高中化學第2章第3節(jié)第1課時鍵的極性和分子的極性范德華力和氫鍵教案高二化學教案

第1課時鍵的極性和分子的極性范德華力和氫鍵目標與修養(yǎng)：

1.認識鍵的極性和分子極性及形成原由。

(

微觀探析與科學研究

)2.

認識范德華力和氫鍵對物質性質的影響。

(宏觀辨別與科學精神)3.認識氫鍵的實質，形成條件和種類。(微觀探析與模型認知)一、鍵的極性與分子的極性1．鍵的極性2．分子的極性3．(1)常有的非極性分子①非金屬單質，如H2、O2、Cl2、P4、C60等。②常有化合物，如CO2、BF3、CH4、C2H4等。常有的極性分子①雙原子分子，如HCl、HBr等。②三原子分子，如H2O，HCN等。③四原子分子，如NH3、NCl3等。④五原子分子，如CH3Cl、CH2Cl2等。鍵的極性和分子極性的關系①只含非極性鍵的分子必定是非極性分子。②含有極性鍵的分子有沒有極性，一定依照分子中極性鍵的極性的向量和能否等于零而定，等于零時是非極性分子?？臻g對稱的構造有直線對稱、正三角形、正四周體等。[

答案]

H2O2分子中含有非極性鍵嗎，是非極性分子嗎？H2O2含有非極性鍵；不是因對稱構造，故為極性分子。二、分子間作使勁和氫鍵及其對物質性質的影響1．范德華力及其對物質性質的影響范德華力錯誤!2．氫鍵及其對物質性質的影響觀點：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使勁。表示方法：氫鍵往常用A—HB表示，此中A、B為N、O、F，“－”表示共價鍵，“”表示形成的氫鍵。分類：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。氫鍵對物質性質的影響：氫鍵主要影響物質的熔、沸點，使物質熔、沸點高升。1．判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)(1)含有極性鍵的分子為極性分子()(2)極性分子中必定不含非極性鍵()(3)氫鍵是一種分子間形成的化學鍵()(4)H2O很穩(wěn)固的原由是因為H2O分子間形成氫鍵( )[答案](1)×(2)×(3)×(4)×2．以下物質中既有極性鍵，又有非極性鍵的非極性分子是(

)A．二氧化硫

B．四氯化碳C．雙氧水

D．乙烯[答案]D3．對于以下分子：①SO2②NH3③CH3CH2OH④H2O2⑤HCHO⑥BF3，能形成分子間氫鍵的有

________(填序號)。[

答案]

②③④鍵的極性與分子的極性判斷鍵的極性的判斷方法同種元素A—A型為非極性鍵(1)從構成元素不一樣種元素A—B型為極性鍵有偏移為極性鍵(2)從電子對偏移無偏移為非極性鍵2．分子的極性判斷化合價法：ABm型分子中，中心原子的化合價的絕對值等于該元素的價電子數(shù)時，該分子為非極性分子，此時分子的空間構造對稱；若中心原子的化合價的絕對值不等于其價電子數(shù)，則分子的＋4

＋4空間構造不對稱，其分子為極性分子，如CO2為非極性分子，為極性分子。

SO2依據(jù)構成和空間構造判斷依據(jù)中心原子最外層電子能否所有成鍵判斷。中心原子即其余原子環(huán)繞它成鍵的原子。分子中的中心原子最外層電子若所有成鍵不存在孤電子對，此分子一般為非極性分子；分子中的中心原子最外層電子若未所有成鍵，存在孤電子對，此分子一般為極性分子。如CH4、BF3、CO2平分子中的中心原子的最外層電子均所有成鍵，它們都是非極性分子；H2O、NH3、NF3平分子中的中心原子的最外層電子均未所有成鍵，它們都是極性分子。1．以下對于粒子構造的描繪不正確的選項是( )A．H2S和NH3均是價電子總數(shù)為8的極性分子－B．HS和HCl均是含1個極性鍵的18電子粒子C．CH2Cl2和CCl4均是四周體構型的非極性分子D．SO2和SO3的雜化軌道種類均為sp2，立體構型分別為V形、平面三角形，分別為極性分子和非極性分子[A.H2S中氫、硫元素間形成極性鍵，且立體構型不對稱，屬于極性分子；NH3中含有極性鍵，立體構型為三角錐形，正負電荷的中心不重合，屬于極性分子，正確；B.HS－和HCl都只含一個極性鍵，都擁有18個電子，正確；C.CH2Cl2正負電荷的中心不重合，是極性分子，錯誤；D.SO2中硫原子形成兩個σ鍵，孤電子對數(shù)為1/2×(6－2×2)＝1，價層電子對數(shù)為3，為sp2雜化，分子立體構型為

V形，三氧化硫分子中，中心原子硫原子最外層有

6個電子，外頭有三個原子，因此不含孤電子對，價層電子對數(shù)為

σ鍵個數(shù)＋孤電子對數(shù)＝3＋1/2×(6－3×2)＝3，為sp2雜化，三氧化硫分子為平面三角形構造，正確。]2．已知H2O2的分子空間構造在二面角中的表示如下圖，則有關H2O2構造的說法中正確的選項是( )A．分子的正、負電荷中心重合B．分子中只有極性鍵C．它是極性分子D．它是非極性分子C[

由

H2O2的構造式能夠看出，該分子中存在

H—O極性鍵和O—O非極性鍵；由分子空間構造能夠看出，其分子正、負電荷中心不重合，故為極性分子。]對鍵的極性和分子極性的認識誤區(qū)鍵的極性只取決于成鍵原子的元素種類或電負性的差別，與其余要素沒關。極性分子中必定有極性鍵，非極性分子中不必定含有非極性鍵。比如CH4是非極性分子，只有極性鍵。(3)含有非極性鍵的分子不必定為非極性分子，如H2O2是含有非極性鍵的極性分子。范德華力、氫鍵對物質性質的影響范德華力、氫鍵與共價鍵的比較范德華力

氫鍵

共價鍵分子內(nèi)氫鍵、分子間

極性共價鍵、非極性共價分類

—氫鍵

鍵特點

無方向性、飽和性

有方向性、飽和性

有方向性、飽和性強度比較共價鍵＞氫鍵＞范德華力①跟著分子極性和相對對于A—HB—，A、分子質量的增大而增大；成鍵原子半徑越小，鍵長影響強度B的電負性越大，B原②構成和構造相像的物越短，鍵能越大，共價鍵的要素子的半徑越小，作用質，相對分子質量越大，越穩(wěn)固力越大范德華力越大氫鍵的影響要素氫鍵固然稱“鍵”，但它不屬于化學鍵，而是一種較強的分子間作使勁。氫鍵鍵長一般定義為“X—HY”的長度，明顯氫鍵鍵長與X—H鍵的鍵長和Y的原子半徑相關。即X—H鍵長越短，Y的原子半徑越小，氫鍵鍵長越短，氫鍵越穩(wěn)固。3．氫鍵對物質性質的影響氫鍵對物質熔、沸點的影響①分子間存在氫鍵時，物質在消融或汽化時，除損壞一般的分子間作使勁外，還需損壞分子間的氫鍵，耗費更多的能量，因此存在分子間氫鍵的物質一般擁有較高的熔點和沸點。②互為同分異構體的物質，能形成分子內(nèi)氫鍵的，其熔、沸點比能形成分子間氫鍵的物質的低。如熔沸點：。氫鍵對物質溶解度的影響假如溶質與溶劑之間能形成氫鍵，則溶解度增大。因為氨分子與水分子間能形成氫鍵，且都是極性分子，因此NH3極易溶于水。初級的醇、醛、酮等可溶于水，都與它們的分子能與水分子形成氫鍵相關。氫鍵的存在惹起密度的變化因為水分子之間存在氫鍵，水結冰時，體積變大，密度變小。冰消融成水時，體積減小，密度變大。在靠近水的沸點的水蒸氣中存在相當量的水分子因氫鍵而互相“締合”，形成“締合分子”，這類水蒸氣的相對分子質量測定值比用化學式H2O計算出來的相對分子質量大。3．以下物質的性質或數(shù)據(jù)與氫鍵沒關的是

(

)A．氨氣極易溶于水B．鄰羥基苯甲酸

(

)的熔點為

159℃，對羥基苯甲酸(

)的熔點為

213℃C．乙醚微溶于水，而乙醇可與水以隨意比互溶D．HF分解時汲取的熱量比

HCl

分解時汲取的熱量多[NH3與H2O分子之間能夠形成氫鍵，增大了NH3在水中的溶解度；鄰羥基苯甲酸形成分子內(nèi)氫鍵，而對羥基苯甲酸形成分子間氫鍵，分子間氫鍵增大了分子間作使勁，使對羥基苯甲酸的熔、沸點比鄰羥基苯甲酸的高；乙醇分子構造中含有羥基，能夠與水分子形成分子間氫鍵，進而增大了乙醇在水中的溶解度，使其能與水以隨意比互溶，而乙醚分子構造中無羥基，不可以與水分子形成氫鍵，在水中的溶解度比乙醇小得多；HF分解時汲取的熱量比HCl分解時汲取的熱量多的原由是H—F鍵的鍵能比H—Cl鍵的大，與氫鍵沒關。]4．以下說法正確的選項是( )A．乙醇分子跟水分子間可形成氫鍵B．每個水分子中含有2個氫鍵C．HF分子間可形成氫鍵，而HI分子間不可以形成氫鍵，故穩(wěn)定性HF＞HID．冰和水蒸氣中都含有氫鍵[乙醇分子中的—OH可與H2O形成氫鍵，A正確；水分子中只有共價鍵而無氫鍵，B錯誤；影響物質穩(wěn)固性的是化學鍵的強弱，氫鍵主要影響物質的物理性質，C錯誤；在水蒸氣中分子間的距離太大，不可以形成氫鍵，D錯誤。]5．寫出HF的水溶液中存在的氫鍵表達式____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。[答案]F—HF，F(xiàn)—HO，O—HF，O—HO1．實驗測得BeCl2為共價化合物，兩個Be—Cl鍵間的夾角為180°，由此可判斷BeCl2是( )A．由極性鍵形成的極性分子B．由極性鍵形成的非極性分子C．由非極性鍵形成的極性分子D．由非極性鍵形成的非極性分子[BeCl2中Be—Cl鍵是不一樣元素形成的共價鍵，為極性鍵；兩個Be—Cl鍵間的夾角為180°，說明分子是對稱的，分子的正電中心與負電中心重合，故BeCl2是由極性鍵形成的非極性分子，B項正確。]2．以下表達中正確的選項是( )A．NH3、CO、CO2都是極性分子B．CH4、CCl4都是含有極性鍵的非極性分子C．HF、HCl、HBr、HI的穩(wěn)固性挨次加強D．CS2、H2O、C2H2都是直線形分子[CO2是非極性分子，A項錯誤。非金屬性：F>Cl>Br>I，元素的非金屬性越強，對應的氫化物越穩(wěn)固，故HF、HCl、HBr、HI的穩(wěn)固性挨次減弱，

C項錯誤。由價層電子對互斥理論可知，

H2O分子的立體構型為

V形，D項錯誤。

]3．NCl3是一種淡黃色油狀液體，測定其分子擁有三角錐形結構，以下對NCl3的相關描繪正確的選項是( )A．它是一種非極性分子B．分子中存在非極性共價鍵C．它的沸點比PCl3的低D．因N—Cl鍵的鍵能大，因此NCl3沸點高C[NCl3分子擁有三角錐形構造，構造不對稱，它是由N—Cl極性鍵構成的極性分子。NCl3與PCl3構成、構造相像，因相對分子質量NCl3＜PCl3，故NCl3的沸點比PCl3的低。由分子構成的物質，鍵能的大小影響分子的穩(wěn)固性，而分子間作使勁的大小影響其熔、沸點的高低。]4．以下物質中，分子內(nèi)和分子間均可形成氫鍵的是( )A．NH3B．CHOOHC．H2OD．[形成氫鍵的分子中含有N—H、H—O或H—F鍵，NH3、H2O、CH3CH2OH能夠形成氫鍵，但只存在于分子間。

B項，中—

O—H間可在分子間形成氫鍵，—O—H與可在分子內(nèi)形成氫鍵。]5．已知N、P同屬于元素周期表的第VA族元素，N在第二周期，P在第三周期。NH3分子呈三角錐形，N原子位于錐頂，3個H原子位于錐底，N—H鍵間的夾角是107°。(1)PH3分子與NH分子的構型關系是________(填“相3同”“相像”或“不相像”)，P—H鍵________極性(填“有”或“無”)，PH3分子________極性(填“有”或“無”)。(2)NH3與

PH3對比，熱穩(wěn)固性更強的是

________。(3)NH3與

PH3在常溫、常壓下都是氣體，但

NH3比

PH3易液化，其主要原由是

________________。A．鍵的極性N—H比P—H強B．分子的極性NH3比PH3強C．相對分子質量PH3比NH3大D．NH3分子之間存在特別的分子間作使勁[分析](1)N原子與P原子構造相像，NH3分子