2020化學(xué)材導(dǎo)學(xué)提分教程人教選修三講義第二章第三節(jié)第1課時(shí)鍵的極性和分子的極性范德華力氫鍵

第三節(jié)分子的性質(zhì)第1課時(shí)鍵的極性和分子的極性范德華力氫鍵[明確學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.結(jié)合實(shí)例說(shuō)明化學(xué)鍵和分子間作用力的區(qū)別。2.列舉含有氫鍵的物質(zhì)，知道氫鍵的存在對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響。學(xué)生自主學(xué)習(xí)一、鍵的極性和分子的極性1．極性共價(jià)鍵和非極性共價(jià)鍵共價(jià)鍵按共用電子對(duì)是否偏移可分為兩類：eq\o(□,\s\up3(01))極性共價(jià)鍵和非極性共價(jià)鍵。2．分子的極性(1)極性分子和非極性分子(2)鍵的極性和分子極性的關(guān)系：只含極性鍵的分子eq\o(□,\s\up3(10))不一定是極性分子，當(dāng)分子中各個(gè)鍵的極性的向量和等于零時(shí)為eq\o(□,\s\up3(11))非極性分子，否則為eq\o(□,\s\up3(12))極性分子。二、范德華力和氫鍵及其對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響1．范德華力及其對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響2．氫鍵及其對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響(1)概念：由已經(jīng)與eq\o(□,\s\up3(07))電負(fù)性很大的原子(如N、F、O)形成共價(jià)鍵的eq\o(□,\s\up3(08))氫原子(如水分子中的氫)與另一個(gè)eq\o(□,\s\up3(09))電負(fù)性很大的原子(如水分子中的氧)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eq\o(□,\s\up3(10))N、O、F中的一種，“—”表示eq\o(□,\s\up3(11))共價(jià)鍵，“…”表示形成的eq\o(□,\s\up3(12))氫鍵。(3)特征①氫鍵不屬于化學(xué)鍵，是一種比較弱的作用力。氫鍵鍵能較小，約為eq\o(□,\s\up3(13))化學(xué)鍵的十分之幾，但比范德華力強(qiáng)。②具有一定的方向性和飽和性。(4)類型①eq\o(□,\s\up3(14))分子間氫鍵，如水中：O—H…O—。②eq\o(□,\s\up3(15))分子內(nèi)氫鍵，如。(5)氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響①當(dāng)形成分子間氫鍵時(shí)，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)將eq\o(□,\s\up3(16))升高。②當(dāng)形成分子內(nèi)氫鍵時(shí)，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)將eq\o(□,\s\up3(17))下降。③氫鍵也影響物質(zhì)的電離、溶解等過(guò)程。(6)氫鍵與水分子的性質(zhì)水結(jié)冰時(shí)，體積膨脹，密度減小。1．由相同或不同原子形成的共價(jià)鍵，共用電子對(duì)在兩原子間出現(xiàn)的機(jī)會(huì)是否相同？若相同是怎樣？若不同，又怎樣？提示：一般說(shuō)來(lái)，同種原子形成的共價(jià)鍵中的電子對(duì)不發(fā)生偏移，是非極性鍵；而由不同原子形成的共價(jià)鍵，電子對(duì)會(huì)發(fā)生偏移，是極性鍵。不同成鍵原子對(duì)電子對(duì)的吸引能力參考元素電負(fù)性，電負(fù)性大的元素在形成共價(jià)鍵時(shí)呈負(fù)電性(σ－)，電負(fù)性小的呈正電性(σ＋)。2．試說(shuō)明鹵素單質(zhì)在常溫下的狀態(tài)由氣態(tài)逐步變成液態(tài)最后變成固態(tài)的原因。提示：鹵素單質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)相似，從F2到I2相對(duì)分子質(zhì)量越來(lái)越大，所以范德華力越來(lái)越大，從而導(dǎo)致物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)逐漸升高，狀態(tài)從氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)甚至固態(tài)。3．H2S與H2O組成和結(jié)構(gòu)相似，且H2S的相對(duì)分子質(zhì)量大于H2O，但是H2S為氣體，水卻為液體，為什么？提示：水分子間形成氫鍵，增大了水分子間的作用力，使水的熔、沸點(diǎn)比H2S的熔、沸點(diǎn)高。課堂互動(dòng)探究一、鍵的極性和分子的極性的關(guān)系[即時(shí)練]1．下列說(shuō)法正確的是()A．含有非極性鍵的分子一定是非極性分子B．非極性分子中一定含有非極性鍵C．由極性鍵形成的雙原子分子一定是極性分子D．鍵的極性與分子的極性無(wú)關(guān)答案C解析含有極性鍵的分子如果正、負(fù)電荷中心不重合，則為極性分子，如H2O2；由極性鍵形成的分子，如果正、負(fù)電荷中心重合(如CH4)，則為非極性分子；分子的極性與鍵的極性和分子的空間構(gòu)型有關(guān)。2．實(shí)驗(yàn)測(cè)得BeCl2為共價(jià)化合物，兩個(gè)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答案B解析BeCl2中Be—Cl鍵是不同元素形成的共價(jià)鍵，為極性鍵；兩個(gè)Be—Cl鍵間的夾角為180°，說(shuō)明分子是對(duì)稱的，分子的正電中心與負(fù)電中心重合，故BeCl2是由極性鍵形成的非極性分子，B項(xiàng)正確。規(guī)律方法判斷分子極性的一般思路二、范德華力、氫鍵、共價(jià)鍵的比較[即時(shí)練]3．有下列兩組命題，其中乙組命題正確且能用甲組命題正確解釋的是()①Ⅰa②Ⅱb③Ⅲc④ⅣdA．①③ B．②③C．①④ D．②④答案B解析鍵能的大小影響物質(zhì)的熱穩(wěn)定性，鍵能越大，物質(zhì)越穩(wěn)定。H—Cl鍵的鍵能大于H—I鍵的鍵能，所以HCl比HI穩(wěn)定。范德華力影響物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)的高低，范德華力越大，熔、沸點(diǎn)越高。由于HI分子間的范德華力大于HCl分子間的范德華力，所以HI的沸點(diǎn)比HCl的高。4．在元素周期表中氟的電負(fù)性最大，用氫鍵表示式寫(xiě)出氟的氫化物溶液中存在的所有氫鍵：________________。答案F—H…F、F—H…O、O—H…F、O—H…O解析HF在水溶液中形成的氫鍵可從HF和HF、H2O和H2O、HF和H2O(HF提供氫)、H2O和HF(H2O提供氫)四個(gè)方面來(lái)考慮。由此可以得出HF水溶液中存在的氫鍵。本課歸納總結(jié)學(xué)習(xí)效果檢測(cè)1．把下列液體分別裝在酸式滴定管中，并使其成細(xì)流流下，當(dāng)用帶有靜電的玻璃棒接近液體細(xì)流時(shí)，細(xì)流不會(huì)發(fā)生偏移的是()A．CH3COOH B．C2H5OHC．H2O D．CCl4答案D解析靜電能吸引極性分子，CH3COOH、C2H5OH、H2O均為極性分子，而CCl4為非極性分子，故D符合題意。2.研究表明：H2O2具有立體結(jié)構(gòu)，兩個(gè)氫原子像在半展開(kāi)一本書(shū)的兩頁(yè)上(如圖所示)，兩頁(yè)紙面的夾角為93°51′，氧原子在書(shū)的夾縫上，O—H鍵與O—O鍵之間的夾角為96°52′。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．H2O2分子中既有極性鍵又有非極性鍵B．H2O2分子為含有非極性鍵的極性分子C．H2O2分子為非極性分子D．H2O2分子為含有極性鍵的極性分子答案C解析H2O2分子中H—O鍵為極性鍵，O—O鍵為非極性鍵，A正確；H2O2分子為含有極性鍵和非極性鍵的極性分子，B、D正確，C錯(cuò)誤。3．下列關(guān)于范德華力對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響的描述正確的是()A．范德華力是決定物質(zhì)熔點(diǎn)和沸點(diǎn)高低的唯一因素B．范德華力僅是影響物質(zhì)部分物理性質(zhì)的一種因素C．范德華力能夠影響物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)D．范德華力與物質(zhì)的性質(zhì)沒(méi)有必然的聯(lián)系答案B解析影響物質(zhì)熔沸點(diǎn)的因素有很多，A錯(cuò)誤；范德華力不會(huì)影響物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，僅能影響物質(zhì)的部分物理性質(zhì)，如物質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)以及溶解度，C、D錯(cuò)誤，B正確。4．下列說(shuō)法正確的是()A．正是由于氫鍵的存在，冰能浮在水面上B．氫鍵是自然界中最重要、存在最廣泛的化學(xué)鍵之一C．由于氫鍵的存在，沸點(diǎn)：HCl>HBr>HI>HFD．由于氫鍵的存在，水分子中氫氧鍵鍵角是105°答案A解析氫鍵不是化學(xué)鍵，B錯(cuò)誤；HF分子間存在氫鍵，其沸點(diǎn)比HCl大，C錯(cuò)誤；由于氧原子中孤電子對(duì)的影響，水分子中氫氧鍵鍵角為105°，D錯(cuò)誤。5．比較下列各組物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)并說(shuō)明原因。(1)H2O________H2S，原因是_______________。(2)HF________HCl，原因是___________。(3)Br2________I2，原因是________________。(4)CH4______