高中化學(xué) 第二章 分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 2.3.1 分子的極性課件 新人教版選修3.ppt

目標(biāo)導(dǎo)航 預(yù)習(xí)導(dǎo)引 目標(biāo)導(dǎo)航 預(yù)習(xí)導(dǎo)引 一 二 三 一 鍵的極性和分子的極性1 共價(jià)鍵的極性共價(jià)鍵有兩種 極性共價(jià)鍵和非極性共價(jià)鍵 由不同種原子形成共價(jià)鍵時(shí) 電子對(duì)會(huì)發(fā)生偏移 形成極性鍵 極性鍵中的兩個(gè)鍵合原子 一個(gè)呈正電性 另一個(gè)呈負(fù)電性 由同種原子形成共價(jià)鍵時(shí) 電子對(duì)不發(fā)生偏移 這種共價(jià)鍵是非極性鍵 2 分子的極性分子有極性分子和非極性分子之分 在極性分子中 正電中心和負(fù)電中心不重合 使分子的某一部分呈正電性 另一部分呈負(fù)電性 非極性分子的正電中心和負(fù)電中心重合 分子的極性是分子中化學(xué)鍵的極性的向量和 向量和為零則為非極性分子 否則為極性分子 目標(biāo)導(dǎo)航 預(yù)習(xí)導(dǎo)引 一 二 三 3 鍵的極性與分子的極性的關(guān)系 1 只含有非極性鍵的分子一定是非極性分子 2 含極性鍵的分子 如果分子結(jié)構(gòu)是對(duì)稱的 則為非極性分子 否則是極性分子 舉例說(shuō)明 非極性分子中不一定含有非極性鍵 含有非極性鍵的分子不一定為非極性分子 答案 ch4是非極性分子 只有極性鍵 h2o2是含有非極性鍵的極性分子 目標(biāo)導(dǎo)航 預(yù)習(xí)導(dǎo)引 一 二 三 二 范德華力1 降溫加壓時(shí)氣體會(huì)液化 降溫時(shí)液體會(huì)凝固 這是由于分子間存在范德華力 該力很弱 約比化學(xué)鍵的能量小1 2數(shù)量級(jí) 2 范德華力的影響因素 范德華力的大小主要取決于相對(duì)分子質(zhì)量和分子的極性 相對(duì)分子質(zhì)量越大 分子的極性越大 范德華力也越大 cl2 br2 i2均為第 a族元素的單質(zhì) 它們的組成和化學(xué)性質(zhì)相似 你能解釋常溫下它們的狀態(tài)分別為氣體 液體 固體的原因嗎 答案 cl2 br2 i2的組成和結(jié)構(gòu)相似 由于相對(duì)分子質(zhì)量逐漸增大 所以范德華力逐漸增大 故熔 沸點(diǎn)升高 狀態(tài)由氣體變?yōu)橐后w 固體 目標(biāo)導(dǎo)航 預(yù)習(xí)導(dǎo)引 一 二 三 三 氫鍵1 定義 氫鍵是一種分子間作用力 它是由已經(jīng)與電負(fù)性很大的原子形成共價(jià)鍵的氫原子 如水分子中的氫 與另外一個(gè)電負(fù)性很大的原子 如水分子中的氧 之間的作用力 2 對(duì)水的影響 氫鍵的存在 大大加強(qiáng)了水分子之間的作用力 使水的熔 沸點(diǎn)較高 3 存在 氫鍵普遍存在于已經(jīng)與n o f等電負(fù)性很大的原子形成共價(jià)鍵的氫原子與另外的n o f等電負(fù)性很大的原子之間 4 類型 氫鍵不僅存在于分子間 還能存在于分子內(nèi) 如鄰羥基苯甲醛可形成分子內(nèi)氫鍵 而對(duì)羥基苯甲醛可形成分子間氫鍵 5 表示方式 a h b a b為n o f 表示共價(jià)鍵 表示形成的氫鍵 一 二 知識(shí)精要 典題例解 遷移應(yīng)用 一 范德華力對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響范德華力影響物質(zhì)的物理性質(zhì) 主要包括熔點(diǎn) 沸點(diǎn) 溶解性等 1 對(duì)于組成和結(jié)構(gòu)相似的分子 相對(duì)分子質(zhì)量越大 范德華力越大 克服范德華力所需消耗的能量越大 物質(zhì)的熔 沸點(diǎn)就越高 鹵素單質(zhì) f2 cl2 br2 i2 a族元素的氫化物 ch4 sih4 geh4 snh4 和鹵化氫 hcl hbr hi 的熔 沸點(diǎn)逐漸升高 這是因?yàn)榉兜氯A力逐漸增大的緣故 2 組成相似且相對(duì)分子質(zhì)量相近的物質(zhì) 分子極性越大 電荷分布越不均勻 其熔 沸點(diǎn)就越高 如熔 沸點(diǎn) co n2 一 二 3 在同分異構(gòu)體中 一般來(lái)說(shuō) 支鏈數(shù)越多 熔 沸點(diǎn)就越低 如沸點(diǎn) 正戊烷 異戊烷 新戊烷 4 對(duì)物質(zhì)溶解性的影響 影響固體溶解度的因素主要是溫度 影響氣體溶解度的因素主要是溫度和壓強(qiáng) 物質(zhì)溶解性的 相似相溶 原理 其實(shí)質(zhì)是由范德華力的大小決定的 一般來(lái)說(shuō) 同是非極性分子 相對(duì)分子質(zhì)量越大 溶解度越大 知識(shí)精要 典題例解 遷移應(yīng)用 一 二 知識(shí)精要 典題例解 遷移應(yīng)用 例1 某化學(xué)科研小組對(duì)范德華力提出了以下幾種觀點(diǎn) 你認(rèn)為正確的是 導(dǎo)學(xué)號(hào)52700030 a 范德華力存在于所有物質(zhì)中b 范德華力是影響所有物質(zhì)物理性質(zhì)的因素c cl2相對(duì)于其他氣體來(lái)說(shuō) 是易液化的氣體 由此可以得出結(jié)論 范德華力屬于一種強(qiáng)作用d 范德華力屬于既沒(méi)有方向性也沒(méi)有飽和性的靜電作用e 范德華力是普遍存在的一種分子間作用力 屬于電性作用f 范德華力比較弱 但范德華力越強(qiáng) 物質(zhì)的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)越高 一 二 解析 范德華力其實(shí)質(zhì)也是一種分子之間的電性作用 由于分子本身不顯電性 因此范德華力比較弱 作用力較小 隨著分子間距的增加 范德華力迅速減弱 所以范德華力作用范圍很小 范德華力只是影響由分子構(gòu)成的物質(zhì)的某些物理性質(zhì) 如熔 沸點(diǎn)以及溶解度等 的因素之一 在常見氣體中 cl2的相對(duì)分子質(zhì)量較大 范德華力較強(qiáng) 所以易液化 但相對(duì)于化學(xué)鍵來(lái)說(shuō) 范德華力仍屬于弱作用 故d e f三種說(shuō)法正確 答案 def 知識(shí)精要 典題例解 遷移應(yīng)用 一 二 知識(shí)精要 典題例解 遷移應(yīng)用 下列有關(guān)范德華力的敘述正確的是 a 范德華力的實(shí)質(zhì)也是一種電性作用 所以范德華力是一種特殊的化學(xué)鍵b 范德華力與化學(xué)鍵的區(qū)別是作用力的強(qiáng)弱不同c 任何分子間在任意情況下都會(huì)產(chǎn)生范德華力d 范德華力非常微弱 故破壞范德華力不需要消耗能量解析 范德華力是分子與分子之間的一種相互作用 其實(shí)質(zhì)與化學(xué)鍵類似 也是一種電性作用 但兩者的區(qū)別是作用力的強(qiáng)弱不同 范德華力很弱 約比化學(xué)鍵的能量小1 2數(shù)量級(jí) 故范德華力不是化學(xué)鍵 雖然范德華力非常微弱 但破壞它時(shí)也要消耗能量 范德華力普遍存在于分子之間 但也必須滿足一定的距離要求 若分子間的距離足夠大 分子之間很難產(chǎn)生相互作用 答案 b 一 二 知識(shí)精要 思考探究 典題例解 遷移應(yīng)用 二 氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響氫鍵影響物質(zhì)的物理性質(zhì) 主要包括熔點(diǎn) 沸點(diǎn) 密度 溶解性等 1 氫鍵的存在使分子間因氫鍵而發(fā)生 締合 形成 締合分子 如相當(dāng)多的h2o分子 hf分子 締合 而形成 h2o n分子 hf n分子 締合分子 一 二 知識(shí)精要 思考探究 典題例解 遷移應(yīng)用 2 氫鍵的存在大大增強(qiáng)了分子間作用力 引起物質(zhì)的熔 沸點(diǎn)反常 如h2o hf nh3的沸點(diǎn)分別比 a a a族其他元素的氫化物的沸點(diǎn)高出許多 c2h5oh與c3h8的相對(duì)分子質(zhì)量接近 但c2h5oh的沸點(diǎn)遠(yuǎn)比c3h8的高 hcooh ch3cooh的沸點(diǎn)比與它們相對(duì)分子質(zhì)量相近的醚 鹵代烴等有機(jī)物的熔 沸點(diǎn)高等 分子內(nèi)氫鍵的形成減弱了分子間的相互作用 而分子間氫鍵的形成則增大了分子間的相互作用 如鄰羥基苯甲醛的沸點(diǎn)低于對(duì)羥基苯甲醛 對(duì)羥基苯甲酸的熔點(diǎn)比鄰羥基苯甲酸高 一 二 知識(shí)精要 思考探究 典題例解 遷移應(yīng)用 3 氫鍵的存在引起密度的變化 水結(jié)冰時(shí)體積膨脹 密度減小也是水的反常性質(zhì) 這一性質(zhì)也可用氫鍵解釋 在水蒸氣中水以單個(gè)的水分子形式存在 在液態(tài)水中 通常是幾個(gè)水分子通過(guò)氫鍵結(jié)合 形成 h2o n分子 在固態(tài)水 冰 中 水分子大范圍地以氫鍵互相聯(lián)結(jié) 成為疏松的晶體 因在冰的結(jié)構(gòu)中有許多空隙 造成體積膨脹 密度減小 所以冰會(huì)浮在水面上 水的這種性質(zhì)對(duì)水生動(dòng)物的生存有重要的意義 4 氫鍵影響物質(zhì)的溶解性 如果溶質(zhì)與溶劑之間能形成氫鍵 則溶解度增大 且氫鍵作用力越大 溶解性越好 如nh3極易溶于水 這與nh3和h2o分子間能形成氫鍵有密切關(guān)系 一 二 知識(shí)精要 思考探究 典題例解 遷移應(yīng)用 根據(jù)h2o中氧原子的雜化方式和電子式 分析1個(gè)h2o分子最多能形成幾個(gè)氫鍵 答案 h2o中的氧原子采用sp3雜化 其中兩個(gè)雜化軌道與氫原子的1s軌道形成 鍵 另外兩個(gè)雜化軌道填充孤電子對(duì) 因此其電子式為 氧原子上有兩對(duì)孤電子對(duì)可與其他h2o分子中的氫原子形成兩個(gè)氫鍵 h2o中的兩個(gè)氫原子分別與另外兩個(gè)h2o分子中的o原子形成兩個(gè)氫鍵 這樣1個(gè)h2o分子最多可形成4個(gè)氫鍵 一 二 知識(shí)精要 思考探究 典題例解 遷移應(yīng)用 例2 關(guān)于氫鍵的下列說(shuō)法中正確的是 a 每個(gè)水分子內(nèi)含有兩個(gè)氫鍵b 在水蒸氣 水和冰中都含有氫鍵c 分子間形成氫鍵能使物質(zhì)的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)升高d hf的穩(wěn)定性很強(qiáng) 是因?yàn)槠浞肿娱g能形成氫鍵解析 氫鍵屬于分子間作用力 它主要影響物質(zhì)的物理性質(zhì) 與化學(xué)性質(zhì) 如穩(wěn)定性等 無(wú)關(guān) 水分子內(nèi)只有共價(jià)鍵而無(wú)氫鍵 a項(xiàng)說(shuō)法顯然不對(duì) b項(xiàng)中水蒸氣分子間距太大 不能形成氫鍵 d項(xiàng)中hf的穩(wěn)定性很強(qiáng) 這與氫鍵無(wú)關(guān) 正確選項(xiàng)是c 答案 c 一 二 知識(shí)精要 思考探究 典題例解 遷移應(yīng)用 下列分子或離子中 不能