高中化學 第二章 第三節(jié)分子的性質(zhì)精品 新人教選修3

第三節(jié)分子的性質(zhì)編輯ppt課程標準導航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.知道范德華力、氫鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響。3.了解影響物質(zhì)溶解性的因素及相似相溶規(guī)律。4.了解“手性分子”在生命科學等方面的應用。5.了解無機含氧酸分子酸性強弱的原因。編輯ppt新知初探自學導引自主學習一、鍵的極性和分子的極性1.鍵的極性共價鍵的分類極性共價鍵非極性共價鍵成鍵原子_____元素的原子_____元素的原子共用電子對發(fā)生偏移不發(fā)生偏移成鍵原子的電性一個原子呈正電性(δ＋)，一個原子呈負電性(δ－)電中性不同同種編輯ppt2.分子的極性不重合不為零重合等于零編輯ppt想一想1．H2、HCl、CH4分子中共價鍵的極性和分子的極性如何？提示：H2中H—H鍵是非極性鍵，HCl中的H—Cl鍵、CH4中的C—H鍵都是極性鍵；H2、CH4是非極性分子，HCl是極性分子。編輯ppt二、范德華力及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響1.概念：______之間普遍存在的作用力稱為范德華力。2.影響因素：結(jié)構(gòu)和組成相似的物質(zhì)，相對分子質(zhì)量______，范德華力越大；分子的極性______，范德華力也越大。分子越大越大編輯ppt三、氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響1.概念：氫鍵是由已經(jīng)與________很強的原子形成共價鍵的______與另一個分子中或同一分子中電負性很強的原子之間的作用力。2.表示方法：氫鍵通常用A—H…B—表示，其中A、B為N、O、F中的一種，“—”表示共價鍵，“…”表示形成的______。電負性氫原子氫鍵編輯ppt3.氫鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響：當形成分子間氫鍵時，物質(zhì)的熔、沸點將______；當形成分子內(nèi)氫鍵時，物質(zhì)的熔、沸點將_____。升高下降編輯ppt想一想2．化學鍵、范德華力和氫鍵的相對強弱如何?提示：范德華力很弱，約比化學鍵能小1～2數(shù)量級；氫鍵屬于較弱的作用力，約為化學鍵的十分之幾。由強到弱：化學鍵＞氫鍵＞范德華力。編輯ppt四、溶解性1.“相似相溶”規(guī)律非極性溶質(zhì)一般能溶于_______溶劑，極性溶質(zhì)一般能溶于_____溶劑。2.影響物質(zhì)溶解性的因素(1)外界條件：溫度、壓強等。(2)分子結(jié)構(gòu)：存在“相似相溶”規(guī)律。非極性極性編輯ppt(3)氫鍵：如果溶質(zhì)和溶劑之間存在氫鍵，則溶解度______；且氫鍵作用力______，溶解性越好。(4)反應：SO2與水反應生成亞硫酸，后者可溶于水，因此將_____SO2在水中的溶解度。增大越大增加編輯ppt五、手性具有完全相同的組成和原子排列的一對分子,如同左手與右手一樣互為鏡像，卻在三維空間里__________，互稱手性異構(gòu)體。有手性異構(gòu)體的分子叫做手性分子。不能重疊編輯ppt六、無機含氧酸分子的酸性1.對于同一種元素的含氧酸來說，該元素的化合價越高，其含氧酸的酸性______。2.含氧酸的通式可寫成(HO)mROn，若成酸元素R相同，則n值越大，酸性______。越強越強編輯ppt自主體驗1.下列分子中屬于極性分子的是(

)A．Cl2

B．HFC．CO2D．CH4解析：選B。Cl2只含有非極性鍵，故屬于極性分子；CO2是直線形分子，CH4是正四面體形分子，空間結(jié)構(gòu)都是對稱的，正負電荷中心重合，故都屬于非極性分子。HF是由極性鍵形成的雙原子分子，屬于極性分子。編輯ppt2.(2012·岳陽高二質(zhì)檢)下列關(guān)于范德華力和氫鍵的敘述中，不正確的是(

)A．范德華力和氫鍵都屬于分子間作用力B．范德華力和氫鍵都影響物質(zhì)的熔、沸點等物理性質(zhì)C．范德華力不是化學鍵，氫鍵是一種特殊的化學鍵D．有些分子之間既存在氫鍵,又存在范德華力編輯ppt解析：選C。范德華力和氫鍵都屬于分子間作用力，而不屬于化學鍵。編輯ppt3.下列有關(guān)敘述不正確的是(

)A．氯化氫易溶于水，而甲烷難溶于水B．甲醇在水中的溶解度大，而戊醇在水中的溶解度小C．HNO3的酸性強，而HNO2的酸性弱D．CH4不是手性分子，而CH2F2是手性分子編輯ppt解析：選D。氯化氫和水是極性分子,而甲烷是非極性分子，由相似相溶規(guī)律知A正確。甲醇分子中的羥基與水分子中的羥基相近,因而甲醇與水互溶；戊醇分子中的烴基大，因而戊醇在水中的溶解度明顯減小，B正確。HNO3可寫成HONO2，HNO2可寫成HONO,編輯pptHNO3的非羥基氧原子比HNO2的非羥基氧原子多，因此HNO3的酸性強，而HNO2的酸性弱，C正確。手性碳原子上應連接4個不同的原子或原子團，CH4和CH2F2都不含手性碳原子，因而都不是手性分子，D錯誤。編輯ppt要點突破講練互動要點1共價鍵的極性與分子極性的關(guān)系探究導引1如何判斷共價鍵有無極性？提示：根據(jù)成鍵元素是否相同。如H—H鍵是非極性鍵，C—H鍵是極性鍵。編輯ppt探究導引2含極性鍵的分子一定是極性分子嗎？含非極性鍵的分子一定是非極性分子嗎？提示：不一定。如C—H鍵是極性鍵,而CH4是非極性分子；O—O鍵是非極性鍵，而H2O2是極性分子。編輯ppt要點歸納分子極性形成分子的共價鍵分子結(jié)構(gòu)特點分子類型實例非極性分子無共價鍵單原子單質(zhì)分子稀有氣體He、Ar等只有非極性鍵空間結(jié)構(gòu)對稱雙原子單質(zhì)分子A2型H2、O2、N2等多原子單質(zhì)分子其他P4(鍵角60°)、C60等編輯ppt分子極性形成分子的共價鍵分子結(jié)構(gòu)特點分子類型實例非極性分子由極性鍵形成空間結(jié)構(gòu)對稱,正電荷中心與負電荷中心重合直線形AB2型(鍵角180°)CO2、CS2等平面正三角形AB3型(鍵角120°)BF3、SO3等正四面體形AB4型(鍵角109°28′)CH4、CCl4等編輯ppt分子極性形成分子的共價鍵分子結(jié)構(gòu)特點分子類型實例極性分子只有非極性鍵空間結(jié)構(gòu)不對稱，正電荷中心與負電荷中心不重合雙原子化合物分子AB型HCl、CO、NO等多原子化合物分子V形AB2型H2O、H2S等三角錐形AB3型NH3、PCl3等非正四面體形_____CH3Cl、CH2Cl2等含非極性鍵和極性鍵多原子化合物分子_____H2O2、CH3CH==CH2等編輯ppt即時應用1.(2012·蚌埠一中高二競賽選拔)下列敘述中正確的是(

)A．以非極性鍵結(jié)合的雙原子分子一定是非極性分子B．以極性鍵結(jié)合的分子一定是極性分子C．非極性分子只能是雙原子單質(zhì)分子D．非極性分子中，一定含有非極性共價鍵編輯ppt解析：選A。A是正確的，如O2、H2、N2等；B錯誤，以極性鍵結(jié)合的分子不一定是極性分子,若分子空間構(gòu)型對稱，正負電荷中心重合,就是非極性分子，如CH4、CO2、CCl4、CS2等；C錯誤，非極性分子也可能是某些結(jié)構(gòu)對稱的含極性鍵的化合物,如CH4、CO2等；D錯誤，非極性分子中不一定含有非極性鍵，如CH4、CO2等。編輯ppt要點2范德華力、氫鍵和共價鍵探究導引3為什么鹵素單質(zhì)從F2～I2的熔、沸點越來越高？提示：從F2～I2結(jié)構(gòu)相似，相對分子質(zhì)量越來越大，因而范德華力越來越大。探究導引4

H2O與H2S的結(jié)構(gòu)相似，且相對分子質(zhì)量H2O＜H2S，為什么沸點H2O＞H2S?提示：液態(tài)水分子之間存在氫鍵。編輯ppt要點歸納范德華力、氫鍵和共價鍵的比較分子間作用力共價鍵范德華力氫鍵概念物質(zhì)分子之間普遍存在的一種相互作用力由已經(jīng)與電負性很強的原子形成共價鍵的氫原子與另一個分子中電負性很強的原子之間的作用力原子間通過共用電子對所形成的相互作用編輯ppt分子間作用力共價鍵范德華力氫鍵分類________分子內(nèi)氫鍵、分子間氫鍵極性共價鍵、非極性共價鍵特征無方向性、無飽和性有方向性、有飽和性有方向性、有飽和性強度比較共價鍵＞氫鍵＞范德華力影響強度的因素①隨著分子極性的增大而增大②組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì),相對分子質(zhì)量越大，范德華力越大對于AH…B，A、B的電負性越大，B原子的半徑越小，鍵能越大成鍵原子半徑越小，鍵長越短,鍵能越大,共價鍵越穩(wěn)定編輯ppt分子間作用力共價鍵范德華力氫鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響影響物質(zhì)的熔、沸點，溶解度等物理性質(zhì)。組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，隨相對分子質(zhì)量的增大，物質(zhì)的熔、沸點升高。如F2＜Cl2＜Br2＜I2，CF4＜CCl4＜CBr4影響物質(zhì)的熔、沸點，溶解度等物理性質(zhì)。①分子間氫鍵的存在,使物質(zhì)的熔、沸點升高，如NH3、H2O、HF等沸點高于同主族氫化物的沸點。分子內(nèi)氫鍵的存在，使物質(zhì)的熔、沸點降低，如鄰羥基苯甲醛的沸點低于對羥基苯甲醛的沸點。②溶質(zhì)和溶劑之間存在氫鍵，則溶解度增大，如NH3極易溶于水，甲醇、乙醇等與水混溶。③分子間氫鍵的存在，使某些物質(zhì)的密度出現(xiàn)反常，如液態(tài)水變?yōu)楸芏葧冃∮绊懛肿拥幕瘜W性質(zhì)，如分子的穩(wěn)定性：共價鍵鍵能越大,分子穩(wěn)定性越強編輯ppt即時應用2.(2012·濟南高二質(zhì)檢)下列現(xiàn)象與化學鍵有關(guān)的是(

)A．F2、Cl2、Br2、I2單質(zhì)的熔點依次升高B．H2O的沸點遠高于H2S的沸點C．H2O在高溫下也難分解D．干冰汽化編輯ppt解析：選C。A項，鹵素單質(zhì)分子間存在著范德華力，且相對分子質(zhì)量越大,范德華力越強,單質(zhì)的熔點也就越高。D項，干冰中，CO2分子間通過范德華力結(jié)合在一起,在汽化時需要克服范德華力，而CO2分子內(nèi)的化學鍵并沒有斷裂。B項，由于H2O分子間存在氫鍵，所以H2O的沸點要比H2S的高。C項，由于H—O鍵鍵能很大，在較高溫度時也難打開，所以H2O分子很穩(wěn)定，與共價鍵有關(guān)。編輯ppt要點3無機含氧酸的酸性探究導引5如何判斷酸性HClO＜HClO2＜HClO3＜HClO4?提示：可根據(jù)氯元素的化合價。氯元素的化合價越高，則酸性越強。編輯ppt要點歸納無機含氧酸分子酸性強弱的一般規(guī)律：1.對于同一種元素的含氧酸來說，該元素的化合價越高，其含氧酸的酸性越強。如酸性HClO＜HClO2＜HClO3＜HClO4。2.含氧酸的通式可寫成(HO)mROn，若成酸元素R相同，則n值越大，酸性越強。如酸性H2SO3＜H2SO4。編輯ppt3.同主族或同周期元素最高價含氧酸的酸性可根據(jù)元素非金屬性的強弱比較。(1)同主族自上而下，非金屬元素最高價含氧酸的酸性逐漸減弱；(2)同周期自左而右，非金屬元素最高價含氧酸的酸性逐漸增強。4.根據(jù)化學反應判斷：相對強的酸可以制備相對弱的酸。如：H2SO4＋Na2SO3====Na2SO4＋H2O＋SO2↑，說明酸性：H2SO4＞H2SO3。編輯ppt即時應用3.下列無機含氧酸分子中酸性最強的是(

)A．HNO2

B．H2SO3C．HClO3D．HClO4編輯ppt編輯ppt題型探究技法歸納題型1共價鍵的極性與分子極性的關(guān)系

(2012·北京朝陽區(qū)高二檢測)下列物質(zhì)中既有極性鍵，又有非極性鍵的非極性分子是(

)A．CH2==CH2

B．CCl4C．H2O2D．HCN例1編輯ppt【思路點撥】解答此題注意以下兩點：(1)判斷極性鍵和非極性鍵的方法。(2)判斷極性分子和非極性分子的方法。【解析】

H2O2和HCN是極性分子，CH2==CH2和CCl4是非極性分子；CCl4只含C—Cl極性鍵，CH2==CH2含C—H極性鍵和C—C非極性鍵。故CH2==CH2符合題意。【答案】

A編輯ppt【規(guī)律方法】(1)判斷共價鍵有無極性，關(guān)鍵看成鍵元素是否相同。若成鍵元素相同，則是非極性鍵；若成鍵元素不相同，則是極性鍵。(2)判斷分子有無極性，關(guān)鍵看分子的空間構(gòu)型。若分子的空間構(gòu)型對稱即能使正負電荷中心重合,則為非極性分子；否則為極性分子。(3)形成極性鍵的兩個鍵合原子的電負性相差越大，鍵的極性就越強。編輯ppt題型2范德華力和氫鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響下圖中A、B、C、D四條曲線表示ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA族元素的氣態(tài)氫化物的沸點，其中表示ⅥA族元素氣態(tài)氫化物沸點的是曲線________，表示ⅣA族元素氣態(tài)氫化物沸點的是曲線________；同一族中第三、四、五周期元素的氣態(tài)氫化物沸點依次升高，其原因是________________________________________________________________________。例2編輯ppt曲線A、B、C中第二周期元素的氣態(tài)氫化物的沸點顯著高于第三周期元素氣態(tài)氫化物的沸點，其原因是________________________________________________________________________。編輯ppt編輯ppt【思路點撥】解答此題注意以下兩點：(1)H2O、NH3、HF分子間存在氫鍵，氫鍵的強度大于范德華力。(2)對于分子間不存在氫鍵的同一主族氣態(tài)氫化物，隨著相對分子質(zhì)量的增大，范德華力增大。編輯ppt【解析】

H2O分子之間存在氫鍵，常溫下呈液態(tài)，沸點最高，故A表示ⅥA族氫化物沸點曲線；ⅣA族元素的氫化物都為非極性分子，且第二周期ⅣA族元素的氫化物間也不存在氫鍵，沸點較低，故D表示ⅣA族元素氣態(tài)氫化物沸點曲線。由于同一主族中第三、四、五周期元素的氣態(tài)氫化物間不存在氫鍵，且結(jié)構(gòu)相似，所以它們的沸點與范德華力有關(guān)，編輯ppt故隨著相對分子質(zhì)量的增大,范德華力增大,沸點隨之升高。曲線A、B、C中第二周期元素的氣態(tài)氫化物沸點顯著高于第三周期元素氣態(tài)氫化物，原因是第二周期元素氫化物(H2O、NH3、HF)分子間存在氫鍵。【答案】

A

D結(jié)構(gòu)相似，相對分子質(zhì)量增大，范德華力增大，沸點升高分子間存在氫鍵編輯ppt【規(guī)律方法】

(1)范德華力和氫鍵是兩種常見的分子間作用力，是較弱的相互作用，只影響物質(zhì)的物理性質(zhì)；分子間作用力的作用范圍較小，只有當分子與分子充分接近時才有明顯作用。編輯ppt(2)利用范德華力判斷物質(zhì)熔、沸點高低的前提是物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)要相似。判斷結(jié)構(gòu)相似的方法有二：一是同主族同類別物質(zhì)的結(jié)構(gòu)相似；二是運用價層電子對互斥模型判斷分子的立體構(gòu)型。編輯ppt題型3無機含氧酸酸性強弱的判斷已知含氧酸可用通式ROm(OH)n表示，如R是S，m＝2，n＝2，則化學式為H2SO4。一般而言，該式中m大的是強酸，m小的是弱酸。下列各含氧酸中酸性最強的是(

)A．HClO3B．H2SeO3C．H3BO3D．HMnO4例3編輯ppt【思路點撥】解答此題的關(guān)鍵是理解信息，并將各選項中的化學式改寫成ROm(OH)n?！窘馕觥?/p>

HClO3