人教版选修3第2章 第3节分子的性质第1课时课件（41张）.ppt

第三节分子的性质 第1课时键的极性和分子的极性范德华力和氢键 知识梳理 发生偏移 一 键的极性和分子的极性1 键的极性 不偏移 1 只含非极性键的分子一般是分子 2 含有极性键的分子有没有极性 必须依据分子中极性键的极性的是否等于零而定 等于零时是分子 2 分子的极性3 键的极性和分子极性的关系 不重合 重合 非极性 向量和 非极性 分子之间普遍存在的相互作用力 范德华力很弱 约比化学键的键能1 2数量级 1 组成和结构相似的物质 相对分子质量越大 范德华力越大 2 分子的极性越大 范德华力越 范德华力主要影响物质的物理性质 如熔 沸点 范德华力越大 物质的熔 沸点越 二 范德华力及其对物质性质的影响1 概念2 特征3 影响因素4 对物质性质的影响 小 大 高 已经与很大的原子 如n f o 形成共价键的与另一个分子很大的原子之间的作用力 氢键通常用表示 其中a b为 表示 表示形成的 三 氢键及其对物质性质的影响1 概念2 表示方法 电负性 氢原子 电负性 a h b n o f 共价键 氢键 氢键可分为氢键和氢键两类 存在氢键 存在氢键 前者的沸点后者 氢键不属于化学键 属于一种较弱的作用力 比化学键弱 但比范德华力 氢键主要影响物质的熔 沸点 分子间氢键使物质熔 沸点 3 分类4 特征5 氢键对物质性质的影响 分子内 分子间 分子内 分子间 低于 强 升高 自我检测 1 以非极性键结合的双原子分子一定是非极性分子 2 以极性键结合的分子一定是极性分子 3 非极性分子只能是双原子单质分子 4 非极性分子中 一定含有非极性共价键 5 氢键一种特殊的化学键 只是键能小一些 6 范德华力与氢键可同时存在于分子之间 7 由于非金属性f cl br 所以熔沸点hf hcl hbr 答案 1 2 3 4 5 6 7 1 判断正误 正确的打 错误的打 1 以非极性键结合的非极性分子是 2 以极性键相结合 具有直线形构型的非极性分子是 3 以极性键相结合 具有三角锥形构型的极性分子是 4 以极性键相结合 具有正四面体构型的非极性分子是 5 以极性键相结合 具有v形构型的极性分子是 6 以极性键相结合 而且分子极性最大的是 答案 1 n2 2 cs2 3 nh3 4 ch4 5 h2o 6 hf 2 在hf h2o nh3 cs2 ch4 n2分子中 a 其是一种较弱的化学键b 其是分子间存在的较强的电性作用c 直接影响所有物质的溶 沸点d 稀有气体的分子间存在范德华力解析范德华力是分子间存在的较弱的电性作用 它不是化学键且比化学键弱得多 只能影响由分子构成的物质的溶 沸点 稀有气体的分子间存在范德华力 答案d 3 下列关于范德华力的叙述正确的是 a h2ob hfc ch3ch2ohd ch4解析氢键形成的条件是氢原子两边的原子所属元素的电负性很强 原子半径很小 如o f n等 答案d 4 下列物质分子间不能形成氢键的是 提升一键的极性和分子的极性 例1 下列分子中 属于极性分子的是 a co2b becl2c bbr3d cocl2 答案d 1 键的极性具有方向性 由正电荷的中心指向负电荷的中心 2 形成极性键的两个键合原子的电负性相差越大 键的极性就越强 如键的极性由强到弱顺序为h f h o n h c h h f h cl h br h i 名师点拨 1 键的极性 2 分子的极性与键的极性和分子立体构型的关系 分子的极性是由分子中所含共价键的极性与分子的立体构型两方面共同决定的 判断分子极性时 可根据以下原则进行 1 只含有非极性键的双原子分子或多原子分子大多是非极性分子 如o2 h2 p4 c60 2 含有极性键的双原子分子都是极性分子 如hcl hf hbr 3 含有极性键的多原子分子 空间结构对称的是非极性分子 立体构型不对称的是极性分子 3 分子极性的判断方法 4 判断abn型分子极性的经验规律 若中心原子a的化合价的绝对值等于该元素所在的主族序数 则为非极性分子 若不等则为极性分子 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 如cs2 bf3 so3 ch4为非极性分子 h2s so2 nh3 pcl3为极性分子 提示不一定 非金属单质中 o3是v形分子 为空间不对称结构 故o3为极性分子 浓度思考 1 非金属单质分子一定是非极性分子吗 h2cl2o2hcl提示双原子分子中 单质分子h2 o2 cl2是以非极性键结合的 其正电中心和负电中心重合 是非极性分子 化合物分子hcl是以极性键结合的极性分子 2 以下双原子分子中 哪些是极性分子 哪些是非极性分子 提示多原子单质分子p4 c60只含有非极性共价键 且正电中心和负电中心重合 这样的分子都是非极性分子 3 p4 c60是极性分子 还是非极性分子 co2hcnh2onh3bf3ch4ch3cl提示化合物分子中 co2呈直线形 bf3呈平面三角形 ch4呈正四面体形 尽管构成co2 bf3 ch4分子的共价键都是极性共价键 但由于这些分子的立体构型为对称结构 正电中心和负电中心重合 都是非极性分子 而hcn h2o nh3 ch3cl分子分别是直线形 v形 三角锥形 四面体形 分子的立体构型为不对称结构 正电中心和负电中心不重合 都是极性分子 4 以下化合物分子中 哪些是极性分子 哪些是非极性分子 变式训练 1 下列叙述正确的是 a 离子化合物中不可能存在非极性键b 非极性分子中不可能既含有极性键又含有非极性键c 非极性分子中一定含有非极性键d 不同非金属元素的原子之间形成的化学键都是极性键 答案d 2 将下列粒子的符号填入相应的空格内 o2 co2 h2o n2 nh4 2so4 sicl4 h2s c2h4 ch4 cl2 c2h2 nh3 hcl h2o2 ch3ch2oh naoh sio2 ch3cl 1 只含非极性键的非极性分子 2 含极性键的非极性分子 3 既含极性键 又含非极性键的非极性分子 4 含非极性键的极性分子 5 含极性键的极性分子 6 既含极性键 又含非极性键的极性分子 7 全部由非金属元素组成的离子化合物 答案 1 o2 n2 cl2 2 co2 sicl4 c2h4 ch4 c2h2 3 c2h4 c2h2 4 h2o2 ch3ch2oh 5 h2o h2s nh3 hcl h2o2 ch3ch2oh ch3cl 6 h2o2 ch3ch2oh 7 nh4 2so4 提升二范德华力和氢键对物质性质的影响 例2 卤素互化物是指不同卤素原子之间以共价键结合形成的化合物 xx 型卤素互化物与卤素单质的结构相似 性质相近 下图是部分卤素单质和xx 型卤素互化物的沸点与其相对分子质量的关系图 试推测icl的沸点所处的范围是在 a cl2和brcl之间b br2和ibr之间c ibr和i2之间d brcl和br2之间 解析组成和结构相似的分子 沸点随着相对分子质量的增大而升高 icl的相对分子质量介于br2和ibr之间 故icl的沸点应介于br2和ibr之间 答案b 范德华力 氢键 化学键的比较 名师点拨 提示hno3和ch3cooh的相对分子质量相近 前者分子内形成氢键 后者分子间形成氢键 醋酸可以通过分子间氢键双聚 如下图所示 所以两者的熔 沸点差异较大 hno3 ch3cooh 深度思考 1 hno3和ch3cooh的相对分子质量相近 为什么两者熔 沸点差异较大 hno3 ch3cooh 变式训练 3 下列物质性质的变化规律与分子间作用力无关的是 a 在相同条件下 n2在水中的溶解度小于o2b hf hcl hbr hi的热稳定性依次减弱c f2 cl2 br2 i的熔 沸点逐渐升高d ch3 ch3 ch3 ch2 ch3 ch3 2chch3 ch3ch2ch2ch3的沸点逐渐升高 解析a项 n2和o2都是非极性分子 在水中的溶解度都不大 但在相同条件下 o2分子与水分子之间的作用力比n2分子与水分子之间的作用力大 故o2在水中的溶解度大于n2 b项 hf hcl hbr hi的热稳定性与其分子的极性键的强弱有关 而与分子间作用力无关 c项 f2 cl2 br2 i2的组成和结构相似 分子间作用力随相对分子质量的增大而增大 故其熔 沸点逐渐升高 d项 烷烃分子之间的作用力随相对分子质量的增大而增大 故乙烷 丙烷 丁烷的沸点逐渐升高 在烷烃的同分异构体中 支链越多 分子间作用力越小 熔 沸点越低 故异丁烷的沸点低于正丁烷 答案b 4 下列物质的性质或数据与氢键无关的是 解析nh3分子与h2o分子之间可以形成氢键 增大了nh3在水中的溶解度 邻羟基苯甲酸形成分子内氢键 而对羟基苯甲酸形成分子间氢键 分子间氢键增大了分子间作用力 使对羟基苯甲酸的熔 沸点比邻羟基苯甲酸的高 乙醇分子结构中含有羟基 可以与水分子形成分子间氢键 从而增大了乙醇在水中的溶解度 使其能与水以任意比混溶 而乙醚分子结构中无羟基 不能与水分子形成氢键 在水中的溶解度比乙醇小得多 hf分解时吸收的热量比hcl分解时吸收的热量多的原因是h f键的键能比h cl键的大 与氢键无关 答案d 5 关于氢键及范德华力 下列说法正确的是 a 氢键比范德华力强 所以它属于化学键b 分子间形成的氢键使物质的熔点和沸点升高c 沸点 hi hbr hcl hfd h2o是一种稳定的化合物 这是由于h2o分子之间形成氢键所致 解析氢键比范德华力强 但它不属于化学键 化学键是原子间的作用力 氢键是分子间作用力 故a项错误 分子间氢键的存在 大大加强了分子间的作用力 使物质的熔 沸点升高 故b项正确 结构和组成相似的共价化合物 相对分子质量越大 物质的沸点越高 但hf中存在氢键 导致hf的沸点比卤族其他元素的氢化物的沸点高 沸点大小为hf hi hbr hcl 故c项错误 氢键只影响物质的物理性质 不影响化学性质 故d项错误 答案b 6 下列各对分子 h2 h2 h2o h2o ch3oh h2o ccl4 h2o 分子之间只存在范德华力的有 存在氢键的有 填序号 解析h2o分子间 ch3oh分子与h2o分子间存在氢键 答案 7