生活中的小科学.ppt

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1、极性共价键极性共价键 非极性共价键非极性共价键HClCl22、共用电子对是否有偏向或偏离是由什么因素引、共用电子对是否有偏向或偏离是由什么因素引起的呢起的呢? 这是由于原子对共用电子对的吸引力不同造成这是由于原子对共用电子对的吸引力不同造成的。即键合原子的电负性不同造成的。的。即键合原子的电负性不同造成的。1、键的极性的判断依据是什么？、键的极性的判断依据是什么？共用电子对是共用电子对是否有偏向或偏否有偏向或偏离离思思 考考共用电子对有偏向共用电子对有偏向（电荷分布不均匀）（电荷分布不均匀）共用电子对无偏向共用电子对无偏向（电荷分布均匀）（电荷分布均匀）非极性键非极性键极性键极性键3 3、判断

2、方法：、判断方法：（1 1）同种非金属元素的原子间形成的共价键是非极）同种非金属元素的原子间形成的共价键是非极性键。性键。（2 2）不同种非金属元素的原子间形成的共价键是极）不同种非金属元素的原子间形成的共价键是极性键。性键。 分子分子HClHCl HBrHBr HIHI范 德 华 力范 德 华 力( (kJ/mol)kJ/mol)21.1421.1423.1123.1126.0026.00共价键键能共价键键能( (kJ/mol)kJ/mol)431.8431.8366366298.7298.71. 1. 定义：定义：把分子聚集在一起的作用力，把分子聚集在一起的作用力， 又称范德华力。又称范德

3、华力。请分析下表中数据请分析下表中数据2. 2. 特点：特点：范德华力范德华力 ，约比化学键能，约比化学键能 。 3. 3. 影响范德华力大小的因素影响范德华力大小的因素结构结构 的分子，相对分子质量越的分子，相对分子质量越 ，范德华力越，范德华力越_ 相似相似大大大大(1) (1) 范德华力与相对分子质量的关系范德华力与相对分子质量的关系分子分子HClHClHBrHBrHIHI相对分子相对分子质量质量36365 58181128128范德华力范德华力(kJ/mol)(kJ/mol)21.1421.1423.1123.1126.0026.00相对分子质量相对分子质量 或或 时时分子的极性越分子

4、的极性越_范德华力越范德华力越_ 相同相同相近相近大大大大(2)(2)范德华力与分子的极性的关系范德华力与分子的极性的关系分子分子相对分相对分子质量子质量分子的极分子的极性性范德华力范德华力(kJ/mol)(kJ/mol)COCO2828极性极性8.758.75N N2 22828非极性非极性8.508.50(3)(3)范德华力对物质熔沸点的影响范德华力对物质熔沸点的影响单质单质相对分相对分子质量子质量熔点熔点/沸点沸点/F F2 23838-219.6-219.6 -188.1-188.1ClCl2 27171-101.0-101.0-34.6-34.6BrBr2 2160160-7.2-7

5、.258.858.8I I2 2254254113.5113.5184.4184.4结构式结构式化学式化学式相对分子质量相对分子质量沸点沸点/（1 1）CHCH3 3OHOH（甲醇）（甲醇）CHCH4 4O O32326464（2 2）CHCH3 3CHCH2 2OHOH（乙醇）（乙醇）C C2 2H H6 6O O46467878（3 3）CHCH3 3CHCH2 2CHCH2 2OHOH（丙醇）（丙醇）C C3 3H H6 6O O60609797四卤化碳的熔四卤化碳的熔沸点与相对原沸点与相对原子质量的关系子质量的关系三、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本质：氢键

6、的本质：是一种静电作用，是除范德华力外的另一种是一种静电作用，是除范德华力外的另一种分子间作用力，氢键的大小，介于化学键与分子间作用力，氢键的大小，介于化学键与范德华力之间，不属于化学键。但也有键长、范德华力之间，不属于化学键。但也有键长、键能。键能。H2OH2SH2SeH2TeHFHClHBrHINH3PH3AsH3SbH3CH4SiH4GeH4SnH4分子间氢键 分子内氢键 蛋白质分子中的氢键蛋白质分子中的氢键（图中虚线表示氢键）（图中虚线表示氢键） DNA双螺旋是通过氢键使它们的碱基（双螺旋是通过氢键使它们的碱基（AT 和和CG）相互配对形成的（图中虚线表示氢键）相互配对形成的（图中虚线

7、表示氢键） 小结：小结： 定义定义范德华力范德华力氢键氢键共价键共价键作用微粒作用微粒分子间普分子间普遍存在的遍存在的作用力作用力已经与电负性很强的已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子形成共价键的氢原子与另一分子中电原子与另一分子中电负性很强的原子之间负性很强的原子之间的作用力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相邻原子之间相邻原子之间分子间或分子内氢原子分子间或分子内氢原子与电负性很强的与电负性很强的F、O、N之间之间分子之间分子之间强弱强弱弱弱较强较强很强很强对物质性对物质性质的影响质的影响范德华力越范德华力越大，物质熔大，物质熔沸点越高沸点越高

8、对某些物质对某些物质(如水、氨如水、氨气气)的溶解性、熔沸点的溶解性、熔沸点都产生影响都产生影响物质的稳定性物质的稳定性三、氢键及其对物质性质的影三、氢键及其对物质性质的影响响氢键的种类：氢键的种类：（1）分子间氢键）分子间氢键 氢键普遍存在于已经与氢键普遍存在于已经与N、O、F形成共价形成共价键的氢原子与另外的键的氢原子与另外的N、O、F原子之间。原子之间。如：HF、H2O、NH3 相互之间相互之间C2H5OH、CH3COOH、H2O相互之间相互之间 （2）分子内氢键）分子内氢键 某些物质在分子内也可形成氢键，例如当苯酚某些物质在分子内也可形成氢键，例如当苯酚在邻位在邻位上有上有CHO、CO

9、OH、OH和和NO2时，可形成分子内的氢键，组成时，可形成分子内的氢键，组成“螯合环螯合环”的特的特殊结构殊结构十、溶解性十、溶解性1 1影响物质溶解性的因素影响物质溶解性的因素影响固体溶解度的主要因素是影响固体溶解度的主要因素是_。影响气体溶解度的主要因素是影响气体溶解度的主要因素是_和和_。2 2相似相溶规律：相似相溶规律：_。如果存在氢键，则溶剂和溶质之间的氢键作用力越大，如果存在氢键，则溶剂和溶质之间的氢键作用力越大，溶解性越溶解性越_。相反，无氢键相互作用的溶质在有氢。相反，无氢键相互作用的溶质在有氢键的水中的溶解度就比较键的水中的溶解度就比较_。“相似相溶相似相溶”还适用于分子结构

10、的还适用于分子结构的_。如果溶质与水发生化学反应可如果溶质与水发生化学反应可_其溶解度。其溶解度。 温度温度温度温度 压强压强非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，极性溶质一般能溶于极性溶剂。极性溶质一般能溶于极性溶剂。好好小小相似性相似性增大增大观察一下两组图片，有何特征？观察一下两组图片，有何特征？左手和右手不能重叠左手和右手不能重叠 左右手互为镜像左右手互为镜像十一、手性十一、手性1具有完全相同的具有完全相同的 和和 的一对的一对分子，如同左手与右手一样互为镜像，却在三分子，如同左手与右手一样互为镜像，却在三维空间里不能重叠，互称手性异构体维空间里不能重叠，互称

11、手性异构体(又称又称对对映异构体、光学异构体映异构体、光学异构体)。含有手性异构体的。含有手性异构体的分子叫做手性分子。分子叫做手性分子。2判断一种有机物是否具有手性异构体，可判断一种有机物是否具有手性异构体，可以看其含有的碳原子是否连有以看其含有的碳原子是否连有 个不同的原个不同的原子或原子团，符合上述条件的碳原子叫做手性子或原子团，符合上述条件的碳原子叫做手性碳原子。碳原子。 组成组成原子排列原子排列四四乳酸分子乳酸分子CHCH3 3CH(OH)COOHCH(OH)COOH有以下两种异构体：有以下两种异构体： 图片图片 友情提醒友情提醒价层电子对价层电子对相互排斥作用的大小，决定于电相互排

12、斥作用的大小，决定于电子对之间的夹角和电子对的成键情况。子对之间的夹角和电子对的成键情况。一般规律：一般规律： 电子对之间的夹角越小，排斥力越大；电子对之间的夹角越小，排斥力越大； 成键电子对受两个原子核的吸引，电子云比较成键电子对受两个原子核的吸引，电子云比较紧缩；孤对电子对只受中心原子的吸引，电子云较紧缩；孤对电子对只受中心原子的吸引，电子云较“肥大肥大”，对邻近电子对的斥力较大。，对邻近电子对的斥力较大。电子对之间斥电子对之间斥力大小的顺序：力大小的顺序：孤对电子对孤对电子对孤对电子对孤对电子孤对电子对孤对电子对对成键电子对成键电子对成键电子对成键电子对成键电子对。成键电子对。 三键、双

13、键比单键包含的电子数目多，所以其斥三键、双键比单键包含的电子数目多，所以其斥力大小顺序为：力大小顺序为：三键双键单键三键双键单键只有一种角度，只有一种角度，120。 只有一种角度，只有一种角度，10928。 5 对电子对电子 三角双锥三角双锥 3 对电子对电子 正三角形正三角形 A 4 对电子对电子 正四面体正四面体A电子对数和电子对空间构型的关系电子对数和电子对空间构型的关系 电子对相互排斥，在空间达到平衡取向。电子对相互排斥，在空间达到平衡取向。 2 对电子对电子 直线形直线形 A 6 对电子对电子 正八面体正八面体规律总结规律总结(1)中心原子的价电子都用于成键（无孤对电子），其构型可用

14、 预测；n=2,为 n=3,为 n=4,(2)中心原子有孤对电子，其要占据中心原子周围的空间，并与 ，使分子呈现不同的立体构型。中心原子周围的原子数中心原子周围的原子数n n互相排斥互相排斥直线形直线形平面三角平面三角形形四面体形四面体形课堂练习：课堂练习：1、多原子分子的立体结构有多种，三原子分子的立体结构有、多原子分子的立体结构有多种，三原子分子的立体结构有 形和形和 形，大多数四原子分子采取形，大多数四原子分子采取 形和形和 形两种立体结构，五原子分子的立体结构中最常见的是形两种立体结构，五原子分子的立体结构中最常见的是 形。形。 2 、下列分子或离子中，不含有孤对电子的是、下列分子或离

15、子中，不含有孤对电子的是 A、H2O、B、H3O+、C、NH3、D、NH4+3 、下列分子、下列分子BCl3、CCl4、H2S、CS2中中,其键角由小到大其键角由小到大的顺序为的顺序为 4、以下分子或离子的结构为正四面体，且键角为、以下分子或离子的结构为正四面体，且键角为10928 的是的是 CH4 NH4+ CH3Cl P4 SO42-A、 B、 C、 D、5、用价层电子对互斥模型判断、用价层电子对互斥模型判断SO3的分子构型的分子构型 A、正四面体形、正四面体形 B、V形形 C、三角锥形、三角锥形 D、平面三角形、平面三角形直线V平面三角三角锥 DCD正四面体正四面体类型类型实例实例两个键之两个键之间的夹角间的夹角键的极性键的极性分子的极分子的极性性空间构型空间构型X2H2、N2非极性键非极性键非极性分非极性分子子直线形直线形XYHCl、NO极性键极性键极性分子极性分子直线形直线形XY2(X2Y)CO2、CS2180极性键极性键非极性分非极性分子子直线形直线形SO2120极性键极性键极性分子极性分子V形形H2O、H2S104.5极性键极性键极性分子极性分子V形形XY3BF3120极性键极性键非极性分非极性分子子平面三角平面三角形形NH3107.3极性键极性键极性分子极性分子 三角锥形三角锥形XY4CH4、CCl4109.5极性键极性键非极性分非极性分子子正四面体正四面体形形