人教版選修3 第2章第3節(jié) 分子的性質（第1課時） 學案.doc

第三節(jié)分子的性質第1課時鍵的極性和分子的極性范德華力和氫鍵1了解共價鍵的極性和分子的極性及產(chǎn)生極性的原因。2了解范德華力的實質及對物質性質的影響。(重點)3了解氫鍵的實質、特點、形成條件及對物質性質的影響。鍵 的 極 性 和 分 子 的 極 性基礎初探1鍵的極性2分子的極性3鍵的極性和分子極性的關系(1)只含非極性鍵的分子一定是非極性分子。(2)含有極性鍵的分子有沒有極性，必須依據(jù)分子中極性鍵的極性的向量和是否等于零而定，等于零時是非極性分子。探究升華思考探究已知h2o2的分子空間結構可在二面角中表示，如圖所示：問題思考：(1)分析h2o2分子中共價鍵的種類有哪些？【提示】h2o2分子中ho鍵為極性共價鍵，oo鍵為非極性共價鍵。(2)h2o2分子中正電、負電中心是否重合？h2o2屬于極性分子還是非極性分子？【提示】不重合。h2o2屬于極性分子。認知升華1分子的極性與鍵的極性和分子立體構型的關系分子類型鍵的極性分子立體構型分子極性代表分子雙原子分子a2非極性鍵直線(不對稱)非極性n2等ab極性鍵直線(對稱)極性co、hf等三原子分子ab2直線(對稱)非極性co2、cs2、becl2等v形(不對稱)極性h2o、h2s、so2等四原子分子ab3平面三角形(對稱)非極性bf3、bcl3、so3等三角錐形極性nh3、pcl3、nf3等五原子分子ab4正四面體(對稱)非極性ch4、sif4等abnc4n四面體形(不對稱)極性ch2cl2等2.分子極性的判斷方法(1)只含有非極性鍵的雙原子分子或多原子分子大多是非極性分子，如o2、h2、p4、c60。(2)含有極性鍵的雙原子分子都是極性分子，如hcl、hf、hbr。(3)含有極性鍵的多原子分子，空間結構對稱的是非極性分子；立體結構不對稱的是極性分子。 (4)判斷abn型分子極性的經(jīng)驗規(guī)律：若中心原子a的化合價的絕對值等于該元素所在的主族序數(shù)，則為非極性分子；若不等，則為極性分子。若中心原子有孤電子對，則為極性分子；若無孤電子對，則為非極性分子。如cs2、bf3、so3、ch4、pcl5為非極性分子；h2s、so2、nh3、pcl3為極性分子。題組沖關題組1鍵的極性與分子極性的關系1下列原子跟氫原子形成的化學鍵中，極性最強的是()afbclcn do【解析】與h元素相比，得電子能力越強的元素跟氫原子形成的化學鍵極性越強。由于f的得電子能力最強，故f原子跟氫原子形成的化學鍵極性最強?！敬鸢浮縜2下列分子屬于含有極性鍵的非極性分子的是()ao2 bnh3ch2o2 dc2h2【解析】o2分子中只有非極性鍵，a項錯誤，nh3、h2o2含有極性鍵，但都是極性分子，b、c兩項都錯；c2h2含有極性鍵ch鍵，但是c2h2分子是非極性分子，d項正確?！敬鸢浮縟3下列化合物中，化學鍵的類型和分子的極性(極性或非極性)皆相同的是()aco2和so2 bch4和ph3cbf3和nh3 dhcl和hi【解析】題目所給各物質分子中均為極性鍵。co2、ch4、bf3為非極性分子，so2、ph3、nh3、hcl、hi為極性分子?！敬鸢浮縟題組2分子極性的判斷方法4使用微波爐加熱，具有使受熱物質均勻，表里一致、速度快、熱效率高等優(yōu)點，其工作原理是通電爐內(nèi)的微波場以幾億的高頻改變電場的方向，水分子因而能迅速擺動，產(chǎn)生熱效應，這是因為()a水分子具有極性共價鍵b水分子中有共用電子對c水由氫、氧兩元素組成d水分子是極性分子【解析】只有極性分子才能在電場中定向移動，非極性分子幾乎不發(fā)生定向移動。水分子是由極性鍵構成的極性分子，故選d?！敬鸢浮縟5x、y為兩種不同元素，由它們組成的下列物質的分子中，肯定有極性的是()axy4 bxy3cxy2 dxy【解析】xy為直線形分子，不同種元素對電子對吸引能力不同，分子必有極性?！敬鸢浮縟范 德 華 力 及 其 對 物 質 性 質 的 影 響基礎初探1概念分子之間普遍存在的相互作用力。2特征范德華力很弱，約比化學鍵的鍵能小12個數(shù)量級。3影響因素(1)組成和結構相似的物質，相對分子質量越大，范德華力越大。(2)分子的極性越大，范德華力越大。4對物質性質的影響范德華力主要影響物質的物理性質，如熔、沸點。范德華力越大，物質的熔、沸點越高。探究升華思考探究(1)ccl4、sicl4、sncl4的穩(wěn)定性為什么逐漸減弱？而它們的沸點逐漸升高？【提示】分子穩(wěn)定性取決于鍵長和鍵能，ccl4、sicl4、sncl4中的鍵長逐漸變長，鍵能逐漸減小，分子穩(wěn)定性減弱；由分子構成的物質的沸點取決于分子間作用力的大小，ccl4、sicl4、sncl4的組成和結構相似，隨相對分子質量的增大，它們分子間的作用力逐漸增大，沸點逐漸升高。(2)為什么hcl、hbr、hi的熱穩(wěn)定性依次減弱而熔沸點依次升高？【提示】hcl、hbr、hi的熱穩(wěn)定性依次減弱是由于hx鍵鍵能依次減小，熔沸點依次升高是由于范德華力依次增大。認知升華分子間作用力對物質性質的影響1對物質熔、沸點的影響：一般來說，組成和結構相似的分子構成的物質，相對分子質量越大，分子間作用力越大，物質的熔、沸點越高。2對物質溶解性的影響：物質與水分子間的作用力越大，物質在水中的溶解度越大。3極性分子易溶于極性溶劑中，非極性分子易溶于非極性溶劑中。題組沖關1人們熟悉的影片蜘蛛俠為我們塑造了一個能飛檐走壁、過高樓如履平地的蜘蛛俠，現(xiàn)實中的蜘蛛能在天花板等比較滑的板面上爬行，蜘蛛之所以不能從天花板上掉下的主要原因是()a蜘蛛腳的尖端鋒利，能抓住天花板b蜘蛛的腳上有“膠水”，從而能使蜘蛛粘在天花板上c蜘蛛腳上的大量細毛與天花板之間的范德華力這一“黏力”使蜘蛛不致墜落d蜘蛛有特異功能，能抓住任何物體【解析】蜘蛛不能掉下的根本原因是蜘蛛腳上的大量細毛與天花板之間存在范德華力?！敬鸢浮縞2下列關于范德華力的敘述中，正確的是()a范德華力的實質也是一種電性作用，所以范德華力是一種特殊的化學鍵b范德華力與化學鍵的強弱不同c任何分子間都會產(chǎn)生范德華力d范德華力非常微弱，故破壞范德華力不需要消耗能量【解析】范德華力普遍存在于分子之間，但也必須滿足一定的距離要求，若分子間距足夠大，分子之間也難以產(chǎn)生相互作用?！敬鸢浮縝3下列說法中正確的是()a分子間作用力越大，分子越穩(wěn)定b分子間作用力越大，物質的熔、沸點越高c相對分子質量越大，其分子間作用力越大d分子間只存在范德華力【解析】分子間作用力主要影響物質的物理性質，化學鍵主要影響物質的化學性質，分子間作用力越大，物質的熔、沸點越高，b正確，a不正確；分子的組成和結構相似時，相對分子質量越大，其分子間作用力越大，c不正確；分子間不只有范德華力，d不正確?！敬鸢浮縝4ph3一種無色劇毒氣體，其分子結構和nh3相似，但ph鍵鍵能比nh鍵鍵能低。下列判斷錯誤的是() 【導學號：90990052】aph3分子呈三角錐形bph3分子是極性分子cph3沸點低于nh3沸點，因為ph鍵鍵能低dph3分子穩(wěn)定性低于nh3分子，因為nh鍵鍵能高【解析】ph3同nh3構型相同，因中心原子上有一對孤電子對，均為三角錐形，屬于極性分子，故a、b項正確；ph3的沸點低于nh3，是因為nh3分子間存在氫鍵，c項錯誤；ph3的穩(wěn)定性低于nh3，是因為nh鍵鍵能高，d項正確。【答案】c氫 鍵 及 其 對 物 質 性 質 的 影 響基礎初探1概念氫鍵是除范德華力外的另一種分子間作用力，它是由已經(jīng)與電負性很大的原子(如n、f、o)形成共價鍵的氫原子與另一個電負性很大的原子之間的作用力。2表示方法氫鍵通常用ahb表示，其中a、b為n、o、f中的一種，“”表示共價鍵，“”表示形成的氫鍵。3特征(1)氫鍵不屬于化學鍵，鍵能較小，比化學鍵的鍵能小12個數(shù)量級，但比范德華力強。(2)氫鍵具有一定的方向性和飽和性。4類型氫鍵可分為分子內(nèi)氫鍵和分子間氫鍵兩類。存在分子內(nèi)氫鍵，存在分子間氫鍵。前者的沸點低于后者。5氫鍵對物質性質的影響(1)當形成分子間氫鍵時，物質的熔、沸點將升高。(2)當形成分子內(nèi)氫鍵時，物質的熔、沸點將下降。(3)氫鍵也影響物質的電離、溶解等過程。探究升華思考探究有機物a()的結構可以表示為(虛線表示氫鍵)，而有機物b()只能形成分子間氫鍵。問題思考：(1)工業(yè)上用水蒸氣蒸餾法將a和b進行分離，首先被蒸出的成分是哪一種？為什么？【提示】首先被蒸出的物質為a。因為a易形成分子內(nèi)氫鍵，b易形成分子間氫鍵，所以b的沸點比a的高。(2)在第a、a、a族元素的氫化物中，為什么nh3、h2o、hf三者的相對分子質量分別小于同主族其他元素的氫化物，但熔、沸點卻比其他元素的氫化物高？【提示】因為nh3、h2o、hf三者的分子間能形成氫鍵，同主族其他元素的氫化物不能形成氫鍵，所以它們的熔點和沸點高于同主族其他元素的氫化物。認知升華范德華力、氫鍵、化學鍵的比較范德華力氫鍵共價鍵概念物質分子之間普遍存在的一種作用力已經(jīng)與電負性很強的原子形成共價鍵的氫原子與另一個電負性很強的原子之間的靜電作用原子間通過共用電子對所形成的相互作用作用微粒分子h與n、o、f原子特征無方向性和飽和性有方向性和飽和性有方向性和飽和性強度共價鍵氫鍵范德華力影響強度的因素隨分子極性的增大而增大組成和結構相似的分子構成的物質，相對分子質量越大，范德華力越大對于xhy，x、y的電負性越大，y原子的半徑越小，作用越強成鍵原子半徑和共用電子對數(shù)目。鍵長越短，鍵能越大，共價鍵越穩(wěn)定對物質性質的影響影響物質的熔點、沸點、溶解度等物理性質組成和結構相似的物質，隨相對分子質量的增大，物質的熔、沸點升高。如cf4ccl4h2s分子內(nèi)存在氫鍵時，降低物質的熔、沸點共價鍵鍵能越大，分子穩(wěn)定性越強題組沖關1關于氫鍵，下列說法正確的是()a氫鍵比分子間作用力強，所以它屬于化學鍵b冰中存在氫鍵，水中不存在氫鍵c分子間形成的氫鍵使物質的熔點和沸點升高dh2o是一種非常穩(wěn)定的化合物，這是由于氫鍵所致【解析】氫鍵屬于分子間作用力，其大小介于范德華力和化學鍵之間，不屬于化學鍵，分子間氫鍵的存在，加強了分子間作用力，使物質的熔、沸點升高，a項錯誤，c項正確；在冰和水中都存在氫鍵，而h2o的穩(wěn)定性主要是由分子內(nèi)的oh的鍵能決定，b、d項錯誤?！敬鸢浮縞2電影泰坦尼克號講述了一個凄婉的愛情故事，導致這一愛情悲劇的罪魁禍首就是冰山。以下對冰的描述中不正確的是() 【導學號：90990053】a冰形成后，密度小于水，故冰山浮在水面上，導致游輪被撞沉b在冰中存在分子間氫鍵，導致冰山硬度大，能撞沉游輪c在冰中每個水分子能形成四個氫鍵d在冰中含有的作用力只有共價鍵和氫鍵【解析】水在形成冰時，由于氫鍵的存在，使得密度減小，故冰浮在水面上；在冰中每個水分子形成四個氫鍵，它們分別為水分子中每個o原子能與兩個氫原子形成兩個氫鍵，而分子中的兩個氫原子分別與另外的水分子中的氧原子形成氫鍵；在水分子內(nèi)含有oh共價鍵，水分子間存在氫鍵，同時也存在范德華力等分子間作用力?！敬鸢浮縟3下列現(xiàn)象與氫鍵有關的是()nh3的熔、沸點比第a族其他元素氫化物的高小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶冰的密度比液態(tài)水的密度小尿素的熔、沸點比醋酸的高鄰羥基苯甲酸的熔、沸點比對羥基苯甲酸的低水分子高溫下也很穩(wěn)定a bc d 【解析】氫鍵不是化學鍵，一般影響物質的物理性質，分子的穩(wěn)定性與化學鍵強弱有關系，因此與氫鍵無關系，答案選b?！敬鸢浮縝4水分子間存在一種叫“氫鍵”的作用(介于范德華力與化學鍵之間)彼此結合而形成(h2o)n。在冰中每個水分子被4個水分子包圍形成變形的四面體，通過“氫鍵”相互連接成龐大的分子晶體。 【導學號：90990054】(1)1 mol冰中有_mol“氫鍵”。(2)水分子可電離生成兩種含有相同電子數(shù)的微粒，其電離方程式為：_。已知在相同條件下雙氧水的沸點明顯高于水的沸點，其可能的原因是_。(3)氨氣極易溶于水的原因之一也與氫鍵有關。請判斷nh3溶于水后，形成的nh3h2o的合理結構是下圖的(a)還是(b)？_?！窘馕觥?1)每個水分子與相鄰的4個水分子形成氫鍵，故每個水分子形成的氫鍵數(shù)為4/22。(3)從一水合氨的電離特點確定。【答案】(1)2(2)h2oh2oh