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文檔簡介

《分子的性質(zhì)》《分子的性質(zhì)》教學(xué)目標(biāo)

知識與能力1、了解極性共價(jià)鍵和非極性共價(jià)鍵;2、結(jié)合常見物質(zhì)分子立體結(jié)構(gòu),判斷極性分子和非極性分子;3、培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力和嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度。4、范德華力、氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響5、能舉例說明化學(xué)鍵和分子間作用力的區(qū)別6、例舉含有氫鍵的物質(zhì)7、采用圖表、比較、討論、歸納、綜合的方法進(jìn)行教學(xué)8、培養(yǎng)學(xué)生分析、歸納、綜合的能力教學(xué)目標(biāo)知識與能力9、從分子結(jié)構(gòu)的角度,認(rèn)識“相似相溶”規(guī)律。10、了解“手性分子”在生命科學(xué)等方面的應(yīng)用。11、能用分子結(jié)構(gòu)的知識解釋無機(jī)含氧酸分子的酸性。12、培養(yǎng)學(xué)生分析、歸納、綜合的能力13、采用比較、討論、歸納、總結(jié)的方法進(jìn)行教學(xué)教學(xué)重點(diǎn):多原子分子中,極性分子和非極性分子的判斷。分子間作用力、氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響。手性分子和無機(jī)含氧酸分子的酸性教學(xué)難點(diǎn):分子間作用力、氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響。手性分子和無機(jī)含氧酸分子的酸性9、從分子結(jié)構(gòu)的角度,認(rèn)識“相似相溶”規(guī)律。第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第三節(jié)分子的性質(zhì)(第一課時(shí))第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)知識回顧問題1、寫出H2、O2、N2、HCl、CO2、H2O的電子式和結(jié)構(gòu)式。問題2、共用電子對在兩原子周圍出現(xiàn)的機(jī)會是否相同?即共用電子對是否偏移?電子式結(jié)構(gòu)式電子式結(jié)構(gòu)式知識回顧問題1、寫出H2、O2、N2、HCl、CO2、H2O極性共價(jià)鍵非極性共價(jià)鍵一、鍵的極性和分子的極性(一)鍵的極性HClCl2極性共價(jià)鍵非極性共價(jià)鍵一、鍵的極性2、共用電子對是否有偏向或偏離是由什么因素引起的呢?這是由于原子對共用電子對的吸引力不同造成的。即鍵合原子的電負(fù)性不同造成的。1、鍵的極性的判斷依據(jù)是什么?共用電子對是否有偏向或偏離思考共用電子對有偏向(電荷分布不均勻)共用電子對無偏向(電荷分布均勻)非極性鍵極性鍵2、共用電子對是否有偏向或偏離是由什么因素引起的呢?這是由于3、判斷方法:(1)同種非金屬元素的原子間形成的共價(jià)鍵是非極性鍵。(2)不同種非金屬元素的原子間形成的共價(jià)鍵是極性鍵。3、判斷方法:(1)同種非金屬元素的原子間形成的共價(jià)鍵是非極練習(xí):指出下列微粒中的共價(jià)鍵類型1、O22、CH43、CO24、H2O25、O22-6、OH-非極性鍵極性鍵極性鍵(H-O-O-H)極性鍵非極性鍵非極性鍵極性鍵練習(xí):指出下列微粒中的共價(jià)鍵類型1、O2非極性鍵極性鍵極性鍵問題:共價(jià)鍵有極性和非極性,分子是否也有極性和非極性呢?請看下面演示實(shí)驗(yàn)。觀察現(xiàn)象,說明什么問題?現(xiàn)象:水流方向有變化,而CCl4流的方向沒有變化。

說明H2O分子與CCl4分子不同,H2O分子受靜電作用,CCl4分子不受靜電作用。這是由于H2O分子中正電荷的中心和負(fù)電荷的中心不重合,而CCl4分子的正電荷中心和負(fù)電荷中心重合。問題:共價(jià)鍵有極性和非極性,分子是否也有極性和非極性呢?請看極性分子:正電中心和負(fù)電中心不重合非極性分子:正電中心和負(fù)電中心重合看正電中心和負(fù)電中心

是否重合

(2)化學(xué)鍵的極性的向量和是否等于零(1)看鍵的極性,也看分子的空間構(gòu)型

2、判斷方法:1、概念(二)分子的極性極性分子:正電中心和負(fù)電中心不重合非極性分子:正電中心和負(fù)電第一類:全部由非極性鍵組成的分子是非極性分子。如:P4、C60、S8C70、B12第二類:對于ABn型分子極性判別方法由極性鍵組成的雙原子分子一定是極性分子。如:HX、CO、NO、第一類:全部由非極性鍵組成的分子是非極性分子。如:P4、

在ABn分子中,A-B鍵看作AB原子間的相互作用力,根據(jù)中心原子A所受合力是否為零來判斷,F(xiàn)合=0,為非極性分子(極性抵消),F(xiàn)合≠0,為極性分子(極性不抵消)思考從力學(xué)的角度分析:分子中各鍵的極性向量和在ABn分子中,A-B鍵看作AB原子間的相互C=O鍵是極性鍵,但從分子總體而言CO2是直線型分子,兩個(gè)C=O鍵是對稱排列的,兩鍵的極性互相抵消(F合=0),∴整個(gè)分子沒有極性,電荷分布均勻,是非極性分子180oF1F2F合=0OOCC=O鍵是極性鍵,但從分子總體而言CO2是直線型分子,兩個(gè)CHOH104o30'F1F2F合≠0O-H鍵是極性鍵,共用電子對偏O原子,由于分子是折線型構(gòu)型,兩個(gè)O-H鍵的極性不能抵消(F合≠0),∴整個(gè)分子電荷分布不均勻,是極性分子HOH104o30'F1F2F合≠0O-H鍵是極性鍵,共用電HHHNBF3NH3120o107o18'

三角錐型,不對稱,鍵的極性不能抵消,是極性分子F1F2F3F’平面三角形,對稱,鍵的極性互相抵消(F合=0),是非極性分子HHHNBF3NH3120o107o18'三角錐型,不對109o28'

正四面體型,對稱結(jié)構(gòu),C-H鍵的極性互相抵消(F合=0),是非極性分子CHHHHF合109o28'正四面體型,對稱結(jié)構(gòu),C-H鍵的極性互相抵1、帶靜電的有機(jī)玻璃棒靠近下列液體的細(xì)流,細(xì)流會發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是()A.苯B.二硫化碳C.溴水D.四氯化碳2.現(xiàn)已知03分子為V字形結(jié)構(gòu),據(jù)理推斷O3應(yīng)為

(極性或非極性)分子,03在水中的溶解度比O2要

(大或小)得多,其主要原因是

.結(jié)論:由同種元素組成的非金屬單質(zhì)分子不一定是非性分子。C大極性極性分子練習(xí):1、帶靜電的有機(jī)玻璃棒靠近下列液體的細(xì)流,細(xì)流會發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是自學(xué):

科學(xué)視野—表面活性劑和細(xì)胞膜

1、什么是表面活性劑?親水基團(tuán)?疏水基團(tuán)?肥皂和洗滌劑的去污原理是什么?2、什么是單分子膜?雙分子膜?舉例說明。3、為什么雙分子膜以頭向外而尾向內(nèi)的方式排列?思考:自學(xué):1、什么是表面活性劑?親水基團(tuán)?疏水基團(tuán)?肥皂和洗滌第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第三節(jié)分子的性質(zhì)(第二課時(shí))第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)二、范德華力及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響分子HCl

HBr

HI范德華力(kJ/mol)21.1423.1126.00共價(jià)鍵鍵能(kJ/mol)431.8366298.71.定義:把分子聚集在一起的作用力,

又稱范德華力。請分析下表中數(shù)據(jù)2.特點(diǎn):范德華力

,約比化學(xué)鍵能

。

二、范德華力及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響分子HClHBr

3.影響范德華力大小的因素(1)結(jié)構(gòu)

的分子,相對分子質(zhì)量越

,范德華力越

,熔、沸越

單質(zhì)相對分子質(zhì)量

熔點(diǎn)/℃

沸點(diǎn)/℃F238-219.6-188.1Cl271-101.0-34.6Br2160-7.258.8I2254113.5184.4

分子HClHBrHI

相對分子質(zhì)量36.581128

范德華力(kJ/mol)21.1423.1126.00

熔點(diǎn)/℃-114.8-98.5-50.8

沸點(diǎn)/℃-84.9-67-35.4

相似大大請分析下表中數(shù)據(jù)高

3.影響范德華力大小的因素(1)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)式化學(xué)式相對分子質(zhì)量沸點(diǎn)/℃(1)CH3OH(甲醇)CH4O3264(2)CH3CH2OH(乙醇)C2H6O4678(3)CH3CH2CH2OH(丙醇)C3H6O6097四鹵化碳的熔沸點(diǎn)與相對原子質(zhì)量的關(guān)系結(jié)構(gòu)式化學(xué)式相對分子質(zhì)量沸點(diǎn)/℃(1)CH3OH(甲醇)CH分子相對分子質(zhì)量分子的極性熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃CO28極性-205.05-191.49N228非極性-210.00-195.81(2)相對分子質(zhì)量

時(shí),分子的極性越

,范德華力越

,熔、沸越

。相同相近大大請分析下表中數(shù)據(jù)高分子相對分子質(zhì)量分子的極性熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃CO28極性-204.分子間的范德華力有以下幾個(gè)特征:(1)作用力的范圍很小(2)很弱,約比化學(xué)鍵能小1~2個(gè)數(shù)量級,大約只有幾到幾十KJ·mol-1。(3)一般無方向性和飽和性(4)相對分子質(zhì)量越大,范德華力越大;分子的極性越大,范德華力越大4.分子間的范德華力有以下幾個(gè)特征:(1)作用力的范圍很(1)將干冰氣化,破壞了CO2分子晶體的

。(2)將CO2氣體溶于水,破壞了CO2

分子

。分子間作用力共價(jià)鍵思考:(3)解釋CCl4(液體)CH4及CF4是氣體,

CI4是固體的原因。

它們均是正四面體結(jié)構(gòu),它們的分子間作用力隨相對分子質(zhì)量增大而增大,相對分子質(zhì)量越大,分子間作用力越大。分子間作用力大小:CI4>CCl4>CF4>CH4(1)將干冰氣化,破壞了CO2分子晶(2)將CO2氣體溶于水四鹵化碳的熔沸點(diǎn)與相對原子質(zhì)量的關(guān)系四鹵化碳的熔沸點(diǎn)與相對原子質(zhì)量的關(guān)系-150-125-100-75-50-2502550751002345××××CH4SiH4GeH4SnH4NH3PH3AsH3SbH3HFHClHBrHIH2OH2SH2SeH2Te沸點(diǎn)/℃周期一些氫化物的沸點(diǎn)-150-125-100-75-50-25025507510非金屬元素的氫化物在固態(tài)時(shí)是分子晶體,其熔沸點(diǎn)與其分子量有關(guān).對于同一主族非金屬元素而言,從上到下,分子量逐漸增大,熔沸點(diǎn)應(yīng)逐漸升高.而HF、H2O、NH3卻出現(xiàn)反常,為什么?

說明在HF、H2O、NH3分子間還存在除分子間作力之外的其他作用.這種作用就是氫鍵.非金屬元素的氫化物在固態(tài)時(shí)是分子晶體,其熔沸點(diǎn)與其分子量三、氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響氫鍵是一種特殊的分子間作用力,它是由已經(jīng)與電負(fù)性很強(qiáng)的原子形成共價(jià)鍵的氫原子與另一分子中電負(fù)性很強(qiáng)的原子之間的作用力.1.氫鍵概念例如:在HF中F的電負(fù)性相當(dāng)大,電子對強(qiáng)烈地偏向F,而H幾乎成了質(zhì)子(H+),這種H與另一個(gè)HF分子中電負(fù)性相當(dāng)大、r小的F相互接近時(shí),產(chǎn)生一種特殊的分子間力——?dú)滏I.

氫鍵可以表示為

····,如:F-H····F-H三、氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響氫鍵是一種特殊的分子間作用力,它不屬于化學(xué)鍵(2)一般表示為:X—H----Y(其中X、Y為F、O、N)表示式中的實(shí)線表示共價(jià)鍵,虛線表示氫鍵。(3)形成的兩個(gè)條件:

①與電負(fù)性大且r小的原子(F,O,N)相連的H;②在附近有電負(fù)性大,r小的原子(F,O,N).知識積累:不屬于化學(xué)鍵知識積累:甲醇甲醇2.氫鍵的存在(1)分子間氫鍵

氫鍵普遍存在于已經(jīng)與N、O、F形成共價(jià)鍵的氫原子與另外的N、O、F原子之間。如:HF、H2O、NH3

相互之間C2H5OH、CH3COOH、H2O相互之間

(2)分子內(nèi)氫鍵某些物質(zhì)在分子內(nèi)也可形成氫鍵,例如當(dāng)苯酚在鄰位上有—CHO、—COOH、—OH和—NO2時(shí),可形成分子內(nèi)的氫鍵,組成“螯合環(huán)”的特殊結(jié)構(gòu).2.氫鍵的存在(1)分子間氫鍵氫鍵普遍(2)分子內(nèi)氫鍵:例如

(1)分子間氫鍵:(2)分子內(nèi)氫鍵:例如(1)分子間氫鍵:3.氫鍵鍵能大小范圍

氫鍵介于范德華力和化學(xué)鍵之間,是一種較弱的作用力。F—H---FO—H---ON—H---N氫鍵鍵能(kJ/mol)28.118.817.9范德華力(kJ/mol)13.416.412.1共價(jià)鍵鍵能(kJ/mol568462.8390.83.氫鍵鍵能大小范圍氫鍵介于范德華力和化學(xué)鍵之間,

氫鍵強(qiáng)弱與X和Y的吸引電子的能力有關(guān),即與X和Y的電負(fù)性有關(guān).它們的吸引電子能力越強(qiáng)(即電負(fù)性越大),則氫鍵越強(qiáng),如F原子得電子能力最強(qiáng),因而F-H…F是最強(qiáng)的氫鍵;原子吸引電子能力不同,所以氫鍵強(qiáng)弱變化順序?yàn)椋?/p>

F-H…F>O-H…O>O-H…N>N-H…NC原子吸引電子能力較弱,一般不形成氫鍵。4.氫鍵強(qiáng)弱氫鍵強(qiáng)弱與X和Y的吸引電子的能力有關(guān),即與X(1)分子間氫鍵使物質(zhì)熔沸點(diǎn)升高(2)分子內(nèi)氫鍵使物質(zhì)熔沸點(diǎn)降低(3)物質(zhì)的溶解性5.氫鍵對物質(zhì)物理性質(zhì)的影響:思考:NH3為什么極易溶于水?NH3溶于水是形成N-H…O還是形成O-H…N?NH3溶于水形成氫鍵示意圖如右,正是這樣,NH3溶于水溶液呈堿性(1)分子間氫鍵使物質(zhì)熔沸點(diǎn)升高5.氫鍵對物質(zhì)物理性質(zhì)的影

我們在學(xué)習(xí)化學(xué)的過程中還有什么地方能用氫鍵的知識來解釋的?(1)醇比含有相同碳原子的烴熔沸點(diǎn)高(2)低級醇易溶于水(3)HF酸是弱酸6.氫鍵的應(yīng)用……我們在學(xué)習(xí)化學(xué)的過程中還有什么地方能用氫鍵的知(04廣東)下列關(guān)于氫鍵的說法中正確的是()A.每個(gè)水分子內(nèi)含有兩個(gè)氫鍵B.在所有的水蒸氣、水、冰中都含有氫鍵C.分子間能形成氫鍵,使物質(zhì)的熔沸點(diǎn)升高D.HF穩(wěn)定性很強(qiáng),是因?yàn)槠浞肿娱g能形成氫鍵

練習(xí):C(04廣東)下列關(guān)于氫鍵的說法中正確的是()練習(xí)第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第三節(jié)分子的性質(zhì)(第三課時(shí))第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)2.若存在氫鍵,溶質(zhì)和溶劑之間的氫鍵作用力越

大,溶解性越好。1.“相似相溶”規(guī)律:

非極性

物質(zhì)一般易溶于非極性

溶劑,極性溶質(zhì)一般易溶于極性溶劑。3.若溶質(zhì)遇水能反應(yīng)將增加其在水中的溶解度。4.“相似相溶”還適用于分子結(jié)構(gòu)的相似性。閱讀資料卡片四、溶解性2.若存在氫鍵,溶質(zhì)和溶劑之間的氫鍵作用力越大,溶解性思考與交流1.NH3是極性分子,CH4為非極性分子,而水是極性分子,根據(jù)“相似相溶”規(guī)律,NH3易溶于水,而CH4不易溶于水。并且NH3與水分子之間還可以形成氫鍵,使得NH3更易溶于水。2.油漆是非極性分子,有機(jī)溶劑如(乙酸乙酯)也是非極性溶劑,而水為極性溶劑,根據(jù)“相似相溶”規(guī)律,應(yīng)當(dāng)用有機(jī)溶劑溶解油漆而不能用水溶解油漆。3.實(shí)驗(yàn)表明碘在四氯化碳溶液中的溶解性較好。這是因?yàn)榈夂退穆然级际欠菢O性分子,非極性溶質(zhì)一般能溶于非極性溶劑,而水是極性分子。思考與交流1.NH3是極性分子,CH4為非極性分子,而水是試一試:是否重合試一試:是否重合1.手性:鏡像對稱,在三維空間里不能重疊。

具有完全相同的組成和原子排列的一對分子,如同左手與右手一樣互為鏡像,卻在三維空間里不能重疊,互稱手性異構(gòu)體。2.手性異構(gòu)體3.手性分子:有手性異構(gòu)體的分子叫做手性分子。五.手性1.手性:鏡像對稱,在三維空間里不能重疊。具有完全相4.手性碳原子

當(dāng)碳原子結(jié)合的四個(gè)原子或原子團(tuán)各不相同時(shí),該碳原子是手性碳原子。4.手性碳原子

當(dāng)碳原子結(jié)合的四個(gè)原子或原5.判斷分子是否手性的依據(jù):(1)凡具有對稱面、對稱中心的分子,都是非手性分子。(2)有無對稱軸,對分子是否有手性無決定作用。一般:※當(dāng)分子中只有一個(gè)C*,分子一定有手性?!?dāng)分子中有多個(gè)手性中心時(shí),要借助對稱因素。無對稱面,又無對稱中心的分子,必是手性分子。5.判斷分子是否手性的依據(jù):一般:手性分子在生命科學(xué)和生產(chǎn)手性藥物方面有廣泛的應(yīng)用。如圖所示的分子,是由一家德國制藥廠在1957年10月1日上市的高效鎮(zhèn)靜劑,中文藥名為“反應(yīng)?!?,它能使失眠者美美地睡個(gè)好覺,能迅速止痛并能夠減輕孕婦的妊娠反應(yīng)。然而,不久就發(fā)現(xiàn)世界各地相繼出現(xiàn)了一些畸形兒,后被科學(xué)家證實(shí),是孕婦服用了這種藥物導(dǎo)致的隨后的藥物化學(xué)研究證實(shí),在這種藥物中,只有圖左邊的分子才有這種毒副作用,而右邊的分子卻沒有這種毒副作用。人類從這一藥物史上的悲劇中吸取教訓(xùn),不久各國紛紛規(guī)定,今后凡生產(chǎn)手性藥物,必須把手性異構(gòu)體分離開,只出售能治病的那種手性異構(gòu)體的藥物。“反應(yīng)?!笔录中苑肿釉谏茖W(xué)和生產(chǎn)手性藥物方面有廣泛的應(yīng)用。如圖所示的

拓展體驗(yàn)1.下列說法不正確的是()A.互為手性異構(gòu)的分子組成相同,官能團(tuán)不同B.手性異構(gòu)體的性質(zhì)不完全相同C.手性異構(gòu)體是同分異構(gòu)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A拓展體驗(yàn)1.下列說法不正確的是(2.下列化合物中含有手性碳原子的是()A.CCl2F2B.CH3—CH—COOHC.CH3CH2OHD.CH3—OH

B

拓展體驗(yàn)2.下列化合物中含有手性碳原子的是()B3.下列兩分子的關(guān)系是()A.互為同分異構(gòu)體B.是同一物質(zhì)C.是手性分子D.互為同系物BB科學(xué)史話:了解巴斯德實(shí)驗(yàn)室合成的有機(jī)物酒石酸鹽并制得手性機(jī)物酒石酸鹽過程。多美的晶體啊!科學(xué)史話:了解巴斯德實(shí)驗(yàn)室合成的有機(jī)物酒石酸鹽并制得手性機(jī)物六.無機(jī)含氧酸的酸性1.在同一周期中,處于最高價(jià)態(tài)的元素,其含氧酸的酸性隨原子序數(shù)遞增,自左至右增強(qiáng)。如:H3PO4<

H2SO4<HClO4高氯酸是非金屬含氧酸中酸性最強(qiáng)的無機(jī)酸(一)知識回顧與歸納:六.無機(jī)含氧酸的酸性1.在同一周期中,處于最高價(jià)態(tài)的元素,2.在同一主族中,處于相同價(jià)態(tài)的不同元素,其含氧酸的酸性隨成酸元素的原子序數(shù)遞增,自上而下減弱。如HClO>HBrO>HIOHClO2>HBrO2>HIO2HClO3>HBrO3>HIO3HClO4>HBrO4>HIO42.在同一主族中,處于相同價(jià)態(tài)的不同元素,其含氧酸的酸性隨成3.同一元素若能形成幾種不同價(jià)態(tài)的含氧酸,其酸性依化合價(jià)的遞增而遞增;如:HClO<HClO2<HClO3<HClO43.同一元素若能形成幾種不同價(jià)態(tài)的含氧酸,其酸性依化合價(jià)的遞學(xué)會歸納1.

(HO)mROn,如果成酸元素

,則n值越大,即酸性越

。強(qiáng)(二)無機(jī)含氧酸酸性規(guī)律R相同(1)H2SO3和H2SO4(2)HNO2和HNO3(3)

HClO、HClO2、HClO3

、HClO4H2SO3:(HO)2SOn=1;H2SO4:(HO)2SO2n=2

∴H2SO4﹥H2SO3HNO2:

(HO)NOn=1;HNO3:(HO)NO2n=2HClO:(HO)Cln=0;HClO2:(HO)ClOn=1HClO3:(HO)ClO2n=2;HClO4:(HO)ClO3n=3∴HNO3>HNO2∴HClO4>HClO3>HClO2>HClO例如學(xué)會歸納1.(HO)mROn,如果成酸元素再認(rèn)識拓展2.(HO)mROn,如果成酸元素R不同時(shí),則非羥基氧原子數(shù)n值越大,即酸性越強(qiáng)。再認(rèn)識拓展2.(HO)mROn,如果成酸元素R不同時(shí),則非《分子的性質(zhì)》《分子的性質(zhì)》教學(xué)目標(biāo)

知識與能力1、了解極性共價(jià)鍵和非極性共價(jià)鍵;2、結(jié)合常見物質(zhì)分子立體結(jié)構(gòu),判斷極性分子和非極性分子;3、培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力和嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度。4、范德華力、氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響5、能舉例說明化學(xué)鍵和分子間作用力的區(qū)別6、例舉含有氫鍵的物質(zhì)7、采用圖表、比較、討論、歸納、綜合的方法進(jìn)行教學(xué)8、培養(yǎng)學(xué)生分析、歸納、綜合的能力教學(xué)目標(biāo)知識與能力9、從分子結(jié)構(gòu)的角度,認(rèn)識“相似相溶”規(guī)律。10、了解“手性分子”在生命科學(xué)等方面的應(yīng)用。11、能用分子結(jié)構(gòu)的知識解釋無機(jī)含氧酸分子的酸性。12、培養(yǎng)學(xué)生分析、歸納、綜合的能力13、采用比較、討論、歸納、總結(jié)的方法進(jìn)行教學(xué)教學(xué)重點(diǎn):多原子分子中,極性分子和非極性分子的判斷。分子間作用力、氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響。手性分子和無機(jī)含氧酸分子的酸性教學(xué)難點(diǎn):分子間作用力、氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響。手性分子和無機(jī)含氧酸分子的酸性9、從分子結(jié)構(gòu)的角度,認(rèn)識“相似相溶”規(guī)律。第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第三節(jié)分子的性質(zhì)(第一課時(shí))第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)知識回顧問題1、寫出H2、O2、N2、HCl、CO2、H2O的電子式和結(jié)構(gòu)式。問題2、共用電子對在兩原子周圍出現(xiàn)的機(jī)會是否相同?即共用電子對是否偏移?電子式結(jié)構(gòu)式電子式結(jié)構(gòu)式知識回顧問題1、寫出H2、O2、N2、HCl、CO2、H2O極性共價(jià)鍵非極性共價(jià)鍵一、鍵的極性和分子的極性(一)鍵的極性HClCl2極性共價(jià)鍵非極性共價(jià)鍵一、鍵的極性2、共用電子對是否有偏向或偏離是由什么因素引起的呢?這是由于原子對共用電子對的吸引力不同造成的。即鍵合原子的電負(fù)性不同造成的。1、鍵的極性的判斷依據(jù)是什么?共用電子對是否有偏向或偏離思考共用電子對有偏向(電荷分布不均勻)共用電子對無偏向(電荷分布均勻)非極性鍵極性鍵2、共用電子對是否有偏向或偏離是由什么因素引起的呢?這是由于3、判斷方法:(1)同種非金屬元素的原子間形成的共價(jià)鍵是非極性鍵。(2)不同種非金屬元素的原子間形成的共價(jià)鍵是極性鍵。3、判斷方法:(1)同種非金屬元素的原子間形成的共價(jià)鍵是非極練習(xí):指出下列微粒中的共價(jià)鍵類型1、O22、CH43、CO24、H2O25、O22-6、OH-非極性鍵極性鍵極性鍵(H-O-O-H)極性鍵非極性鍵非極性鍵極性鍵練習(xí):指出下列微粒中的共價(jià)鍵類型1、O2非極性鍵極性鍵極性鍵問題:共價(jià)鍵有極性和非極性,分子是否也有極性和非極性呢?請看下面演示實(shí)驗(yàn)。觀察現(xiàn)象,說明什么問題?現(xiàn)象:水流方向有變化,而CCl4流的方向沒有變化。

說明H2O分子與CCl4分子不同,H2O分子受靜電作用,CCl4分子不受靜電作用。這是由于H2O分子中正電荷的中心和負(fù)電荷的中心不重合,而CCl4分子的正電荷中心和負(fù)電荷中心重合。問題:共價(jià)鍵有極性和非極性,分子是否也有極性和非極性呢?請看極性分子:正電中心和負(fù)電中心不重合非極性分子:正電中心和負(fù)電中心重合看正電中心和負(fù)電中心

是否重合

(2)化學(xué)鍵的極性的向量和是否等于零(1)看鍵的極性,也看分子的空間構(gòu)型

2、判斷方法:1、概念(二)分子的極性極性分子:正電中心和負(fù)電中心不重合非極性分子:正電中心和負(fù)電第一類:全部由非極性鍵組成的分子是非極性分子。如:P4、C60、S8C70、B12第二類:對于ABn型分子極性判別方法由極性鍵組成的雙原子分子一定是極性分子。如:HX、CO、NO、第一類:全部由非極性鍵組成的分子是非極性分子。如:P4、

在ABn分子中,A-B鍵看作AB原子間的相互作用力,根據(jù)中心原子A所受合力是否為零來判斷,F(xiàn)合=0,為非極性分子(極性抵消),F(xiàn)合≠0,為極性分子(極性不抵消)思考從力學(xué)的角度分析:分子中各鍵的極性向量和在ABn分子中,A-B鍵看作AB原子間的相互C=O鍵是極性鍵,但從分子總體而言CO2是直線型分子,兩個(gè)C=O鍵是對稱排列的,兩鍵的極性互相抵消(F合=0),∴整個(gè)分子沒有極性,電荷分布均勻,是非極性分子180oF1F2F合=0OOCC=O鍵是極性鍵,但從分子總體而言CO2是直線型分子,兩個(gè)CHOH104o30'F1F2F合≠0O-H鍵是極性鍵,共用電子對偏O原子,由于分子是折線型構(gòu)型,兩個(gè)O-H鍵的極性不能抵消(F合≠0),∴整個(gè)分子電荷分布不均勻,是極性分子HOH104o30'F1F2F合≠0O-H鍵是極性鍵,共用電HHHNBF3NH3120o107o18'

三角錐型,不對稱,鍵的極性不能抵消,是極性分子F1F2F3F’平面三角形,對稱,鍵的極性互相抵消(F合=0),是非極性分子HHHNBF3NH3120o107o18'三角錐型,不對109o28'

正四面體型,對稱結(jié)構(gòu),C-H鍵的極性互相抵消(F合=0),是非極性分子CHHHHF合109o28'正四面體型,對稱結(jié)構(gòu),C-H鍵的極性互相抵1、帶靜電的有機(jī)玻璃棒靠近下列液體的細(xì)流,細(xì)流會發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是()A.苯B.二硫化碳C.溴水D.四氯化碳2.現(xiàn)已知03分子為V字形結(jié)構(gòu),據(jù)理推斷O3應(yīng)為

(極性或非極性)分子,03在水中的溶解度比O2要

(大或小)得多,其主要原因是

.結(jié)論:由同種元素組成的非金屬單質(zhì)分子不一定是非性分子。C大極性極性分子練習(xí):1、帶靜電的有機(jī)玻璃棒靠近下列液體的細(xì)流,細(xì)流會發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是自學(xué):

科學(xué)視野—表面活性劑和細(xì)胞膜

1、什么是表面活性劑?親水基團(tuán)?疏水基團(tuán)?肥皂和洗滌劑的去污原理是什么?2、什么是單分子膜?雙分子膜?舉例說明。3、為什么雙分子膜以頭向外而尾向內(nèi)的方式排列?思考:自學(xué):1、什么是表面活性劑?親水基團(tuán)?疏水基團(tuán)?肥皂和洗滌第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第三節(jié)分子的性質(zhì)(第二課時(shí))第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)二、范德華力及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響分子HCl

HBr

HI范德華力(kJ/mol)21.1423.1126.00共價(jià)鍵鍵能(kJ/mol)431.8366298.71.定義:把分子聚集在一起的作用力,

又稱范德華力。請分析下表中數(shù)據(jù)2.特點(diǎn):范德華力

,約比化學(xué)鍵能

二、范德華力及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響分子HClHBr

3.影響范德華力大小的因素(1)結(jié)構(gòu)

的分子,相對分子質(zhì)量越

,范德華力越

,熔、沸越

。

單質(zhì)相對分子質(zhì)量

熔點(diǎn)/℃

沸點(diǎn)/℃F238-219.6-188.1Cl271-101.0-34.6Br2160-7.258.8I2254113.5184.4

分子HClHBrHI

相對分子質(zhì)量36.581128

范德華力(kJ/mol)21.1423.1126.00

熔點(diǎn)/℃-114.8-98.5-50.8

沸點(diǎn)/℃-84.9-67-35.4

相似大大請分析下表中數(shù)據(jù)高

3.影響范德華力大小的因素(1)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)式化學(xué)式相對分子質(zhì)量沸點(diǎn)/℃(1)CH3OH(甲醇)CH4O3264(2)CH3CH2OH(乙醇)C2H6O4678(3)CH3CH2CH2OH(丙醇)C3H6O6097四鹵化碳的熔沸點(diǎn)與相對原子質(zhì)量的關(guān)系結(jié)構(gòu)式化學(xué)式相對分子質(zhì)量沸點(diǎn)/℃(1)CH3OH(甲醇)CH分子相對分子質(zhì)量分子的極性熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃CO28極性-205.05-191.49N228非極性-210.00-195.81(2)相對分子質(zhì)量

時(shí),分子的極性越

,范德華力越

,熔、沸越

。相同相近大大請分析下表中數(shù)據(jù)高分子相對分子質(zhì)量分子的極性熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃CO28極性-204.分子間的范德華力有以下幾個(gè)特征:(1)作用力的范圍很?。?)很弱,約比化學(xué)鍵能小1~2個(gè)數(shù)量級,大約只有幾到幾十KJ·mol-1。(3)一般無方向性和飽和性(4)相對分子質(zhì)量越大,范德華力越大;分子的極性越大,范德華力越大4.分子間的范德華力有以下幾個(gè)特征:(1)作用力的范圍很(1)將干冰氣化,破壞了CO2分子晶體的

。(2)將CO2氣體溶于水,破壞了CO2

分子

。分子間作用力共價(jià)鍵思考:(3)解釋CCl4(液體)CH4及CF4是氣體,

CI4是固體的原因。

它們均是正四面體結(jié)構(gòu),它們的分子間作用力隨相對分子質(zhì)量增大而增大,相對分子質(zhì)量越大,分子間作用力越大。分子間作用力大小:CI4>CCl4>CF4>CH4(1)將干冰氣化,破壞了CO2分子晶(2)將CO2氣體溶于水四鹵化碳的熔沸點(diǎn)與相對原子質(zhì)量的關(guān)系四鹵化碳的熔沸點(diǎn)與相對原子質(zhì)量的關(guān)系-150-125-100-75-50-2502550751002345××××CH4SiH4GeH4SnH4NH3PH3AsH3SbH3HFHClHBrHIH2OH2SH2SeH2Te沸點(diǎn)/℃周期一些氫化物的沸點(diǎn)-150-125-100-75-50-25025507510非金屬元素的氫化物在固態(tài)時(shí)是分子晶體,其熔沸點(diǎn)與其分子量有關(guān).對于同一主族非金屬元素而言,從上到下,分子量逐漸增大,熔沸點(diǎn)應(yīng)逐漸升高.而HF、H2O、NH3卻出現(xiàn)反常,為什么?

說明在HF、H2O、NH3分子間還存在除分子間作力之外的其他作用.這種作用就是氫鍵.非金屬元素的氫化物在固態(tài)時(shí)是分子晶體,其熔沸點(diǎn)與其分子量三、氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響氫鍵是一種特殊的分子間作用力,它是由已經(jīng)與電負(fù)性很強(qiáng)的原子形成共價(jià)鍵的氫原子與另一分子中電負(fù)性很強(qiáng)的原子之間的作用力.1.氫鍵概念例如:在HF中F的電負(fù)性相當(dāng)大,電子對強(qiáng)烈地偏向F,而H幾乎成了質(zhì)子(H+),這種H與另一個(gè)HF分子中電負(fù)性相當(dāng)大、r小的F相互接近時(shí),產(chǎn)生一種特殊的分子間力——?dú)滏I.

氫鍵可以表示為

····,如:F-H····F-H三、氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響氫鍵是一種特殊的分子間作用力,它不屬于化學(xué)鍵(2)一般表示為:X—H----Y(其中X、Y為F、O、N)表示式中的實(shí)線表示共價(jià)鍵,虛線表示氫鍵。(3)形成的兩個(gè)條件:

①與電負(fù)性大且r小的原子(F,O,N)相連的H;②在附近有電負(fù)性大,r小的原子(F,O,N).知識積累:不屬于化學(xué)鍵知識積累:甲醇甲醇2.氫鍵的存在(1)分子間氫鍵

氫鍵普遍存在于已經(jīng)與N、O、F形成共價(jià)鍵的氫原子與另外的N、O、F原子之間。如:HF、H2O、NH3

相互之間C2H5OH、CH3COOH、H2O相互之間

(2)分子內(nèi)氫鍵某些物質(zhì)在分子內(nèi)也可形成氫鍵,例如當(dāng)苯酚在鄰位上有—CHO、—COOH、—OH和—NO2時(shí),可形成分子內(nèi)的氫鍵,組成“螯合環(huán)”的特殊結(jié)構(gòu).2.氫鍵的存在(1)分子間氫鍵氫鍵普遍(2)分子內(nèi)氫鍵:例如

(1)分子間氫鍵:(2)分子內(nèi)氫鍵:例如(1)分子間氫鍵:3.氫鍵鍵能大小范圍

氫鍵介于范德華力和化學(xué)鍵之間,是一種較弱的作用力。F—H---FO—H---ON—H---N氫鍵鍵能(kJ/mol)28.118.817.9范德華力(kJ/mol)13.416.412.1共價(jià)鍵鍵能(kJ/mol568462.8390.83.氫鍵鍵能大小范圍氫鍵介于范德華力和化學(xué)鍵之間,

氫鍵強(qiáng)弱與X和Y的吸引電子的能力有關(guān),即與X和Y的電負(fù)性有關(guān).它們的吸引電子能力越強(qiáng)(即電負(fù)性越大),則氫鍵越強(qiáng),如F原子得電子能力最強(qiáng),因而F-H…F是最強(qiáng)的氫鍵;原子吸引電子能力不同,所以氫鍵強(qiáng)弱變化順序?yàn)椋?/p>

F-H…F>O-H…O>O-H…N>N-H…NC原子吸引電子能力較弱,一般不形成氫鍵。4.氫鍵強(qiáng)弱氫鍵強(qiáng)弱與X和Y的吸引電子的能力有關(guān),即與X(1)分子間氫鍵使物質(zhì)熔沸點(diǎn)升高(2)分子內(nèi)氫鍵使物質(zhì)熔沸點(diǎn)降低(3)物質(zhì)的溶解性5.氫鍵對物質(zhì)物理性質(zhì)的影響:思考:NH3為什么極易溶于水?NH3溶于水是形成N-H…O還是形成O-H…N?NH3溶于水形成氫鍵示意圖如右,正是這樣,NH3溶于水溶液呈堿性(1)分子間氫鍵使物質(zhì)熔沸點(diǎn)升高5.氫鍵對物質(zhì)物理性質(zhì)的影

我們在學(xué)習(xí)化學(xué)的過程中還有什么地方能用氫鍵的知識來解釋的?(1)醇比含有相同碳原子的烴熔沸點(diǎn)高(2)低級醇易溶于水(3)HF酸是弱酸6.氫鍵的應(yīng)用……我們在學(xué)習(xí)化學(xué)的過程中還有什么地方能用氫鍵的知(04廣東)下列關(guān)于氫鍵的說法中正確的是()A.每個(gè)水分子內(nèi)含有兩個(gè)氫鍵B.在所有的水蒸氣、水、冰中都含有氫鍵C.分子間能形成氫鍵,使物質(zhì)的熔沸點(diǎn)升高D.HF穩(wěn)定性很強(qiáng),是因?yàn)槠浞肿娱g能形成氫鍵

練習(xí):C(04廣東)下列關(guān)于氫鍵的說法中正確的是()練習(xí)第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第三節(jié)分子的性質(zhì)(第三課時(shí))第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)2.若存在氫鍵,溶質(zhì)和溶劑之間的氫鍵作用力越

大,溶解性越好。1.“相似相溶”規(guī)律:

非極性

物質(zhì)一般易溶于非極性

溶劑,極性溶質(zhì)一般易溶于極性溶劑。3.若溶質(zhì)遇水能反應(yīng)將增加其在水中的溶解度。4.“相似相溶”還適用于分子結(jié)構(gòu)的相似性。閱讀資料卡片四、溶解性2.若存在氫鍵,溶質(zhì)和溶劑之間的氫鍵作用力越大,溶解性思考與交流1.NH3是極性分子,CH4為非極性分子,而水是極性分子,根據(jù)“相似相溶”規(guī)律,NH3易溶于水,而CH4不易溶于水。并且NH3與水分子之間還可以形成氫鍵,使得NH3更易溶于水。2.油漆是非極性分子,有機(jī)溶劑如(乙酸乙酯)也是非極性溶劑,而水為極性溶劑,根據(jù)“相似相溶”規(guī)律,應(yīng)當(dāng)用有機(jī)溶劑溶解油漆而不能用水溶解油漆。3.實(shí)驗(yàn)表明碘在四氯化碳溶液中的溶解性較好。這是因?yàn)榈夂退穆然级际欠菢O性分子,非極性溶質(zhì)一般能溶于非極性溶劑,而水是極性分子。思考與交流1.NH3是極性分子,CH4為非極性分子,而水是試一試:是否重合試一試:是否重合1.手性:鏡像對稱,在三維空間里不能重疊。

具有完全相同的組成和原子排列的一對分子,如同左手與右手一樣互為鏡像,卻在三維空間里不能重疊,互稱手性異構(gòu)體。2.手性異構(gòu)體3.手性分子:有手性異構(gòu)體的分子叫做手性分子。五.手性1.手性:鏡像對稱,在三維空間里不能重疊。具有完全相4.手性碳原子

當(dāng)碳原子結(jié)合的四個(gè)原子或原子團(tuán)各不相同時(shí),該碳原子是手性碳原子。4.手性碳原子

當(dāng)碳原子結(jié)合的四個(gè)原子或原5.判斷分子是否手性的依據(jù):(1)凡具有對稱面、對稱中心的分子,都是非手性分子。(2)有無對稱軸,對分子是否有手性無決定作用。一般:※當(dāng)分子中只有一個(gè)C*,分子一定有手性。※當(dāng)分子中有多個(gè)手性中心時(shí),要借助對稱因素。無對稱面,又無對稱中心的分子,必是手性分子

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