2-3-3分子結構對物質性質的影響學案高二化學人教版選擇性必修2

第3課時分子結構對物質性質的影響學習目標：1.能正確判斷微粒間作用力，并理解微粒間作用力對物質性質的影響，形成“結構決定性質”的觀念。2.通過運用微粒間作用力解釋物質的性質變化及原因，建立運用模型解釋化學現(xiàn)象觀點的意識。一、預習（閱讀教材，完成學案）二、合作探究深度學習三、聚焦展示學習目標一、微粒間作用力的判斷及對物質性質的影響1．共價鍵的判斷及分類(1)共價鍵的分類(2)共價鍵類型的判斷①根據(jù)成鍵元素判斷：同種元素的原子之間形成的是鍵，不同元素的原子之間形成的是鍵。②根據(jù)原子間共用電子對數(shù)目判斷單鍵、雙鍵或三鍵。③根據(jù)共價鍵規(guī)律判斷σ鍵、π鍵及其個數(shù)；原子間形成單鍵，則鍵；形成雙鍵，則含有一個鍵和一個鍵；形成三鍵，則含有個σ鍵和個π鍵。2．范德華力、氫鍵及共價鍵的比較范德華力氫鍵共價鍵概念物質分子之間普遍存在的一種相互作用力由已經(jīng)與電負性很大的原子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用力原子間通過共用電子對所形成的相互作用作用微粒分子氫原子、電負性很大的原子原子強度比較共價鍵>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組成和結構相似的物質，相對分子質量越大，范德華力越大對于X—H…Y—，X、Y的電負性越大，Y原子的半徑越小，作用力越大成鍵原子半徑越小，鍵長越短，鍵能越大，共價鍵越穩(wěn)定對物質性質的影響①影響物質的熔點、沸點、溶解度等物理性質；②組成和結構相似的物質，隨相對分子質量的增大，物質的熔、沸點升高，如熔、沸點：F2<Cl2<Br2<I2，CF4<CCl4<CBr4分子間氫鍵的存在，使物質的熔、沸點升高，在水中的溶解度增大，如熔、沸點：H2O>H2S，HF>HCl，NH3>PH3①影響分子的穩(wěn)定性；②共價鍵的鍵能越大，分子的穩(wěn)定性越強針對訓練1．下列物質性質的變化規(guī)律與分子間的作用力無關的是()A．CI4、CBr4、CCl4、CF4的熔、沸點逐漸降低B．HF、HCl、HBr、HI的穩(wěn)定性依次減弱C．F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸點逐漸升高D．CH3—CH3、CH3—CH2—CH3、(CH3)2CHCH3、CH3CH2CH2CH3的沸點逐漸升高2.氫氣是清潔能源之一，解決氫氣的存儲問題是當今科學界需要攻克的課題。C16S8是新型環(huán)烯類儲氫材料，利用物理吸附的方法來儲存氫分子，其分子結構如圖所示，下列相關說法正確的是()A．C16S8的熔點由所含化學鍵的鍵能決定B．C16S8完全燃燒的產(chǎn)物均為極性分子C．分子中的σ鍵和π鍵的數(shù)目比為4∶1D．C16S8儲氫時與H2間的作用力為氫鍵3．已知以下反應中的四種物質由三種元素組成，其中a的分子空間結構為正四面體形，一個a分子含有10e－，組成b物質的元素為第三周期元素。下列判斷正確的是()A．四種分子中的化學鍵均是極性鍵B．四種分子中既有σ鍵，又有π鍵C．a(chǎn)、c分子中中心原子均采用sp3雜化D．b、d分子中共價鍵的鍵能：b＞d學習目標二、分子結構與性質“原因解釋”型試題集訓解題模型4．下列物質的性質或數(shù)據(jù)與氫鍵無關的是()A．氨極易溶于水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，而乙醇可與水以任意比例互溶D．HF分解時吸收的熱量比HCl分解時吸收的熱量多5．下列兩組命題中，Ⅱ組中命題正確，且能用Ⅰ組中的命題加以解釋的是()選項Ⅰ組Ⅱ組A相對分子質量：HCl>HF沸點：HCl高于HFB鍵能：H—O>H—S沸點：H2O高于H2SC分子間作用力：H2O>H2S穩(wěn)定性：H2O強于H2SD相對分子質量：HI>HCl沸點：HI高于HCl四、教師歸納總結五、課堂測評6．如圖所示為元素周期表短周期的一部分。下列有關A、B、C、D、E五種元素的敘述中，不正確的是()A．A與B形成的陰離子可能有ABeq\o\al(2－,3)、A2Beq\o\al(2－,4)B．E的氣態(tài)氫化物的沸點比C的氣態(tài)氫化物的沸點高C．D在過量的B2中燃燒的主要產(chǎn)物為DB2D．A與E形成的化合物AE4是極性分子7．回答下列問題(1)尿素[CO(NH2)2]易溶于水，其原因除尿素和水都是極性分子外，還有______________________。(2)已知A、B的結構如下：A的熔、沸點高于B的原因為________________。(3)已知鄰羥基苯胺的結構為，鄰羥基苯胺的沸點________(填“低于”“高于”或“不確定”)對羥基苯胺的沸點；其原因是_________________________________________________________。附加題（做在學案上，不上答題卡）8．[2020·山東，17(1)(2)](1)Sn為ⅣA族元素，單質Sn與干燥Cl2反應生成SnCl4。常溫常壓下SnCl4為無色液體，SnCl4空間結構為____________。(2)NH3、PH3、AsH3的沸點由高到低的順序為____________(填化學式，下同)，還原性由強到弱的順序為____________，鍵角由大到小的順序為____________。第3課時分子結構對物質性質的影響答案學習目標一、微粒間作用力的判斷及對物質性質的影響1．(2)①非極性鍵，極性鍵。③σ鍵；σ鍵π鍵；一兩針對訓練1．答案B解析B項，HF、HCl、HBr、HI的穩(wěn)定性與其分子極性鍵的強弱有關，而與分子間的作用力無關；C項，F(xiàn)2、Cl2、Br2、I2的組成和結構相似，范德華力隨相對分子質量的增大而增大，故其熔、沸點逐漸升高；D項，烷烴分子之間的作用力隨相對分子質量的增大而增大，故乙烷、丙烷、丁烷的沸點逐漸升高，在烷烴的同分異構體中，支鏈越多，范德華力越小，熔、沸點越低，故異丁烷的沸點低于正丁烷。2.答案C解析C16S8的熔點由范德華力的大小決定，故A錯誤；C16S8完全燃燒的產(chǎn)物分別為CO2和SO2，CO2為非極性分子，SO2為極性分子，故B錯誤；由分子結構可知，一個分子中σ鍵和π鍵的數(shù)目比為4∶1，故C正確；C16S8分子中沒有能形成氫鍵的原子，故二者之間的作用力是范德華力，故D錯誤。3．答案C解析b分子中化學鍵是氯原子與氯原子形成的非極性共價鍵，故A錯誤；四種分子都無π鍵，故B錯誤；甲烷中碳原子與氫原子形成4個碳氫σ鍵、一氯甲烷分子中形成三個碳氫σ鍵和一個碳氯σ鍵，中心原子均為sp3雜化，故C正確；氯的原子半徑大于氫的原子半徑，所以氯氣分子中的氯氯共價鍵的鍵能小于氯化氫分子中的氫氯共價鍵的鍵能，故D錯誤。4．答案D解析NH3分子與H2O分子之間可以形成氫鍵，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用力，使對羥基苯甲酸的熔、沸點比鄰羥基苯甲酸的高；乙醇分子結構中含有羥基，可以與水分子形成分子間氫鍵，從而增大了乙醇在水中的溶解度，能與水以任意比例互溶，而乙醚分子結構中無羥基，不能與水分子形成氫鍵，故乙醚在水中的溶解度比乙醇小得多；HF分解時吸收的熱量比HCl分解時吸收的熱量多的原因是H—F的鍵能比H—Cl的大，與氫鍵無關。5．答案D解析由于相對分子質量：HCl>HF，所以范德華力：HCl>HF，但HF分子間存在氫鍵，而HCl分子間不存在氫鍵，所以沸點：HCl低于HF，A項中Ⅱ組中命題不正確；由于原子半徑：O<S，鍵長：H—O<H—S，所以鍵能：H—O>H—S，但沸點與共價鍵的鍵能無關，H2O分子間存在氫鍵，所以沸點：H2O高于H2S，B項中Ⅰ組中命題不能解釋Ⅱ組中命題；由于相對分子質量：H2S>H2O，所以范德華力：H2S>H2O，但H2O分子間存在氫鍵，所以分子間作用力：H2O>H2S，由于鍵能：H—O>H—S，所以穩(wěn)定性：H2O強于H2S，分子的穩(wěn)定性與分子間作用力無關，所以C項中Ⅰ組中命題不能解釋Ⅱ組中命題；由于相對分子質量：HI>HCl，所以范德華力：HI>HCl，沸點：HI高于HCl，D項中Ⅰ組中命題能解釋Ⅱ組中命題。6．答案BD解析由所給部分元素周期表可知A、B、C、D、E五種元素分別是C、O、F、S、Cl。由于HF分子間存在氫鍵，故HCl的沸點比HF的沸點低。7．答案(1)尿素與水分子之間可以形成氫鍵(2)A分子間存在氫鍵(3)低于鄰羥基苯胺容易形成分子內(nèi)氫鍵，沸點降低，對羥基苯胺容易形成分子間氫鍵，沸點升高，因此鄰羥基苯胺的沸點低于對羥基苯胺的沸點附加題（做在學案上，不上答題卡）8．答案(1)正四面體形(2)NH3、AsH3、PH3AsH3、PH3、NH3NH3、PH3、AsH3解析(1)Sn最外層有4個電子，與4個Cl形成4個σ鍵，因此SnCl4的空間結構為正四面體形。(2)NH3、PH3、AsH3均為分子晶體，NH3分子間形成氫鍵，因此沸點高于PH3、AsH3；AsH3、PH3的分子結構相似，AsH3的相對分子質量大于PH3，因此AsH3的沸