分子的性質(zhì)課件第二課時新人教選修

分子的性質(zhì)課件第二課時新人教選修第一頁，共44頁。思考與交流:

判斷下列分子中，哪些是極性分子，哪些是非極性分子?H2、O2、P4、CO2、H2O、CH4、Cl2、HCl、C60、HCN、BF3、CH3Cl、NH3第一頁第二頁，共44頁。我們知道：分子內(nèi)部原子間存在相互作用——化學鍵，形成或破壞化學鍵都伴隨著能量變化。物質(zhì)三相之間的轉(zhuǎn)化也伴隨著能量變化。這說明：分子間也存在著相互作用力。第二頁第三頁，共44頁。二、范德華力及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響1、范德華力：分子之間的相互作用力，很弱，比化學鍵小1~2個數(shù)量級。只能在很小的范圍內(nèi)存在。不屬于化學鍵分子HClHBrHICOAr范德華力（kJ/mol）21.1423.1126.008.758.50共價鍵鍵能(kJ/mol)431.8366298.7745無第三頁第四頁，共44頁。2、影響范德華力大小的因素①結(jié)構(gòu)相似的分子，相對分子質(zhì)量越大，范德華力越大。如鹵素單質(zhì)②分子極性越強，范德華力越大第四頁第五頁，共44頁。化學鍵影響物質(zhì)的化學性質(zhì)（主）和物理性質(zhì)范德華力影響物質(zhì)的物理性質(zhì)（熔、沸點及溶解度等）3、范德華力對物質(zhì)性質(zhì)的影響分子間范德華力越大，熔沸點越高第五頁第六頁，共44頁。將干冰氣化，破壞了CO2分子晶體的—————將CO2氣體溶于水，破壞了CO2分子的————分子間作用力共價鍵思考：第六頁第七頁，共44頁。練習：下列變化過程只是克服了范德華力的是（）A、食鹽的熔化B、水的分解C、碘單質(zhì)的升華C第七頁第八頁，共44頁。壁虎為什么能在天花板土爬行自如?這曾是一個困擾科學家一百多年的謎。用電子顯微鏡可觀察到，壁虎的四足覆蓋著幾十萬條纖細的由角蛋白構(gòu)成的納米級尺寸的毛。壁虎的足有多大吸力?實驗證明，如果在一個分幣的面積土布滿100萬條壁虎足的細毛，可以吊起20kg重的物體。近年來，有人用計算機模擬，證明壁虎的足與墻體之間的作用力在本質(zhì)上是它的細毛與墻體之間的范德華力。思考？夏天經(jīng)常見到許多壁虎在墻壁或天花板上爬行，卻掉不下來，為什么？第八頁第九頁，共44頁。-150-125-100-75-50-2502550751002345××××CH4SiH4GeH4SnH4NH3PH3AsH3SbH3HFHClHBrHIH2OH2SH2SeH2Te沸點/℃周期一些氫化物的沸點第九頁第十頁，共44頁。１.定義：當氫原子與電負性大的X原子以共價鍵結(jié)合時，它們之間的共用電子對強烈地偏向X，使H幾乎成為“裸露”的質(zhì)子，這樣相對顯正電性的H與另一分子中相對顯負電性的X(或Y)中的孤對電子接近并產(chǎn)生相互作用，這種相互作用稱氫鍵。四、氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響第十頁第十一頁，共44頁。２.表示：氫鍵可以用X—H…Y表示。X和Y可以是同種原子，也可以是不同種原子，但都是電負性較大、半徑極小的非金屬原子（一般就是Ｎ、Ｏ、Ｆ）。表示式中的實線表示共價鍵，虛線表示氫鍵。

３.氫鍵的鍵能一般小于40kJ/mol，強度介于化學鍵和分子間作用力之間．因此氫鍵不屬于化學鍵，而屬于分子間作用力的范疇。第十一頁第十二頁，共44頁。鄰羥基苯甲醛(熔點:-7℃)對羥基苯甲醛(熔點:115-117℃)４.氫鍵的存在(1)分子間氫鍵(2)分子內(nèi)氫鍵第十二頁第十三頁，共44頁。5.氫鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響：①對物質(zhì)熔沸點的影響分子間氫鍵使物質(zhì)熔點升高分子內(nèi)氫鍵使物質(zhì)熔點降低第十三頁第十四頁，共44頁。討論：醋酸、硝酸是相對分子質(zhì)量相近的兩種種分子，但這兩種物質(zhì)的熔點和沸點相差比較大．醋酸的熔點為16.6℃，在溫度低于16.6℃時即凝結(jié)成冰狀的固體；常溫下硝酸是一種具有揮發(fā)性的液體,熔點為-41.6℃.根據(jù)上述兩種物質(zhì)熔、沸點差異較大的事實，分析它們可能含有的氫鍵，畫出示意圖．第十四頁第十五頁，共44頁。第十五頁第十六頁，共44頁?！瘛瘛瘼趯ξ镔|(zhì)的溶解性的影響第十六頁第十七頁，共44頁。范德華力、氫鍵和共價鍵的對比范德華力氫鍵共價鍵概念分子間普遍存在的作用力已經(jīng)與電負性很強的原子形成共價鍵的氫原子與另一分子中電負性很強的原子之間的作用力原子之間通過共用電子對形成的化學鍵存在范圍分子之間分子間或分子內(nèi)氫原子與電負性很強的N、O、F之間相鄰原子之間強度微弱較弱很強對物質(zhì)的影響熔沸點溶解性、熔沸點主要影響化學性質(zhì)第十七頁第十八頁，共44頁。討論:我們在學習化學的過程中還有什么地方能用氫鍵的知識來解釋的？(1)水的特殊物理性質(zhì)(2)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中存在氫鍵(3)核酸DNA中也存在氫鍵(4)甲醇易溶于水(5)乙醇與水互溶…………第十八頁第十九頁，共44頁。水的物理性質(zhì):水的熔點(℃)水的沸點(℃)水在0℃時密度(g/ml)水在4℃時密度(g/ml)水在20℃時密度(g/ml)水在100℃時密度(g/ml)0.00100.000.9998411.0000000.9982030.958354第十九頁第二十頁，共44頁。討論水的特殊性：(1)水的熔沸點比較高？(2)為什么水結(jié)冰后體積膨脹？(3)為什么水在4℃時密度最大？第二十頁第二十一頁，共44頁。液態(tài)水中的氫鍵第二十一頁第二十二頁，共44頁。第二十二頁第二十三頁，共44頁。第二十三頁第二十四頁，共44頁。

在水蒸氣中水以單個的H20分子形式存在；在液態(tài)水中，經(jīng)常是幾個水分子通過氫鍵結(jié)合起來，形成（H20）n(如上圖）；在固態(tài)水（冰）中，水分子大范圍地以氫鍵互相聯(lián)結(jié)，形成相當疏松的晶體，從而在結(jié)構(gòu)中有許多空隙，造成體積膨脹，密度減小，因此冰能浮在水面上．第二十四頁第二十五頁，共44頁。隨溫度升高，同時發(fā)生兩種相反的過程：一是冰晶結(jié)構(gòu)小集體受熱不斷崩潰，締合分子減少；另一是水分子間距因熱運動不斷增大．0～4℃間，前者占主導優(yōu)勢，4℃以上，后者占主導優(yōu)勢，4℃時，兩者互不相讓，導致水的密度最大．第二十五頁第二十六頁，共44頁。相似相溶──水和甲醇的相互溶解（深藍色虛線為氫鍵）第二十六頁第二十七頁，共44頁。蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中的氫鍵二級結(jié)構(gòu)是指多肽鏈借助于氫鍵沿一維方向排列成具有周期性的結(jié)構(gòu)的構(gòu)象，是多肽鏈局部的空間結(jié)構(gòu)（構(gòu)象），主要有α－螺旋、β－折疊、β－轉(zhuǎn)角等幾種形式，它們是構(gòu)成蛋白質(zhì)高級結(jié)構(gòu)的基本要素。

蛋白質(zhì)的生物學活性和理化性質(zhì)主要決定于空間結(jié)構(gòu)的完整

第二十七頁第二十八頁，共44頁。第二十八頁第二十九頁，共44頁。第二十九頁第三十頁，共44頁。第三十頁第三十一頁，共44頁。第三十一頁第三十二頁，共44頁。第三十二頁第三十三頁，共44頁。

變性作用是蛋白質(zhì)受物理或化學因素的影響，改變其分子內(nèi)部結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的作用。一般認為蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)和三級結(jié)構(gòu)有了改變或遭到破壞，都是變性的結(jié)果。強酸、強堿使蛋白質(zhì)變性，是因為強酸、強堿可以使蛋白質(zhì)中的氫鍵斷裂,從而使蛋白質(zhì)發(fā)生變性.第三十三頁第三十四頁，共44頁。DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)(堿基配對)第三十四頁第三十五頁，共44頁。

水孕育生命，水養(yǎng)育人類。人體內(nèi)水的重量約占70%。人們平常喝的天然水是由許多水分子締合成的簇團，參與體內(nèi)生物化學作用差。人體動脈內(nèi)的脂質(zhì)沉積隨著年齡增長逐漸增多，血流阻力增大，同時動脈管腔變窄，血流量減少。中老年人可能患動脈粥樣硬化癥、高脂血癥和高血壓癥，有的人還伴發(fā)血粘度高、血糖高、血尿酸高，產(chǎn)生微循環(huán)障礙，這些病變，形成心腦血管病、糖尿病等，促使人體器官功能提前衰減，縮短了人應(yīng)享的自然壽命。只有認識水的結(jié)構(gòu)及其變化，了解有關(guān)的醫(yī)學研究成果，才能領(lǐng)悟喝天然水是產(chǎn)生上述老年病的重要原因，人類應(yīng)企盼飲用小分子水，以祛疾養(yǎng)生，益壽延年。

拓展視野：第三十五頁第三十六頁，共44頁。昆蟲靠漩渦在水上行走第三十六頁第三十七頁，共44頁。水中的氫鍵很脆弱,破壞的快,形成的也快.總的結(jié)果是水分子總是以不穩(wěn)定的氫鍵連在一片.水的這一特性使水有了較強的內(nèi)聚力和表面能力.由于具有較高的表面能力,所以昆蟲能在水面上行走.當然也和昆蟲本身所具有的結(jié)構(gòu)有關(guān)系.第三十七頁第三十八頁，共44頁。吉林霧凇第三十八頁第三十九頁，共44頁。第三十九頁第四十頁，共44頁。第四十頁第四十一頁，共44頁。

霧凇是一種附著于地面物體(如樹枝、電線)迎風面上的白色或乳白色不透明冰層。它也是由過冷水滴凝結(jié)而成。不過，這些過冷水滴不是從天上掉下來的