第節(jié)分子的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

分子的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1一、鍵的極性和分子的極性極性鍵與非極性鍵以H2、HCl為例，探究電負(fù)性對(duì)共價(jià)鍵有何影響？極性分子與非極性分子（1）由非極性鍵構(gòu)成的分子，正電荷的中心和負(fù)電荷的中心怎樣分布？（2）以HCl和CH4為例，分析：由極性鍵形成的分子，怎樣找正電荷的中心和負(fù)電荷的中心？（3）常見(jiàn)的極性分子和非極性分子有哪些？如何簡(jiǎn)單判斷？2[練習(xí)]指出下列物質(zhì)中的共價(jià)鍵類(lèi)型1、O22、CH43、CO24、H2O25、Na2O26、NaOH非極性鍵極性鍵極性鍵(H-O-O-H)極性鍵非極性鍵非極性鍵極性鍵31．含有非極性鍵的離子化合物是

A.

NaOHB

.Na2O2

C.NaClD

.NH4Cl2．下列元素間形成的共價(jià)鍵中，極性最強(qiáng)的是

A.F―FB.H―FC.H―ClD.H―O分子的極性極性分子正電荷重心和負(fù)電荷重心不相重合的分子非極性分子正電荷重心和負(fù)電荷重心相重合的分子4C=O鍵是極性鍵，但從分子總體而言CO2是直線型分子，兩個(gè)C=O鍵是對(duì)稱(chēng)排列的，兩鍵的極性互相抵消（F合=0），∴整個(gè)分子沒(méi)有極性，電荷分布均勻，是非極性分子180oF1F2F合=0OOC5HOH104o30＇F1F2F合≠0O-H鍵是極性鍵，共用電子對(duì)偏O原子，由于分子是折線型構(gòu)型，兩個(gè)O-H鍵的極性不能抵消（F合≠0），∴整個(gè)分子電荷分布不均勻，是極性分子6HHHNBF3：NH3：120o107o18'

三角錐型,不對(duì)稱(chēng)，鍵的極性不能抵消，是極性分子F1F2F3F’平面三角形，對(duì)稱(chēng)，鍵的極性互相抵消（F合=0），是非極性分子7CHHHH109o28'

正四面體型，對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，C-H鍵的極性互相抵消（F合=0），是非極性分子8常見(jiàn)分子的構(gòu)型及分子的極性雙原子分子H2、Cl2無(wú)無(wú)直線型非極性HCl有無(wú)直線型極性H2O有104.50折線型極性CO2有180o直線型非極性三原子分子四原子分子NH3有107.30三角錐型極性BF3有120o平面三角形非極性CH4有109.50正四面體型非極性五原子9小結(jié)：分子的極性與鍵的極性的關(guān)系：分子共價(jià)鍵的極性分子中正負(fù)電荷中心分子的極性舉例H2、N2、O2、P4、C60非極性分子重合非極性鍵同核原子分子異核雙原子分子異核多原子分子極性鍵分子中各鍵向量和為零分子中各鍵向量和不為零重合不重合不重合非極性分子極性分子極性分子CO、HClCO2、CH4HCN、H2O、NH3、CH3Cl10總結(jié)：鍵的極性與分子極性的關(guān)系A(chǔ)、都是由非極性鍵構(gòu)成的分子一定是非極性分子。B、極性鍵結(jié)合形成的雙原子分子一定為極性分子。C、極性鍵結(jié)合形成的多原子分子，可能為非極性分子,也可能為極性分子。D、多原子分子的極性，應(yīng)有鍵的極性和分子的空間構(gòu)型共同來(lái)決定。11分子的極性分子的空間結(jié)構(gòu)鍵角決定鍵的極性決定小結(jié)：12鞏固練習(xí)：1、下列敘述正確的是（）：凡是含有極性鍵的分子一定是極性分子。極性分子中一定含有極性鍵。非極性分子中一定含有非極性鍵。非極性分子一定不含有極性鍵。極性分子一定不含有非極性鍵。凡是含有極性鍵的一定是極性分子。非金屬元素之間一定形成共價(jià)鍵。離子化合物中一定不含有共價(jià)鍵。132、按下列要求書(shū)寫(xiě)有關(guān)物質(zhì)的電子式含有離子鍵又含有極性鍵的化合物

。含有離子鍵又含有非極性鍵的化合物

。含有離子鍵又含有四個(gè)極性鍵的化合物

。含有非極性鍵又含有極性鍵的化合物

。含有極性共價(jià)雙鍵的非極性分子

。含有共價(jià)三鍵的非極性分子

。只含有離子鍵的化合物

。141.范德華力的本質(zhì)①分子間作用力比化學(xué)鍵弱得多，它主要影響物質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、溶解性等物理性質(zhì)，而化學(xué)鍵主要影響物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。②分子間作用力只存在于由分子構(gòu)成的物質(zhì)之間，離子化合物、原子晶體、金屬之間不存在范德華力。③分子間作用力范圍很小，即分子充分接近時(shí)才有相互間的作用力。④分子的大小、分子的極性對(duì)范德華力有顯著影響。結(jié)構(gòu)相似的分子，相對(duì)分子質(zhì)量越大范德華力越大；分子的極性越大，范德華力也越大。二、范德華力和氫鍵152.氫鍵的本質(zhì)①氫原子與電負(fù)性大的原子X(jué)以共價(jià)鍵結(jié)合時(shí)，H原子還能夠跟另外一個(gè)電負(fù)性大的原子Y之間產(chǎn)生靜電引力的作用，成為氫鍵，表示為：X-H…Y（X、Y為N、O、F）。②氫鍵的特征氫鍵既有方向性（X-H…Y盡可能在同一條直線上），又有飽和性（X-H只能和一個(gè)Y原子結(jié)合）。③氫鍵的大小，介于化學(xué)鍵與范德華力之間，不屬于化學(xué)鍵。但也有鍵長(zhǎng)、鍵能。16COHHHHCOHHHH17氫鍵的存在氫鍵可分為分子間氫鍵和分子內(nèi)氫鍵兩大類(lèi)。一個(gè)分子中的X-H與另一個(gè)分子的Y結(jié)合而成的氫鍵成為分子間氫鍵。如：水分子之間、甲酸分子之間，以及氨分子與水分子之間等。一般成直線型。在某些分子里，如：鄰羥基苯甲醛分子中，O-H與相鄰的醛基中的O形成的氫鍵在分子內(nèi)部，故稱(chēng)分子內(nèi)氫鍵。不能在一條直線上。18氫鍵的形成對(duì)化合物性質(zhì)的影響（1）對(duì)沸點(diǎn)和熔點(diǎn)的影響分子間氫鍵使物質(zhì)熔、沸點(diǎn)升高。而分子內(nèi)氫鍵使物質(zhì)的沸點(diǎn)和熔點(diǎn)降低。（2）對(duì)溶解度的影響極性溶劑里，溶質(zhì)分子與溶劑分子間的氫鍵使溶質(zhì)溶解度增大，而當(dāng)溶質(zhì)分子形成分子間氫鍵使恰好相反。思考：為什么NH3極易溶于水？冰的硬度比一般固體共價(jià)化合物大，為什么？19小結(jié)：定義范德華力氫鍵共價(jià)鍵作用微粒分子間普遍存在的作用力已經(jīng)與電負(fù)性很強(qiáng)的原子形成共價(jià)鍵的氫原子與另一分子中電負(fù)性很強(qiáng)的原子之間的作用力原子之間通過(guò)共用電子對(duì)形成的化學(xué)鍵相鄰原子之間分子間或分子內(nèi)氫原子與電負(fù)性很強(qiáng)的F、O、N之間分子之間強(qiáng)弱弱較強(qiáng)很強(qiáng)對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響范德華力越大，物質(zhì)熔沸點(diǎn)越高對(duì)某些物質(zhì)(如水、氨氣)的溶解性、熔沸點(diǎn)都產(chǎn)生影響物質(zhì)的穩(wěn)定性201.欲提取碘水中的碘，不能選用的萃取劑是()A．酒精B．四氯化碳C．蒸餾汽油D．苯

2.欲用萃取劑A把溶質(zhì)B從溶劑C的溶液里萃取出來(lái)，萃取劑A需符合以下條件：⑴_(tái)___________________________________⑵____________________________________⑶____________________________________

A與C互不相溶B在A中的溶解度大于在C中的溶解度A與B不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)A三、溶解性211．影響物質(zhì)溶解性的因素⑴影響固體溶解度的主要因素是溫度。⑵影響氣體溶解度的主要因素是溫度和壓強(qiáng)2．相似相溶規(guī)律：非極性溶質(zhì)一般能溶于非極性溶劑，極性溶質(zhì)一般能溶于極性溶劑。。⑴如果存在氫鍵，則溶劑和溶質(zhì)之間的氫鍵作用力越大，溶解性越好。相反，無(wú)氫鍵相互作用的溶質(zhì)在有氫鍵的水中的溶解度就比較?、啤跋嗨葡嗳堋边€適用于分子結(jié)構(gòu)的相似性⑶如果溶質(zhì)與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)可改變_其溶解度。22練習(xí)1．比較NH3和CH4在水中的溶解度。怎樣用相似相溶規(guī)律理解它們的溶解度不同？2．為什么在日常生活中用有機(jī)溶劑(如乙酸乙酯)溶解油漆而不用水？3．怎樣理解汽油在水中的溶解度很??？4．怎樣理解低碳醇與水互溶，而高碳醇在水中的溶解度卻很??？23相似相溶原理“凡是分子結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，都是易于互相溶解的?！边@是從大量事實(shí)總結(jié)出來(lái)的一條規(guī)律，叫做相似相溶原理。由于分子的極性是否相似對(duì)溶解性影響很大，所以，相似相溶原理又可以理解為“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?！崩纾篊Cl4是非極性分子，作為溶劑它就是非極性溶劑；而H20是極性分子，所以它是極性溶劑。Br2、I2等都是非極性分子，所以易溶于CCl4、苯等非極性溶劑，而在水這一極性溶劑中溶解度就很小。相反，鹽類(lèi)(NaCl等)這些離子化合物可看做是極性最強(qiáng)的，它們就易溶于水而不溶于CCl4、苯等非極性溶劑。HCl、H2S04是強(qiáng)極性分手，易溶于水而難溶于CCl4。利用相似相溶原理，有助于我們判斷物質(zhì)在不同溶劑中的溶解性。

24結(jié)論：影響溶解度的因素（1）內(nèi)因：相似相溶原理（2）外因：影響固體溶解度的主要因素是溫度；影響氣體溶解度的主要因素是溫度和壓強(qiáng)。（3）其他因素：如果溶質(zhì)與溶劑之間能形成氫鍵，則溶解度增大，且氫鍵越強(qiáng)，溶解性越好,如：NH3。溶質(zhì)與水發(fā)生反應(yīng)時(shí)可增大其溶解度，如：SO2。25一對(duì)分子，組成和原子的排列方式完全相同，但如同左手和右手一樣互為鏡像，在三維空間無(wú)論如何旋轉(zhuǎn)不能重疊，這對(duì)分子互稱(chēng)手性異構(gòu)體。有手性異構(gòu)體的分子稱(chēng)為手性分子。中心原子成為手性原子。四、分子手性26例如:乳酸分子CH3CHOHCOOH有以下兩種異構(gòu)體：

271．具有完全相同的

和

的一對(duì)分子，如同左手與右手一樣互為鏡像，卻在三維空間里不能重疊，互稱(chēng)手性異構(gòu)體(又稱(chēng)對(duì)映異構(gòu)體、光學(xué)異構(gòu)體)。含有手性異構(gòu)體的分子叫做手性分子。2．判斷一種有機(jī)物是否具有手性異構(gòu)體，可以看其含有的碳原子是否連有

個(gè)不同的原子或原子團(tuán)，符合上述條件的碳原子叫做手性碳原子。組成原子排列四281．下列化合物中含有手性碳原子的是()A.CCl2F2B.CH3—CH—COOHC.CH3CH2OHD.CH—OH練習(xí)：CH2—OHCH2—OHOH29A.OHC—CH—CH2OHB.OHC—CH—C—ClC.HOOC—CH—C—C—ClD.CH3—CH—C—CH3

HClOHBrOHClHBrBrCH3CH32．下列化合物中含有2個(gè)“手性”碳原子的是()302．A.OHC—CH—CH2OHB.OHC—CH—C—ClC.HOOC—CH—C—C—ClD.CH3—CH—C—CH3

HClOHBrOHClHBrBrCH3CH3313.下列有機(jī)物CH3—C—O—CH—CHO含有一個(gè)手性碳原子(標(biāo)有“*”的碳原子)，具有光學(xué)活性。當(dāng)發(fā)生下列化學(xué)反應(yīng)時(shí)，生成新的有機(jī)物無(wú)光學(xué)活性的是()A．與銀氨溶液反應(yīng)B．與甲酸在一定條件下發(fā)生酯化反應(yīng)C．與金屬鈉發(fā)生反應(yīng)D．與H2發(fā)生加成反應(yīng)O*CH2OH32五、無(wú)機(jī)含氧酸分子的酸性把含氧酸的化學(xué)式寫(xiě)成（HO）mROn，就能根據(jù)n值判斷常見(jiàn)含氧酸的強(qiáng)弱。n＝0，極弱酸，如硼酸（H3BO3）。n＝1，弱酸，如亞硫酸（H2SO3）。n＝2，強(qiáng)酸，如硫酸（H2SO4）、硝酸（HNO3）。n＝3，極強(qiáng)酸，如高氯酸（HClO4）。3334無(wú)機(jī)含氧酸強(qiáng)度的變化本質(zhì)含氧酸的強(qiáng)度取決于中心原子的電負(fù)性、原子半徑、氧化數(shù)。當(dāng)中心原子的電負(fù)性大、原子半徑小、氧化數(shù)高時(shí)，使O-H鍵減弱，酸性增強(qiáng)。H2SiO4H3PO4H2SO4HClO4HClOHClO3HClO4HClOHBrOHIO練習(xí)：比較