人教版高中化学选修三第二章第3节《分子的性质》课件(共42张PPT).ppt

一、键的极性和分子的极性一、键的极性和分子的极性共价键共价键极性键：极性键：非极性键：非极性键：共用电子对偏移的共价键。共用电子对偏移的共价键。共用电子对不偏移的共价键。共用电子对不偏移的共价键。判断依据：形成共价键的是否为判断依据：形成共价键的是否为同种元素。同种元素。化化学学键键离子键离子键化化合合物物离子化合物离子化合物共价化合物共价化合物极性分子极性分子非极性分子非极性分子极性共价键极性共价键 非极性共价键非极性共价键一、键的极性和分子的极性一、键的极性和分子的极性（一）键的极性（一）键的极性HClCl2练习：指出下列微粒中的共价键类型练习：指出下列微粒中的共价键类型1、O22 、CH43 、CO24、 H2O25 、O22-2-6 、OH- -非极性键非极性键极性键极性键极性键极性键(H-O-O-H)极性键极性键 非极性键非极性键非极性键非极性键极性键极性键极性分子极性分子:正电中心和负电中心不重合正电中心和负电中心不重合非极性分子非极性分子: :正电中心和负电中心重合正电中心和负电中心重合看正电中心和负电中心看正电中心和负电中心 是否重合是否重合 （2 2）化学键的极性的向量和是否等于零）化学键的极性的向量和是否等于零（1 1）看键的极性，也看分子的空间构型）看键的极性，也看分子的空间构型 2、判断方法：、判断方法：1、概念、概念（二）分子的极性（二）分子的极性C=O键是极性键，但键是极性键，但CO2是直线型分子，是直线型分子，两个两个C=O键是对称排列的，正负电荷中键是对称排列的，正负电荷中心重合，是非极性分子心重合，是非极性分子-OOC-+HOH-O-H键是极性键，共用电子对偏键是极性键，共用电子对偏O原子，原子，正负电荷中心不能重合，所以是极性分子正负电荷中心不能重合，所以是极性分子+NH3三角锥型三角锥型, 不对称，正不对称，正负电荷中心不重合，是极负电荷中心不重合，是极性分子性分子-BF3平面三角形，对称，平面三角形，对称，正负电荷中心重合，是非正负电荷中心重合，是非极性分子极性分子+-+CH4正四面体型正四面体型 ，对称结构，对称结构，C-H极性极性键，正负电荷中心重合键，正负电荷中心重合,是非极性分子是非极性分子CHHHH-+思考与交流总结:键的极性与分子极性的关系 A A、都是由非极性键构成的分子一般都是非极、都是由非极性键构成的分子一般都是非极 性分子。性分子。 B B、极性键结合形成的双原子分子一定为极性、极性键结合形成的双原子分子一定为极性分子。分子。C C、极性键结合形成的多原子分子，可能为非、极性键结合形成的多原子分子，可能为非极性分子，也可能为极性分子。极性分子，也可能为极性分子。D D、多原子分子的极性，应有空间、多原子分子的极性，应有空间结构，正负结构，正负电荷中心是否重合电荷中心是否重合共同来决定。共同来决定。共价键共价键极性键极性键非极性键非极性键空间不对称空间不对称极性分子极性分子双原子分子：双原子分子：HCl、NO、IBrV型分子：型分子：H2O、H2S、SO2三角锥形分子：三角锥形分子：NH3、PH3非正四面体：非正四面体：CHCl3非极性分子非极性分子单质分子：单质分子：Cl2、N2、P4、O2直线形分子：直线形分子：CO2、CS2、C2H2正四面体：正四面体：CH4、CCl4、CF4空间对称空间对称共价键极性和分子极性关系共价键极性和分子极性关系思考与交流思考与交流: 判断下列分子中，哪些是极性分子，判断下列分子中，哪些是极性分子，哪些是非极性分子哪些是非极性分子?H2、O2、P4、CO2、H2O、CH4、Cl2、HCl、C60、HCN、BF3、CH3Cl、NH3 我们知道：分子内部原子间存在我们知道：分子内部原子间存在相互作用相互作用化学键，形成或破坏化学键，形成或破坏化学键都伴随着能量变化。化学键都伴随着能量变化。 物质三相之间的转化也伴随着能物质三相之间的转化也伴随着能量变化。这说明：量变化。这说明：分子间也存在着分子间也存在着相互作用力。相互作用力。二、范德华力及其对物质性质的影响二、范德华力及其对物质性质的影响1、范德华力：、范德华力：分子之间的相互作用力，分子之间的相互作用力，很弱很弱，比化学键小，比化学键小12个数量级。只能个数量级。只能在很小的范围内存在。在很小的范围内存在。不属于化学键不属于化学键分子分子HClHBrHICOAr范德华力范德华力（kj/mol）21.1423.1126.008.758.50共价键键能共价键键能(kj/mol)431.8366298.7745无无2 2、影响范德华力大小的因素、影响范德华力大小的因素结构相似的分子，结构相似的分子，相对分子质量相对分子质量越大，范德华力越大。如卤素单质越大，范德华力越大。如卤素单质分子极性分子极性越强，范德华力越大越强，范德华力越大 化学键影响物质的化学键影响物质的化学性质（主）化学性质（主）和物理性质和物理性质 范德华力影响物质的范德华力影响物质的物理性质物理性质（熔、沸点及（熔、沸点及溶解度等）溶解度等） 分子间范德华力越大，熔沸点越高分子间范德华力越大，熔沸点越高3 3、范德华力对物质性质的影响、范德华力对物质性质的影响将干冰气化，破坏了将干冰气化，破坏了CO2分子晶体的分子晶体的将将CO2气体溶于水，破坏了气体溶于水，破坏了CO2分子的分子的分子间分子间作用力作用力共价键共价键思考：思考：练习：练习：下列变化过程只是克服了范德华力下列变化过程只是克服了范德华力的是（的是（ ）A A、食盐的熔化、食盐的熔化 B B、水的分解、水的分解 C C、碘单质的升华、碘单质的升华 D D、金属钠的熔化、金属钠的熔化C-150-125-100-75-50-2502550751002345CH4SiH4GeH4SnH4NH3PH3AsH3SbH3HFHClHBrHIH2OH2SH2SeH2Te沸点沸点/周期周期一些氢化物的沸点一些氢化物的沸点. .定义：是由已经与定义：是由已经与电负性很强电负性很强的的原子形成共价键的原子形成共价键的氢原子氢原子( (如水分子如水分子中的氢中的氢) )与另一个分子中与另一个分子中电负性很强电负性很强的原子的原子( (如水分子中的氧如水分子中的氧) )之间的之间的作作用力用力这种相互作用称这种相互作用称氢键氢键。 三、氢键及其对物质性质的影响三、氢键及其对物质性质的影响. .氢键的键能一般小于氢键的键能一般小于40kJ/mol40kJ/mol，强强度介于化学键和分子间作用力之间度介于化学键和分子间作用力之间因因此氢键此氢键不属于化学键不属于化学键，而，而属于分子间作属于分子间作用力用力的范畴。的范畴。 邻羟基苯甲醛邻羟基苯甲醛(熔点熔点:-7)对羟基苯甲醛对羟基苯甲醛(熔点熔点:115-117). .氢键的氢键的存在存在(1)(1)分子间氢键分子间氢键(2)(2)分子内氢键分子内氢键5.5.氢键对物质性质的影响氢键对物质性质的影响： 对物质对物质熔沸点熔沸点的影响的影响 分子分子间间氢键使物质熔点氢键使物质熔点升高升高 分子分子内内氢键使物质熔点氢键使物质熔点降低降低对物质的溶解性的影响对物质的溶解性的影响溶质和溶剂之间的氢键作用力越大，溶解性越大溶质和溶剂之间的氢键作用力越大，溶解性越大范德华力、氢键和共价键的对比范德华力、氢键和共价键的对比范德华范德华力力氢键氢键共价键共价键概念概念 分子间分子间普遍存普遍存在的作在的作用力用力已经与电负性很强的原子已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子与另形成共价键的氢原子与另一分子中电负性很强的原一分子中电负性很强的原子之间的作用力子之间的作用力原子之间通原子之间通过共用电子过共用电子对形成的化对形成的化学键学键存在存在范围范围分子之分子之间间分子间或分子内氢原子与分子间或分子内氢原子与电负性很强的电负性很强的N N、O O、F F之间之间相邻原子之相邻原子之间间强度强度微弱微弱较弱较弱很强很强对物对物质的质的影响影响熔沸点熔沸点溶解性、熔沸点溶解性、熔沸点主要影响化主要影响化学性质学性质2. 若存在氢键，溶质和溶剂之间的氢键作用力越若存在氢键，溶质和溶剂之间的氢键作用力越 大大 ，溶解性越，溶解性越 好好 。1. “相似相溶相似相溶”规律：规律： 非极性非极性 物质一般易溶于物质一般易溶于非非极性极性 溶剂，溶剂，极性极性溶质一般易溶于溶质一般易溶于极性极性溶剂。溶剂。3. 若溶质若溶质遇水能反应遇水能反应将将增加增加其在水中的其在水中的溶解度溶解度。4. “相似相溶相似相溶”还适用于还适用于分子结构的相似性。分子结构的相似性。四、溶解性四、溶解性思考与交流思考与交流1. NH3是极性分子，是极性分子，CH4为非极性分子，而水是极性分为非极性分子，而水是极性分子，根据子，根据“相似相溶相似相溶”规律，规律， NH3易溶于水，而易溶于水，而CH4不不易溶于水。并且易溶于水。并且NH3与水分子之间还可以形成氢键，使与水分子之间还可以形成氢键，使得得NH3更易溶于水。更易溶于水。2. 油漆是非极性分子，有机溶剂如（乙酸乙酯）也是油漆是非极性分子，有机溶剂如（乙酸乙酯）也是非极性溶剂，而水为极性溶剂，根据非极性溶剂，而水为极性溶剂，根据“相似相溶相似相溶”规规律，应当用有机溶剂溶解油漆而不能用水溶解油漆。律，应当用有机溶剂溶解油漆而不能用水溶解油漆。3. 实验表明碘在四氯化碳溶液中的溶解性较好。这是实验表明碘在四氯化碳溶液中的溶解性较好。这是因为碘和四氯化碳都是非极性分子，非极性溶质一般因为碘和四氯化碳都是非极性分子，非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，而水是极性分子。能溶于非极性溶剂，而水是极性分子。试一试：是否重合试一试：是否重合1. 手性：镜像对称，在三维空间里不能重叠。手性：镜像对称，在三维空间里不能重叠。 具有完全相同的具有完全相同的组成组成和和原子排列原子排列的一对分子，如同的一对分子，如同左手与右手一样互为镜像，却在三维空间里左手与右手一样互为镜像，却在三维空间里不能重叠不能重叠，互称手性异构体。互称手性异构体。2. 2. 手性异构体手性异构体3. 3. 手性分子：手性分子： 有手性异构体的分子叫做手性分子。有手性异构体的分子叫做手性分子。五五. 手性手性4. 手性碳原子手性碳原子 当碳原子结合的四个原子或原当碳原子结合的四个原子或原子团各不相同时，该碳原子是手性子团各不相同时，该碳原子是手性碳原子。碳原子。5. 判断分子是否手性的依据：判断分子是否手性的依据：（1） 凡具有对称面、对称中心的分子，都是非手性分子。凡具有对称面、对称中心的分子，都是非手性分子。（2）有无对称轴，对分子是否有手性无决定作用。）有无对称轴，对分子是否有手性无决定作用。一般： 当分子中只有一个当分子中只有一个C* ，分子一定有手性。，分子一定有手性。 当分子中有多个手性中心时，要借助对称因素。无对称当分子中有多个手性中心时，要借助对称因素。无对称 面，又无对称中心的分子，必是手性分子。面，又无对称中心的分子，必是手性分子。 拓展体验拓展体验1. 下列说法不正确的是（下列说法不正确的是（ ）A. 互为手性异构的分子组成相同，官能互为手性异构的分子组成相同，官能 团不同团不同B. 手性异构体的性质不完全相同手性异构体的性质不完全相同C. 手性异构体是同分异构体的一种手性异构体是同分异构体的一种D. 利用手性催化剂合成可得到或主要得利用手性催化剂合成可得到或主要得 到一种手性分子到一种手性分子A2. 下列化合物中含有手性碳原子的是下列化合物中含有手性碳原子的是( )A.CCl2F2 B.CH3CHCOOHC.CH3CH2OH D.CH3OH B 拓展体验拓展体验3. 下列两分子的关系是 （ ）A互为同分异构体 B是同一物质C是手性分子 D互为同系物B六六. 无机含氧酸的酸性无机含氧酸的酸性1.在同一周期中，处于最高价态的元素，其含氧在同一周期中，处于最高价态的元素，其含氧酸的酸性随原子序数递增，自左至右增强。酸的酸性随原子序数递增，自左至右增强。如：如：H3PO4 H2SO4 HClO4高氯酸是非金属含氧酸中酸性最强的无机酸高氯酸是非金属含氧酸中酸性最强的无机酸(一一)知识回顾与归纳知识回顾与归纳:2.在同一主族中，处于相同价态的不同元素，在同一主族中，处于相同价态的不同元素，其含氧酸的酸性随成酸元素的原子序数递其含氧酸的酸性随成酸元素的原子序数递增，自上而下减弱。增，自上而下减弱。如如HClOHBrOHIOHClO2HBrO2HIO2HClO3HBrO3HIO3HClO4HBrO4HIO43.同一元素若能形成几种不同价态的含氧酸，同一元素若能形成几种不同价态的含氧酸，其酸性依化合价的递增而递增；其酸性依化合价的递增而递增；如如:HClO HClO:HClO HClO2 2 HClO HClO3 3 HClO HNO2 HClO4 HClO3 HClO2 HClO例如例如再认识拓展再认识拓展2. (HO)mROn，如果成酸元素如果成酸元素R不同时，则非不同时，则非羟基氧原子数羟基氧原子数n值越值越大大，即酸性越，即酸性越强强。