2-3-3分子结构对物质性质的影响学案高二化学人教版选择性必修2

第3课时分子结构对物质性质的影响学习目标：1.能正确判断微粒间作用力，并理解微粒间作用力对物质性质的影响，形成“结构决定性质”的观念。2.通过运用微粒间作用力解释物质的性质变化及原因，建立运用模型解释化学现象观点的意识。一、预习（阅读教材，完成学案）二、合作探究深度学习三、聚焦展示学习目标一、微粒间作用力的判断及对物质性质的影响1．共价键的判断及分类(1)共价键的分类(2)共价键类型的判断①根据成键元素判断：同种元素的原子之间形成的是键，不同元素的原子之间形成的是键。②根据原子间共用电子对数目判断单键、双键或三键。③根据共价键规律判断σ键、π键及其个数；原子间形成单键，则键；形成双键，则含有一个键和一个键；形成三键，则含有个σ键和个π键。2．范德华力、氢键及共价键的比较范德华力氢键共价键概念物质分子之间普遍存在的一种相互作用力由已经与电负性很大的原子形成共价键的氢原子与另一个电负性很大的原子之间的作用力原子间通过共用电子对所形成的相互作用作用微粒分子氢原子、电负性很大的原子原子强度比较共价键>氢键>范德华力影响强度的因素①随着分子极性的增大而增大；②组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越大对于X—H…Y—，X、Y的电负性越大，Y原子的半径越小，作用力越大成键原子半径越小，键长越短，键能越大，共价键越稳定对物质性质的影响①影响物质的熔点、沸点、溶解度等物理性质；②组成和结构相似的物质，随相对分子质量的增大，物质的熔、沸点升高，如熔、沸点：F2<Cl2<Br2<I2，CF4<CCl4<CBr4分子间氢键的存在，使物质的熔、沸点升高，在水中的溶解度增大，如熔、沸点：H2O>H2S，HF>HCl，NH3>PH3①影响分子的稳定性；②共价键的键能越大，分子的稳定性越强针对训练1．下列物质性质的变化规律与分子间的作用力无关的是()A．CI4、CBr4、CCl4、CF4的熔、沸点逐渐降低B．HF、HCl、HBr、HI的稳定性依次减弱C．F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高D．CH3—CH3、CH3—CH2—CH3、(CH3)2CHCH3、CH3CH2CH2CH3的沸点逐渐升高2.氢气是清洁能源之一，解决氢气的存储问题是当今科学界需要攻克的课题。C16S8是新型环烯类储氢材料，利用物理吸附的方法来储存氢分子，其分子结构如图所示，下列相关说法正确的是()A．C16S8的熔点由所含化学键的键能决定B．C16S8完全燃烧的产物均为极性分子C．分子中的σ键和π键的数目比为4∶1D．C16S8储氢时与H2间的作用力为氢键3．已知以下反应中的四种物质由三种元素组成，其中a的分子空间结构为正四面体形，一个a分子含有10e－，组成b物质的元素为第三周期元素。下列判断正确的是()A．四种分子中的化学键均是极性键B．四种分子中既有σ键，又有π键C．a、c分子中中心原子均采用sp3杂化D．b、d分子中共价键的键能：b＞d学习目标二、分子结构与性质“原因解释”型试题集训解题模型4．下列物质的性质或数据与氢键无关的是()A．氨极易溶于水B．邻羟基苯甲酸()的熔点为159℃，对羟基苯甲酸()的熔点为213℃C．乙醚微溶于水，而乙醇可与水以任意比例互溶D．HF分解时吸收的热量比HCl分解时吸收的热量多5．下列两组命题中，Ⅱ组中命题正确，且能用Ⅰ组中的命题加以解释的是()选项Ⅰ组Ⅱ组A相对分子质量：HCl>HF沸点：HCl高于HFB键能：H—O>H—S沸点：H2O高于H2SC分子间作用力：H2O>H2S稳定性：H2O强于H2SD相对分子质量：HI>HCl沸点：HI高于HCl四、教师归纳总结五、课堂测评6．如图所示为元素周期表短周期的一部分。下列有关A、B、C、D、E五种元素的叙述中，不正确的是()A．A与B形成的阴离子可能有ABeq\o\al(2－,3)、A2Beq\o\al(2－,4)B．E的气态氢化物的沸点比C的气态氢化物的沸点高C．D在过量的B2中燃烧的主要产物为DB2D．A与E形成的化合物AE4是极性分子7．回答下列问题(1)尿素[CO(NH2)2]易溶于水，其原因除尿素和水都是极性分子外，还有______________________。(2)已知A、B的结构如下：A的熔、沸点高于B的原因为________________。(3)已知邻羟基苯胺的结构为，邻羟基苯胺的沸点________(填“低于”“高于”或“不确定”)对羟基苯胺的沸点；其原因是_________________________________________________________。附加题（做在学案上，不上答题卡）8．[2020·山东，17(1)(2)](1)Sn为ⅣA族元素，单质Sn与干燥Cl2反应生成SnCl4。常温常压下SnCl4为无色液体，SnCl4空间结构为____________。(2)NH3、PH3、AsH3的沸点由高到低的顺序为____________(填化学式，下同)，还原性由强到弱的顺序为____________，键角由大到小的顺序为____________。第3课时分子结构对物质性质的影响答案学习目标一、微粒间作用力的判断及对物质性质的影响1．(2)①非极性键，极性键。③σ键；σ键π键；一两针对训练1．答案B解析B项，HF、HCl、HBr、HI的稳定性与其分子极性键的强弱有关，而与分子间的作用力无关；C项，F2、Cl2、Br2、I2的组成和结构相似，范德华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，范德华力越小，熔、沸点越低，故异丁烷的沸点低于正丁烷。2.答案C解析C16S8的熔点由范德华力的大小决定，故A错误；C16S8完全燃烧的产物分别为CO2和SO2，CO2为非极性分子，SO2为极性分子，故B错误；由分子结构可知，一个分子中σ键和π键的数目比为4∶1，故C正确；C16S8分子中没有能形成氢键的原子，故二者之间的作用力是范德华力，故D错误。3．答案C解析b分子中化学键是氯原子与氯原子形成的非极性共价键，故A错误；四种分子都无π键，故B错误；甲烷中碳原子与氢原子形成4个碳氢σ键、一氯甲烷分子中形成三个碳氢σ键和一个碳氯σ键，中心原子均为sp3杂化，故C正确；氯的原子半径大于氢的原子半径，所以氯气分子中的氯氯共价键的键能小于氯化氢分子中的氢氯共价键的键能，故D错误。4．答案D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，能与水以任意比例互溶，而乙醚分子结构中无羟基，不能与水分子形成氢键，故乙醚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的键能比H—Cl的大，与氢键无关。5．答案D解析由于相对分子质量：HCl>HF，所以范德华力：HCl>HF，但HF分子间存在氢键，而HCl分子间不存在氢键，所以沸点：HCl低于HF，A项中Ⅱ组中命题不正确；由于原子半径：O<S，键长：H—O<H—S，所以键能：H—O>H—S，但沸点与共价键的键能无关，H2O分子间存在氢键，所以沸点：H2O高于H2S，B项中Ⅰ组中命题不能解释Ⅱ组中命题；由于相对分子质量：H2S>H2O，所以范德华力：H2S>H2O，但H2O分子间存在氢键，所以分子间作用力：H2O>H2S，由于键能：H—O>H—S，所以稳定性：H2O强于H2S，分子的稳定性与分子间作用力无关，所以C项中Ⅰ组中命题不能解释Ⅱ组中命题；由于相对分子质量：HI>HCl，所以范德华力：HI>HCl，沸点：HI高于HCl，D项中Ⅰ组中命题能解释Ⅱ组中命题。6．答案BD解析由所给部分元素周期表可知A、B、C、D、E五种元素分别是C、O、F、S、Cl。由于HF分子间存在氢键，故HCl的沸点比HF的沸点低。7．答案(1)尿素与水分子之间可以形成氢键(2)A分子间存在氢键(3)低于邻羟基苯胺容易形成分子内氢键，沸点降低，对羟基苯胺容易形成分子间氢键，沸点升高，因此邻羟基苯胺的沸点低于对羟基苯胺的沸点附加题（做在学案上，不上答题卡）8．答案(1)正四面体形(2)NH3、AsH3、PH3AsH3、PH3、NH3NH3、PH3、AsH3解析(1)Sn最外层有4个电子，与4个Cl形成4个σ键，因此SnCl4的空间结构为正四面体形。(2)NH3、PH3、AsH3均为分子晶体，NH3分子间形成氢键，因此沸点高于PH3、AsH3；AsH3、PH3的分子结构相似，AsH3的相对分子质量大于PH3，因此AsH3的沸