高中化學人教版選修分子的性質

關于高中化學人教版選修分子的性質第1頁，共69頁，2022年，5月20日，19點59分，星期六【知識回顧】非極性鍵極性鍵定義共用電子對不偏向任何成鍵原子的共價鍵。共用電子對偏向某一成鍵原子的共價鍵。存在范圍同種元素的原子間不同種元素的原子間成鍵原子所帶電荷成鍵原子不顯電性成鍵原子帶部分正電荷、部分負電荷。δ+

δ-

H—Cl鍵的極性無極性有極性

H—IH—BrH—ClH—F弱極性強極性成鍵元素電負性值差異越大，共價鍵的極性越強。NaFH—H極性鍵和非極性鍵指出下列物質中化學鍵的類型HFNaOHN2Na2O2H2O2CH3COOHNH4Cl想一想第2頁，共69頁，2022年，5月20日，19點59分，星期六第三節(jié)分子的性質一、鍵的極性和分子的極性共價鍵(一)鍵的極性非極性鍵極性鍵根據成鍵元素的種類是否相同（二）分子的極性極性分子:正電中心和負電中心不重合非極性分子:正電中心和負電中心重合H—HCl—Cl根據分子正負電荷中心是否重合第3頁，共69頁，2022年，5月20日，19點59分，星期六H2O分子極性判斷方法：（1）確定正負電荷中心δ+δ+δ-δ-δ-δ++-δ+δ+δ-δ-CO2±第4頁，共69頁，2022年，5月20日，19點59分，星期六在ABn分子中，A-B鍵看作AB原子間的相互作用力，根據中心原子A所受合力是否為零來判斷：F合=0，為非極性分子（極性抵消）F合≠0，為極性分子（極性不抵消）分子極性判斷方法：（2）確定分子中各鍵的極性向量和

180oF1F2F合=0105oF1F2F合≠0120oF1F2F3F’CO2BF3H2O第5頁，共69頁，2022年，5月20日，19點59分，星期六分子極性判斷方法：化合價法：經驗規(guī)律（化合價法）：若中心原子A的化合價的絕對值等于該元素所在的主族序數，則為非極性分子；若不等，則為極性分子。如BF3、CO2、CH4、SO3等分子中，B、C、S等元素的化合價的絕對值等于其主族序數，是非極性分子；H2O、NH3、SO2、PCl3等分子中，O、N、S、P等元素的化合價的絕對值不等于其主族序數，是極性分子。第6頁，共69頁，2022年，5月20日，19點59分，星期六分子極性判斷方法：根據實驗現象判斷：將液體放入適宜的滴定管中，打開活塞讓其緩慢流下，將用毛皮摩擦過的橡膠棒靠近液流，流動方向變化(發(fā)生偏移)的是極性分子．流動方向不變的是非極性分子。第7頁，共69頁，2022年，5月20日，19點59分，星期六（1）由非極性鍵形成的雙原子分子、多數多原子分子，是非極性分子。如：O2、H2、P4、C60。（2）由極性鍵形成的雙原子分子，是極性分子。

如：HCl、HF、HBr（3）由極性鍵形成的多原子分子，可能為極性分子也可能是非極性分子。教材P45【總結歸納】直線形正三角形正四面體V形直線形四面體三角錐形非極性非極性非極性極性極性極性極性分子CO2H2OHCNBF3NH3CH4CH3Cl空間結構分子的極性第8頁，共69頁，2022年，5月20日，19點59分，星期六分子的極性分子的空間結構鍵長、鍵角決定鍵的極性決定小結第9頁，共69頁，2022年，5月20日，19點59分，星期六1、下列敘述正確的是（）A.含有極性鍵的分子是極性分子B.分子中一定含有共價鍵C.只含有非極性鍵的分子一定是非極性分子

D.非極性分子中一定含有非極性鍵3、常溫條件下三氯化氮（NCl3）是一種淡黃色液體，以下關于NCl3的說法中正確的是（）A.分子中N-Cl鍵是非極性鍵B.分子中不存在孤對電子C.三氯化氮分子結構呈三角錐形D.三氯化氮分子是非極性分子2、下列各組分子中，都屬于含極性鍵的非極性分子的是（）

CO2和H2SB.C2H4和CH4

C.Cl2和C2H2D.NH3和HCl第10頁，共69頁，2022年，5月20日，19點59分，星期六4、有個同學在研究CO2、BF3、CCl4、NH3、H2S等ABn型分子的極性時發(fā)現,CO2、BF3、CCl4是非極性分子，NH3、H2S是極性分子，由此他猜測ABn型分子是非極性分子的經驗規(guī)律，你認為合理的是（）A.所有原子都在同一平面內B.分子中不含氫原子C.在ABn中A原子沒有孤對電子D.分子內A原子最外層為8電子結構第11頁，共69頁，2022年，5月20日，19點59分，星期六5、現已知O3分子為V字形結構，據理推斷O3應為

(極性或非極性)分子，O3在水中的溶解度比O2要

(大或小)得多，其主要原因是

.結論：由同種元素組成的非金屬單質分子不一定是非極性分子。大極性極性分子第12頁，共69頁，2022年，5月20日，19點59分，星期六分子的性質第二課時范德華力、氫鍵及其對物質性質的影響第13頁，共69頁，2022年，5月20日，19點59分，星期六共價鍵極性鍵非極性鍵空間不對稱極性分子雙原子分子：HCl、NO、IBrV型分子：H2O、H2S、SO2三角錐形分子：NH3、PH3非正四面體：CHCl3非極性分子單質分子：Cl2、N2、P4、O2直線形分子：CO2、CS2、C2H2正四面體：CH4、CCl4、CF4空間對稱復習回顧第14頁，共69頁，2022年，5月20日，19點59分，星期六思考與交流:

判斷下列分子中，哪些是極性分子，哪些是非極性分子?H2、O2、P4、CO2、H2O、CH4、Cl2、HCl、C60、HCN、BF3、CH3Cl、NH3第15頁，共69頁，2022年，5月20日，19點59分，星期六自學:科學視野—表面活性劑和細胞膜第16頁，共69頁，2022年，5月20日，19點59分，星期六

我們知道：分子內部原子間存在相互作用——化學鍵，形成或破壞化學鍵都伴隨著能量變化。物質三相之間的轉化也伴隨著能量變化。這說明：分子間也存在著相互作用力。第17頁，共69頁，2022年，5月20日，19點59分，星期六二、范德華力及其對物質性質的影響1、范德華力：分子之間的相互作用力，很弱，比化學鍵小1~2個數量級。只能在很小的范圍內存在。不屬于化學鍵分子HClHBrHICOAr范德華力（kj/mol）21.1423.1126.008.758.50共價鍵鍵能(kj/mol)431.8366298.7745無第18頁，共69頁，2022年，5月20日，19點59分，星期六2、影響范德華力大小的因素①結構相似的分子，相對分子質量越大，范德華力越大。如鹵素單質②分子極性越強，范德華力越大第19頁，共69頁，2022年，5月20日，19點59分，星期六

化學鍵影響物質的化學性質（主）和物理性質

范德華力影響物質的物理性質（熔、沸點及溶解度等）分子間范德華力越大，熔沸點越高3、范德華力對物質性質的影響第20頁，共69頁，2022年，5月20日，19點59分，星期六壁虎為什么能在天花板土爬行自如?這曾是一個困擾科學家一百多年的謎。用電子顯微鏡可觀察到，壁虎的四足覆蓋著幾十萬條纖細的由角蛋白構成的納米級尺寸的毛。壁虎的足有多大吸力?實驗證明，如果在一個分幣的面積土布滿100萬條壁虎足的細毛，可以吊起20kg重的物體。近年來，有人用計算機模擬，證明壁虎的足與墻體之間的作用力在本質上是它的細毛與墻體之間的范德華力。思考？夏天經常見到許多壁虎在墻壁或天花板上爬行，卻掉不下來，為什么？第21頁，共69頁，2022年，5月20日，19點59分，星期六將干冰氣化，破壞了CO2分子晶體的—————將CO2氣體溶于水，破壞了CO2分子的————分子間作用力共價鍵思考：第22頁，共69頁，2022年，5月20日，19點59分，星期六練習：下列變化過程只是克服了范德華力的是（）A、食鹽的熔化B、水的分解C、碘單質的升華D、金屬鈉的熔化C第23頁，共69頁，2022年，5月20日，19點59分，星期六-150-125-100-75-50-2502550751002345××××CH4SiH4GeH4SnH4NH3PH3AsH3SbH3HFHClHBrHIH2OH2SH2SeH2Te沸點/℃周期一些氫化物的沸點第24頁，共69頁，2022年，5月20日，19點59分，星期六１.定義：當氫原子與電負性大的X原子以共價鍵結合時，它們之間的共用電子對強烈地偏向X，使H幾乎成為“裸露”的質子，這樣相對顯正電性的H與另一分子中相對顯負電性的X(或Y)中的孤對電子接近并產生相互作用，這種相互作用稱氫鍵。

四、氫鍵及其對物質性質的影響第25頁，共69頁，2022年，5月20日，19點59分，星期六２.表示：氫鍵可以用X—H…Y表示。X和Y可以是同種原子，也可以是不同種原子，但都是電負性較大、半徑極小的非金屬原子（一般就是Ｎ、Ｏ、Ｆ）。表示式中的實線表示共價鍵，虛線表示氫鍵。

３.氫鍵的鍵能一般小于40kJ/mol，強度介于化學鍵和分子間作用力之間．因此氫鍵不屬于化學鍵，而屬于分子間作用力的范疇。第26頁，共69頁，2022年，5月20日，19點59分，星期六鄰羥基苯甲醛(熔點:-7℃)對羥基苯甲醛(熔點:115-117℃)４.氫鍵的存在(1)分子間氫鍵(2)分子內氫鍵第27頁，共69頁，2022年，5月20日，19點59分，星期六5.氫鍵對物質性質的影響：①對物質熔沸點的影響分子間氫鍵使物質熔點升高分子內氫鍵使物質熔點降低第28頁，共69頁，2022年，5月20日，19點59分，星期六討論：尿素、醋酸、硝酸是相對分子質量相近的三種分子，但這三種物質的熔點和沸點相差比較大．尿素常溫下是固體，熔點在200℃以上；醋酸的熔點為16.6℃，在溫度低于16.6℃時即凝結成冰狀的固體；常溫下硝酸是一種具有揮發(fā)性的液體,熔點為-41.6℃.根據上述三種物質熔、沸點差異較大的事實，分析它們可能含有的氫鍵，畫出示意圖．第29頁，共69頁，2022年，5月20日，19點59分，星期六第30頁，共69頁，2022年，5月20日，19點59分，星期六●●●②對物質的溶解性的影響第31頁，共69頁，2022年，5月20日，19點59分，星期六討論:我們在學習化學的過程中還有什么地方能用氫鍵的知識來解釋的？(1)水的特殊物理性質(2)蛋白質結構中存在氫鍵(3)核酸DNA中也存在氫鍵(4)甲醇易溶于水(5)乙醇與水互溶…………第32頁，共69頁，2022年，5月20日，19點59分，星期六水的物理性質:水的熔點(℃)水的沸點(℃)水在0℃時密度(g/ml)水在4℃時密度(g/ml)水在20℃時密度(g/ml)水在100℃時密度(g/ml)0.00100.000.9998411.0000000.9982030.958354第33頁，共69頁，2022年，5月20日，19點59分，星期六討論水的特殊性：(1)水的熔沸點比較高？(2)為什么水結冰后體積膨脹？(3)為什么水在4℃時密度最大？第34頁，共69頁，2022年，5月20日，19點59分，星期六液態(tài)水中的氫鍵第35頁，共69頁，2022年，5月20日，19點59分，星期六第36頁，共69頁，2022年，5月20日，19點59分，星期六第37頁，共69頁，2022年，5月20日，19點59分，星期六在水蒸氣中水以單個的H20分子形式存在；在液態(tài)水中，經常是幾個水分子通過氫鍵結合起來，形成（H20）n(如上圖）；在固態(tài)水（冰）中，水分子大范圍地以氫鍵互相聯結，形成相當疏松的晶體，從而在結構中有許多空隙，造成體積膨脹，密度減小，因此冰能浮在水面上．第38頁，共69頁，2022年，5月20日，19點59分，星期六

隨溫度升高，同時發(fā)生兩種相反的過程：一是冰晶結構小集體受熱不斷崩潰，締合分子減少；另一是水分子間距因熱運動不斷增大．0～4℃間，前者占主導優(yōu)勢，4℃以上，后者占主導優(yōu)勢，4℃時，兩者互不相讓，導致水的密度最大．第39頁，共69頁，2022年，5月20日，19點59分，星期六相似相溶──水和甲醇的相互溶解（深藍色虛線為氫鍵）第40頁，共69頁，2022年，5月20日，19點59分，星期六蛋白質結構中的氫鍵

二級結構是指多肽鏈借助于氫鍵沿一維方向排列成具有周期性的結構的構象，是多肽鏈局部的空間結構（構象），主要有α－螺旋、β－折疊、β－轉角等幾種形式，它們是構成蛋白質高級結構的基本要素。

蛋白質的生物學活性和理化性質主要決定于空間結構的完整

第41頁，共69頁，2022年，5月20日，19點59分，星期六第42頁，共69頁，2022年，5月20日，19點59分，星期六第43頁，共69頁，2022年，5月20日，19點59分，星期六第44頁，共69頁，2022年，5月20日，19點59分，星期六第45頁，共69頁，2022年，5月20日，19點59分，星期六第46頁，共69頁，2022年，5月20日，19點59分，星期六

變性作用是蛋白質受物理或化學因素的影響，改變其分子內部結構和性質的作用。一般認為蛋白質的二級結構和三級結構有了改變或遭到破壞，都是變性的結果。強酸、強堿使蛋白質變性，是因為強酸、強堿可以使蛋白質中的氫鍵斷裂,從而使蛋白質發(fā)生變性.第47頁，共69頁，2022年，5月20日，19點59分，星期六DNA的雙螺旋結構(堿基配對)第48頁，共69頁，2022年，5月20日，19點59分，星期六

水孕育生命，水養(yǎng)育人類。人體內水的重量約占70%。人們平常喝的天然水是由許多水分子締合成的簇團，參與體內生物化學作用差。人體動脈內的脂質沉積隨著年齡增長逐漸增多，血流阻力增大，同時動脈管腔變窄，血流量減少。中老年人可能患動脈粥樣硬化癥、高脂血癥和高血壓癥，有的人還伴發(fā)血粘度高、血糖高、血尿酸高，產生微循環(huán)障礙，這些病變，形成心腦血管病、糖尿病等，促使人體器官功能提前衰減，縮短了人應享的自然壽命。只有認識水的結構及其變化，了解有關的醫(yī)學研究成果，才能領悟喝天然水是產生上述老年病的重要原因，人類應企盼飲用小分子水，以祛疾養(yǎng)生，益壽延年。

拓展視野：第49頁，共69頁，2022年，5月20日，19點59分，星期六昆蟲靠漩渦在水上行走第50頁，共69頁，2022年，5月20日，19點59分，星期六

水中的氫鍵很脆弱,破壞的快,形成的也快.總的結果是水分子總是以不穩(wěn)定的氫鍵連在一片.水的這一特性使水有了較強的內聚力和表面能力.由于具有較高的表面能力,所以昆蟲能在水面上行走.當然也和昆蟲本身所具有的結構有關系.第51頁，共69頁，2022年，5月20日，19點59分，星期六吉林霧凇第52頁，共69頁，2022年，5月20日，19點59分，星期六第53頁，共69頁，2022年，5月20日，19點59分，星期六第54頁，共69頁，2022年，5月20日，19點59分，星期六

霧凇是一種附著于地面物體(如樹枝、電線)迎風面上的白色或乳白色不透明冰層。它也是由過冷水滴凝結而成。不過，這些過冷水滴不是從天上掉下來的，而是浮在氣流中由風攜帶來的。這種水滴要比形成雨凇的雨滴小許多，稱為霧滴，實際上，也就是組成云的水滴。當它們撞擊物體表面后，會迅速凍結。由于霧凇中霧滴與霧滴間空隙很多，因此霧凇呈完全不透明的白色。霧凇輕盈潔白，附著在樹木物體上，宛如瓊樹銀花，清秀雅致，這就是樹掛(又稱雪掛)。第55頁，共69頁，2022年，5月20日，19點59分，星期六冰霜、雪花中的水的氫鍵結構第56頁，共69頁，2022年，5月20日，19點59分，星期六范德華力、氫鍵和共價鍵的對比范德華力氫鍵共價鍵概念分子間普遍存在的作用力已經與電負性很強的原子形成共價鍵的氫原子與另一分子中電負性很強的原子之間的作用力原子之間通過共用電子對形成的化學鍵存在范圍分子之間分子間或分子內氫原子與電負性很強的N、O、F之間相鄰原子之間強度微弱較弱很強對物質的影響熔沸點溶解性、熔沸點主要影響化學性質第57頁，共69頁，2022年，5月20日，19點59分，星期六三、氫鍵及其對物質性質的影響氫鍵：是由已經與電負性很強的原子形成共價鍵的氫原子(如水分子中的氫)與另一個分子中電負性很強的原子(如水分子中的氧)之間的作用力。第58頁，共69頁，2022年，5月20日，19點59分，星期六分子間氫鍵：使物質的熔、沸點升高。氫鍵普遍存在于已經與N、O、F等電負性很大的原子形成共價鍵的氫原子與另外的N、O、F等電負性很大的原子之間。分子間內氫鍵：使物質的熔、沸點降低。第59頁，共69頁，2022年，5月20日，19點59分，星期六氫鍵表示方法：X—H…Y。第60頁，共69頁，2022年，5月20日，19點59分，星期六分子的性質第三課時手性和無機含氧酸分子的酸性第61頁，共69頁，2022年，5月20日，19點59分，星期六試一試：是否重合第62頁，共69頁，2022年，5月20日，19點59分，星期六五、手性一對分子，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，在三維空間無論如何旋轉不能重疊，這對分子互稱手性異構體。有手性異構體的分子稱為手性分子。中心原子稱為手性原子。具有手性的有機物，是因為含有手性碳原子造成的。如果一個碳原子所連結的四個原子或原子團各不相同，那么該碳原子稱為手性碳原子，記作﹡C

。1、手性碳原子（1）生產手型藥物（2）生產手性催化劑。2、手性分子的應用：第63頁，共69頁，2022年，5月20日，19點59分，星期六了解巴斯德實驗室合成的有機物酒石酸鹽并制得手性機物酒石酸鹽過程。多美的晶體?。】茖W視野第64頁，共69頁，2022年，5月20日，19點59分，星期六1、下列說法不正確的是（）A.互為手性異構的分子組成相同，官能團不同B.手性異構體的性質不完全相同C.手性異構體是同分異構體的一種D.利用手性催化劑合成可得到或主要得到一種手性分子2、下列化合物中含有手性碳原子的是()A.CCl2F2B.CH3—CH—COOHC.CH3CH2OHD.CH3—OH

NH2第65頁，共69頁，2022年，5月20日，19點59分，星期六3、下列兩分子的關系是（）A．互為同分異構體B．是同一物質C．是手性分子D．互為同系物4