人教版化学选修第三节分子的性质教学课件.ppt

1、第二章 分子结构与性质第三节 分子的性质人教版化学选修第三节分子的性质人教版化学选修第三节分子的性质复习复习1、共价键按照不同的分类标准有哪些类型？、共价键按照不同的分类标准有哪些类型？分分 类类 标标 准准 类类 型型共用电子对数目共用电子对数目单键、双键、三键单键、双键、三键共用电子对是否偏移共用电子对是否偏移极性键、非极性键极性键、非极性键电子云重叠方式电子云重叠方式 键、键、键键2 2、非极性键和极性键的比较：、非极性键和极性键的比较：概念概念原子吸原子吸引电子引电子的能力的能力电子对电子对是否偏是否偏移移成键成键原子原子电性电性形成形成条件条件举举例例非极非极性键性键极性极性键键同种

2、元素同种元素原子形成原子形成的共价键的共价键不同种元不同种元素原子形素原子形成的共价成的共价键键相同相同不同不同不偏移不偏移偏移偏移电中性电中性显电性显电性不同不同种元种元素原素原子子同种同种元素元素原子原子写出写出Cl2、HCl的电子式的电子式极性键中的两个键合原子，一个呈正电性极性键中的两个键合原子，一个呈正电性（+），另一个呈负电性（），另一个呈负电性（-）3、决定共价键极性强弱的因素是什么？、决定共价键极性强弱的因素是什么？在极性键中，成键原子的电负性差在极性键中，成键原子的电负性差越大，键的极性也越大越大，键的极性也越大 根据电荷分布是否均匀，共价键根据电荷分布是否均匀，共价键有极性

3、、非极性之分，以共价键结合有极性、非极性之分，以共价键结合的分子是否也有极性、非极性之分呢？的分子是否也有极性、非极性之分呢？分子的极性又是根据什么来判定呢？人教版化学选修第三节分子的性质人教版化学选修第三节分子的性质极性分子极性分子:正电中心和负电中心不重合正电中心和负电中心不重合非极性分子非极性分子:正电中心和负电中心重合正电中心和负电中心重合看正电中心和负电中心看正电中心和负电中心 是否重合是否重合 化学键的极性的向量和是否等于零化学键的极性的向量和是否等于零看键的极性及分子的空间构型看键的极性及分子的空间构型 2、判断方法：、判断方法：1、概念、概念一、键的极性和一、键的极性和分子的极

4、性分子的极性人教版化学选修第三节分子的性质人教版化学选修第三节分子的性质HCl共用电子对共用电子对HClHClHCl分子中，共用电子对偏向分子中，共用电子对偏向ClCl原子，原子，ClCl原子一端相对地显负电性，原子一端相对地显负电性，H H原子原子一端相对地显正电性，整个分子的电荷一端相对地显正电性，整个分子的电荷分布不均匀，分布不均匀，为极性分子为极性分子+-人教版化学选修第三节分子的性质人教版化学选修第三节分子的性质C=OC=O键是极性键，但键是极性键，但从分子总体而言从分子总体而言COCO2 2是是直线型直线型分子，两个分子，两个C=OC=O键是键是对称对称排列的，排列的，两键的极性互

5、相抵消，两键的极性互相抵消，整个分子没有极性，整个分子没有极性，电荷分布均匀，是电荷分布均匀，是非非极性分子极性分子180OOC人教版化学选修第三节分子的性质人教版化学选修第三节分子的性质HOH105O-HO-H键是极性键，共用电键是极性键，共用电子对偏子对偏O O原子，由于分子原子，由于分子是是折线型构型折线型构型，两个，两个O-HO-H键的极性不能抵消，键的极性不能抵消，整整个分子电荷分布不均匀，个分子电荷分布不均匀，是是极性分子极性分子人教版化学选修第三节分子的性质人教版化学选修第三节分子的性质三角锥型三角锥型,不对称，键的极不对称，键的极性不能抵消，是极性分子性不能抵消，是极性分子HH

6、HNBF3：NH3：12010718 平面三角形，对称，平面三角形，对称，键的极性互相抵消键的极性互相抵消 ，是非极性分子是非极性分子人教版化学选修第三节分子的性质人教版化学选修第三节分子的性质CHHHH10928 正四面体型正四面体型，对称结构，对称结构，C-H键的极性键的极性互相抵消互相抵消，是，是非极性分子非极性分子 一般来说，只含非极性键的分子一定一般来说，只含非极性键的分子一定是非极性分子；而含有极性键的分子是是非极性分子；而含有极性键的分子是否是极性分子还须看分子的空间构型。否是极性分子还须看分子的空间构型。思考与交流思考与交流总结：总结：1、分子的极性与键的极性的关系：、分子的极

7、性与键的极性的关系：分子分子共 价 键共 价 键的极性的极性分子中正负分子中正负电荷中心电荷中心分子的极分子的极性性举例举例H2、N2、O2、P4、C60非极性分子非极性分子重合重合非极性键非极性键同核原同核原子分子子分子异核双原异核双原子分子子分子异核多异核多原子分原子分子子极性键极性键分子中各分子中各键向量和键向量和为零为零分子中各分子中各键向量和键向量和不为零不为零重合重合不重合不重合不重合不重合非极性分子非极性分子极性分子极性分子极性分子极性分子CO、HClCO2、CH4HCN、H2O、NH3、CH3Cl2 2、对于、对于ABnABn型分子极性判别方法型分子极性判别方法 (1)(1)孤

8、对电子法孤对电子法 若中心原子若中心原子A A无孤对电子无孤对电子(未成对电子未成对电子)，则是非极，则是非极性分子，若中心原子性分子，若中心原子A A有孤对电子则是极性分子。有孤对电子则是极性分子。(2)(2)几何形状法几何形状法 具有平面正三角形、直线型、正四面体型等对称具有平面正三角形、直线型、正四面体型等对称结构的分子为非极性分子；而折线型、三角锥形等非结构的分子为非极性分子；而折线型、三角锥形等非对称型分子为极性分子。对称型分子为极性分子。(3)(3)化合价法化合价法 ABnABn型分子中中心原子的化合价的绝对值等于该元型分子中中心原子的化合价的绝对值等于该元素的价电子数素的价电子数

9、(最高正价最高正价)时，该分子为非极性分子。时，该分子为非极性分子。(4)(4)物理模型法物理模型法极性分子在电场或磁场力的作用下会发生偏移。极性分子在电场或磁场力的作用下会发生偏移。分子的分子的极性极性分子的空分子的空间结构间结构键角键角决定决定键的极性键的极性决定决定小结：小结：二、范德华力及其对物质性质的影响二、范德华力及其对物质性质的影响1 1、分子间作用力：是一种存在于分子之间的、分子间作用力：是一种存在于分子之间的一种作用力，包括一种作用力，包括范德华力和氢键范德华力和氢键2 2、范德华力、范德华力存在范围：存在范围：由分子构成的物质由分子构成的物质 固态和液态时分子间存在范德华力

10、，固态和液态时分子间存在范德华力，气态时可能存在范德华力气态时可能存在范德华力 范德华力与化学键的区别：范德华力与化学键的区别：a a、范德华力存在与分子之间，化学键存在与原子之间、范德华力存在与分子之间，化学键存在与原子之间 b b、范德华力的作用比化学键的键能小得多。、范德华力的作用比化学键的键能小得多。范德华力约比化学键的键能小范德华力约比化学键的键能小1 1 2 2数量级数量级 范德华力主要影响物质的熔点、沸点等物性范德华力主要影响物质的熔点、沸点等物性 组成和结构相似的分子，随着相对分子质量组成和结构相似的分子，随着相对分子质量增加，增加，范德华力逐渐增强范德华力逐渐增强，溶、沸点逐

11、渐升高。溶、沸点逐渐升高。范德华力的大小与分子的极性、空间构型以及相范德华力的大小与分子的极性、空间构型以及相对分子质量均有关。对分子质量均有关。分子的极性越大，范德华力也越大分子的极性越大，范德华力也越大学与问人教版化学选修第三节分子的性质人教版化学选修第三节分子的性质-150-125-100-75-50-2502550751002345CH4SiH4GeH4SnH4NH3PH3AsH3SbH3HFHClHBrHIH2OH2SH2SeH2Te沸点/周期一些氢化物的沸点人教版化学选修第三节分子的性质人教版化学选修第三节分子的性质.定义：与电负性大的定义：与电负性大的A A原子（原子（F F、O

12、O、NN）形成共价键的氢原子）形成共价键的氢原子与另一个分子与另一个分子中电负性大的原子中电负性大的原子B B（F F、OO、NN）之间之间的作用力。（的作用力。（A A与与B B可以相同也可不同）可以相同也可不同）三、氢键及其对物质性质的影响一般表示为一般表示为 AH-B人教版化学选修第三节分子的性质人教版化学选修第三节分子的性质2 2、氢键具有方向性（、氢键具有方向性（对大多数而言对大多数而言）氢键的方向性：指氢键的方向性：指B B原子与原子与AHAH形成氢键形成氢键时，将尽可能使氢键与时，将尽可能使氢键与AHAH键轴在同一方向，键轴在同一方向，即即AHAHB B三个原子在同一直线上三个原

13、子在同一直线上（除非其除非其它外力有较大影响时，才改变方向它外力有较大影响时，才改变方向）。3 3、氢键形成的条件、氢键形成的条件 要有一个与电负性很大的元素要有一个与电负性很大的元素A A以共价键以共价键结合的氢原子；结合的氢原子；还要有一个电负性很大且含有孤电子对还要有一个电负性很大且含有孤电子对的原子的原子B B；A A与与B B主要是：主要是：N O F N O F 人教版化学选修第三节分子的性质人教版化学选修第三节分子的性质4 4、氢键的特点、氢键的特点 氢键比化学键弱但是比范德华力强；氢键比化学键弱但是比范德华力强；氢键的强弱与氢键的强弱与A A、B B原子的电负性和半径原子的电负

14、性和半径有关。有关。A A、B B原子的电负性大，半径小则形成原子的电负性大，半径小则形成的氢键越强。的氢键越强。氢键强弱次序为：氢键强弱次序为：FHFHF FOHOHOOOOH HNNNHNHNN5 5、氢键对物质性质的影响、氢键对物质性质的影响 对熔、沸点：当对熔、沸点：当分子间存在氢键分子间存在氢键时，分子时，分子间的结合力增大，熔、沸点升高；间的结合力增大，熔、沸点升高；对溶解度：在极性溶剂中，若溶质能与溶对溶解度：在极性溶剂中，若溶质能与溶剂形成氢键，则溶解度增大，如剂形成氢键，则溶解度增大，如NHNH3 3极易溶于极易溶于水，乙醇与水能以任意比例混溶水，乙醇与水能以任意比例混溶人教

15、版化学选修第三节分子的性质人教版化学选修第三节分子的性质6 6、氢键的种类、氢键的种类 分子间氢键：由两个或两个以上分子形成分子间氢键：由两个或两个以上分子形成的氢键。的氢键。如：如：HF HHF H2 2O O H H2 2O O 分子间，分子间，HF HF 分子间氢键很强，以分子间氢键很强，以致于分子发生缔合。致于分子发生缔合。经常经常以以(H H2 2O)O)2 2 、(H(H2 2O)O)3 3 和和 (HF)HF)2 2、(HF)(HF)3 3 形式存在。形式存在。人教版化学选修第三节分子的性质人教版化学选修第三节分子的性质分子内氢键：同一分子内原子团之间形成分子内氢键：同一分子内原

16、子团之间形成的氢键，多见于有机化合物。的氢键，多见于有机化合物。当分子内形成氢键时常使其熔沸点低于同类当分子内形成氢键时常使其熔沸点低于同类化合物化合物。分子内氢键不在一条直线上分子内氢键不在一条直线上HNOOO人教版化学选修第三节分子的性质人教版化学选修第三节分子的性质例如：例如：分子间氢键：分子间氢键：对羟基苯甲醛：对羟基苯甲醛：分子内氢键：分子内氢键：邻羟基苯甲醛：邻羟基苯甲醛：人教版化学选修第三节分子的性质人教版化学选修第三节分子的性质 蔗糖和氨易溶于水，难溶于四氯化碳；蔗糖和氨易溶于水，难溶于四氯化碳；而萘和碘却易溶于四氯化碳，难溶于水。而萘和碘却易溶于四氯化碳，难溶于水。2 2、“

17、相似相溶相似相溶”的规律：的规律：非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，极性溶质一般能溶于极性溶剂。极性溶质一般能溶于极性溶剂。四、溶解性四、溶解性1 1影响物质溶解性的因素影响物质溶解性的因素影响固体溶解度的主要因素是影响固体溶解度的主要因素是温度温度。影响气体溶解度的主要因素是影响气体溶解度的主要因素是温度温度和和压强压强。人教版化学选修第三节分子的性质人教版化学选修第三节分子的性质“相似相溶相似相溶”还适用于分子结构的相似性。还适用于分子结构的相似性。如果溶质与水发生化学反应可增大其溶解度。如果溶质与水发生化学反应可增大其溶解度。乙醇的化学式为乙醇的化学式为CH

18、CH3 3CHCH2 20H0H，其中的一，其中的一OHOH与与水分子的一水分子的一OHOH相近，因而乙醇能与水互溶；相近，因而乙醇能与水互溶；而戊醇而戊醇CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 2CHCH2 20H0H中的烃基较大，中的烃基较大，其中的一其中的一OHOH跟水分子的一跟水分子的一OHOH的相似因素小的相似因素小得多了，因而它在水中的溶解度明显减小得多了，因而它在水中的溶解度明显减小。如果存在氢键，则溶剂和溶质之间的氢键作如果存在氢键，则溶剂和溶质之间的氢键作用力越大，溶解性越好。用力越大，溶解性越好。3 3 注意点注意点人教版化学选修第三节分子的性质人教版化学选修

19、第三节分子的性质思考练习：思考练习：1 1、比较、比较NHNH3 3和和CHCH4 4在水中的溶解度。怎样用相似在水中的溶解度。怎样用相似相溶规律理解它们的溶解度不同？相溶规律理解它们的溶解度不同？2 2为什么在日常生活中用有机溶剂为什么在日常生活中用有机溶剂(如乙酸乙酯如乙酸乙酯等等)溶解油漆而不用水溶解油漆而不用水?3 3、在一个小试管里放入一小粒碘晶体，加入约、在一个小试管里放入一小粒碘晶体，加入约5mL5mL蒸馏水，观察碘在水中的溶解性蒸馏水，观察碘在水中的溶解性(若有不溶的碘若有不溶的碘，可将碘水溶液倾倒在另一个试管里继续下面的实，可将碘水溶液倾倒在另一个试管里继续下面的实验验)。在

20、碘水溶液中加入约。在碘水溶液中加入约1mL1mL四氯化碳四氯化碳(CCl(CCl4 4)，振，振荡试管，观察碘被四氯化碳萃取，形成紫红色的碘荡试管，观察碘被四氯化碳萃取，形成紫红色的碘的四氯化碳溶液。再向试管里加入的四氯化碳溶液。再向试管里加入1mL1mL浓碘化钾浓碘化钾(KI)(KI)水溶液，振荡试管，溶液紫色变浅，这是由于在水水溶液，振荡试管，溶液紫色变浅，这是由于在水溶液里可发生如下反应：溶液里可发生如下反应：I I2 2+I+II I3 3。实验表明碘。实验表明碘在纯水还是在四氯化碳中溶解性较好在纯水还是在四氯化碳中溶解性较好?为什么为什么?左手和右手不能重叠左手和右手不能重叠 左右手

21、互为镜像左右手互为镜像 具有完全相同的组成和原子排列的一对分具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，如同左手与右手一样互为镜像，却在三子，如同左手与右手一样互为镜像，却在三维空间里不能重叠，互称手性异构体。有手维空间里不能重叠，互称手性异构体。有手性异构体的分子叫做手性分子。性异构体的分子叫做手性分子。1、定义、定义 具有完全相同的组成和原子排列的一对分具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，如同左手与右手一样互为镜像，却在三维子，如同左手与右手一样互为镜像，却在三维空间里不能重叠，互称手性异构体。含有手性空间里不能重叠，互称手性异构体。含有手性异构体的分子叫做异构体的分子叫做手性分子手性分子

22、。五、手性五、手性2、手性分子的判断、手性分子的判断 一般来说含有一个一般来说含有一个“手性碳原子手性碳原子”的分子，的分子，是手性分子。是手性分子。手性碳原子手性碳原子是连有是连有4个不同的原子或个不同的原子或原子团的碳原子原子团的碳原子下列化合物中含有手性碳原子的是下列化合物中含有手性碳原子的是()A.CCl2F2 B.CH3CHCOOHC.CH3CH2OH D.CHOH 练习：练习：CH2OHCH2OHOH下列化合物中含有手性碳原子的是下列化合物中含有手性碳原子的是()A.CCl2F2 B.CH3CHCOOHC.CH3CH2OH D.CHOH 练习：练习：CH2OHCH2OHOH六、无机

23、含氧酸的酸性六、无机含氧酸的酸性1 1、在同一周期中，处于最高价态的元素，、在同一周期中，处于最高价态的元素，其含氧酸的酸性随原子序数递增，自左其含氧酸的酸性随原子序数递增，自左至右增强。至右增强。如：如：H3PO4H2SO4HClO4从下列化合物的化合价和结构式分从下列化合物的化合价和结构式分析，下列含氧酸的酸性与什么有关？析，下列含氧酸的酸性与什么有关？2 2、在同一主族中，处于相同价态的不同、在同一主族中，处于相同价态的不同元素，其含氧酸的酸性随成酸元素的原元素，其含氧酸的酸性随成酸元素的原子序数递增，自上而下减弱。子序数递增，自上而下减弱。如如HClOHBrOHIOHClO2HBrO2

24、HIO2HClO3HBrO3HIO3HClO4HBrO4HIO43 3、同一元素若能形成几种不同价态的、同一元素若能形成几种不同价态的含氧酸，其酸性依化合价的递增而递含氧酸，其酸性依化合价的递增而递增；增；如如:HClO HClO:HClO HClO2 2 HClO HClO3 3 HClO HClO4 4含氧酸的通式可写成含氧酸的通式可写成(HO)(HO)mmROROn n，如，如果成酸元素果成酸元素R R相同，则相同，则n n值越大，值越大，R R的的正电性越高，导致正电性越高，导致R ROOH H中中OO的电的电子向子向R R偏移，因而在水分子的作用下，偏移，因而在水分子的作用下，也就越容易电离出也就越容易电离出H H，即酸性越强。，即酸性越强。