4酸性强弱如何？（2）同种元素不同价态的含氧酸：成酸元素化合价越高，酸性越强。如:HClOHClO2HClO3HClO41.把含氧酸的化学式写成(HO)mROn，如果成酸元素R相同时，则非羟基氧原子n值越大，即酸性越。强原因分析：如:HClOHClO2HClO3HClO42.(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。n＝0，极弱酸，如硼酸(H3BO3)。n＝1，中强酸，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)。思考：你能否说出下列无机含氧酸的酸性强弱？HClO4HClO3H2SO4HNO3H3PO4H2SO3H3BO3H2CO3