《分子的性質(zhì)》教學(xué) 市賽獲獎

分子的性質(zhì)1．極性分子中一定有極性鍵，非極性分子中可能有極性鍵，也可能有非極性鍵。2．分子的相對分子質(zhì)量越大，范德華力越大，其熔、沸點越高。3．分子之間存在氫鍵，使物質(zhì)的熔、沸點升高。4．非極性溶質(zhì)一般能溶于非極性溶劑，極性溶質(zhì)一般能溶于極性溶劑；溶質(zhì)和溶劑之間形成氫鍵，可增大其溶解度。[自學(xué)教材·填要點]1．鍵的極性2．分子的極性3．鍵的極性和分子極性的關(guān)系(1)只含非極性鍵的分子一定是

分子。(2)含有極性鍵的分子有沒有極性，必須依據(jù)分子中極性鍵的極性的

是否等于零而定，等于零時是

分子。非極性向量和非極性(3)共價鍵的極性與分子的極性的關(guān)系可總結(jié)如下：判斷ABn型分子極性的經(jīng)驗規(guī)律若中心原子A的化合價的絕對值等于該元素所在的主族序數(shù)，則為非極性分子，否則為極性分子，如下表：分子式中心原子分子極性元素符號化合價絕對值所在主族序數(shù)CO2C4Ⅳ非極性BF3B3Ⅲ非極性CH4C4Ⅳ非極性H2OO2Ⅵ極性分子式中心原子分子極性元素符號化合價絕對值所在主族序數(shù)NH3N3Ⅴ極性SO2S4Ⅵ極性SO3S6Ⅵ非極性PCl3P3Ⅴ極性PCl5P5Ⅴ非極性1．下列各組物質(zhì)中，都是由極性鍵構(gòu)成極性分子的一組是 (

)A．CH4和Br2

B．NH3和H2OC．H2S和CCl4 D．CO2和HCl解析：CH4、CCl4、CO2都是由極性鍵形成的非極性分子，NH3、H2O、H2S都是由極性鍵形成的極性分子。答案：B[自學(xué)教材·填要點]1.含義分子之間存在著相互

，稱為范德華力。2．強度(1)比化學(xué)鍵的鍵能

1～2數(shù)量級。(2)相對分子質(zhì)量越大，范德華力越

。(3)分子的極性越大，范德華力越

。作用力小大大3．對物質(zhì)性質(zhì)的影響范德華力主要影響物質(zhì)的物理性質(zhì)，如熔、沸點，范德華力越大，物質(zhì)的熔、沸點越

?；瘜W(xué)鍵主要影響物質(zhì)的

性質(zhì)。高化學(xué)2．下列關(guān)于范德華力的敘述中，正確的是 (

)A．范德華力的實質(zhì)也是一種電性作用，所以范德華力是一種特殊化學(xué)鍵B．范德華力與化學(xué)鍵的區(qū)別是作用力的強弱不同C．任何分子間在任意情況下都會產(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)別是作用力的強弱不同?；瘜W(xué)鍵必須是強烈的相互作用(120kJ/mol～800kJ/mol)，范德華力只有幾到幾十千焦每摩爾，故范德華力不是化學(xué)鍵；雖然范德華力非常微弱，但破壞它時也要消耗能量；范德華力普遍地存在于分子之間，但也必須滿足一定的距離要求，若分子間的距離足夠大，分子之間也難產(chǎn)生相互作用。答案：B1．概念已經(jīng)與

很強的原子(如N、F、O)形成共價鍵的

與另一個

很強的原子之間的作用力。2．表示方法氫鍵通常用

表示，其中A、B為

、

、

，“—”表示

，“…”表示形成的

。電負性氫原子電負性A—H……B—NOF共價鍵氫鍵3．分類氫鍵可分為

氫鍵和

氫鍵兩類。存在

氫鍵，存在

氫鍵。前者的沸點

后者。分子間分子內(nèi)分子內(nèi)分子間低于4．特征氫鍵不屬于化學(xué)鍵，屬于一種較弱的作用力，比化學(xué)鍵的鍵能小1～2個數(shù)量級。5．氫鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響氫鍵主要影響物質(zhì)的熔、沸點，分子間氫鍵使物質(zhì)熔、沸點

。升高[師生互動·解疑難]范德華力、氫鍵和共價鍵的比較范德華力氫鍵共價鍵概念分子之間普遍存在的一種相互作用力已經(jīng)與電負性很大的原子形成共價鍵的氫原子與另一個電負性很大的原子之間的作用力原子間通過共用電子對所形成的相互作用分類分子內(nèi)氫鍵、分子間氫鍵極性共價鍵、非極性共價鍵強度比較共價鍵>氫鍵>范德華力范德華力氫鍵共價鍵影響強度的因素①隨著分子極性和相對分子質(zhì)量的增大而增大②組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，相對分子質(zhì)量越大，范德華力越大對于A—H…B—，A、B的電負性越大，B原子的半徑越小，氫鍵的強度越大成鍵原子半徑越小，鍵長越短，鍵能越大，共價鍵越穩(wěn)定范德華力氫鍵共價鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響①影響物質(zhì)的熔點、沸點、溶解度等物理性質(zhì)②組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，隨相對分子質(zhì)量的增大，物質(zhì)的熔、沸點升高。如F2<Cl2<Br2<I2，CF4<CCl4<CBr4分子間氫鍵的存在，使物質(zhì)的熔、沸點升高，在水中的溶解度增大，如熔、沸點：H2O>H2S，HF>HCl，NH3>PH3①影響分子的穩(wěn)定性②共價鍵鍵能越大，分子穩(wěn)定性越強3．下列事實與氫鍵無關(guān)的是 (

)A．液態(tài)氟化氫中有三聚氟化氫(HF)3的存在B．冰的密度比液態(tài)水的密度小C．乙醇比甲醚(CH3—O—CH3)更易溶于水D．NH3比PH3穩(wěn)定解析：氫鍵是已經(jīng)與電負性很強的原子形成共價鍵的氫原子與另一個分子或同一分子中電負性很強的原子之間的作用力，它只影響物質(zhì)的物理性質(zhì)，所以只有D與氫鍵無關(guān)。答案：D1.相似相溶規(guī)律非極性溶質(zhì)一般能溶于

溶劑，極性溶質(zhì)一般能溶于

溶劑。如蔗糖和氨

溶于水，

溶于四氯化碳。萘和碘

溶于四氯化碳，

溶于水。2．影響物質(zhì)溶解性的因素(1)外界因素：主要有

、

等。(2)氫鍵：溶劑和溶質(zhì)之間的氫鍵作用力越大，溶解性越

(填“好”或“差”)。非極性極性易難易難溫度壓強好(3)分子結(jié)構(gòu)的相似性：溶質(zhì)和溶劑的分子結(jié)構(gòu)相似程度越大，其溶解性越

。如乙醇與水

，而戊醇在水中的溶解度明顯較小。(4)溶質(zhì)是否與水反應(yīng)：溶質(zhì)與水發(fā)生反應(yīng)，溶質(zhì)的溶解度會

。如SO2與水反應(yīng)生成的H2SO3可溶于水，故SO2的溶解度

。好互溶增大增大4．碘單質(zhì)在水中的溶解度很小，但在CCl4中的溶解度很大，這是因為 (

)A．CCl4與I2相對分子質(zhì)量相差較小，而H2O與I2相對分子質(zhì)量相差較大B．CCl4與I2都是直線形分子，而H2O不是直線形分子C．CCl4和I2都不含氫元素，而H2O中含有氫元素D．CCl4和I2都是非極性分子，而H2O是極性分子解析：因水分子為極性分子，CCl4、I2分子為非極性分子，根據(jù)“相似相溶”，碘單質(zhì)在水中的溶解度很小，但在CCl4中的溶解度很大，故A、B、C項不正確。答案：D1.手性異構(gòu)體具有完全相同的

和

的一對分子，如同左手和右手一樣互為

，卻在三維空間里不能

，互稱手性異構(gòu)體。2．手性分子有

的分子。組成原子排列鏡像重疊手性異構(gòu)體3．手性碳原子連接四個互不相同的原子或基團的碳原子稱為手性碳原子。用*C來標記。具有手性的有機物，是因為其含有手性碳原子。如

R1、R2、R3、R4是互不相同的原子或基團。判斷一種有機物是否具有手性異構(gòu)體，就看其含有的碳原子是否連有四個互不相同的原子或基團。5．下列化合物中含有手性碳原子的是

（）

解析：連有四個不同的原子或原子團的碳原子叫手性碳原子。A選項中碳原子上連有兩個氯原子和兩個氟原子，B選項中有一個碳原子連有氫原子、甲基、羥基、羧基四個不同的原子或原子團，C、D中的每個碳原子都連有兩個或兩個以上相同的原子或原子團。答案：B(1)對于同一種元素的含氧酸來說，該元素的化合價越高，其含氧酸的酸性

。如酸性：HClO

HClO2

HClO3

HClO4。（填“>”或“<”）(2)含氧酸的通式可寫成(HO)mROn，若成酸元素R相同，則n值越大，酸性

。如酸性：H2SO4

H2SO3（填“>”或“<”）<越強<越強>[例1]

下列說法正確的是 (

)A．含有非極性鍵的分子一定是非極性分子B．非極性分子中一定含有非極性鍵C．由極性鍵形成的雙原子分子一定是極性分子D．鍵的極性與分子的極性無關(guān)[解析]

含有非極性鍵的分子如果結(jié)構(gòu)不對稱，正、負電荷中心不重合，則為極性分子，如H2O2；由極性鍵形成的分子，如果正、負電荷中心重合，如CH4，則為非極性分子；分子的極性除與鍵的極性有關(guān)外，還與分子的空間構(gòu)型有關(guān)。[答案]

C(1)非極性鍵只能形成非極性分子。(2)極性鍵可能形成極性分子，也可能形成非極性分子。(3)有些分子中不含共價鍵，如稀有氣體分子。CH2

===CH2和CH2===CHCl是極性分子還是非極性分子？提示：CH2===CH2是非極性分子，CH2===CHCl是極性分子。[例2]

下列敘述正確的是 (

)A．F2、Cl2、Br2、I2單質(zhì)的熔點依次升高，與分子間作用力大小有關(guān)B．H2S的相對分子質(zhì)量比H2O的大，其沸點比水的高C．稀有氣體的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，是因為其鍵能很大D．干冰汽化時破壞了共價鍵[解析]

本題主要考查分子間作用力、氫鍵、共價鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響。A項，從F2―→I2，相對分子質(zhì)量增大，分子間作用力增大，熔、沸點升高。B項，H2O分子之間有氫鍵，其沸點高于H2S。C項，稀有氣體分子為單原子分子，分子之間無化學(xué)鍵，其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定是因為原子的最外層為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)(He為2個)。D項，干冰汽化破壞的是范德華力，并未破壞共價鍵。[答案]

A判斷物質(zhì)的性質(zhì)受何種作用力影響，首先要搞清楚是物理性質(zhì)還是化學(xué)性質(zhì)。范德華力和氫鍵主要影響物質(zhì)的物理性質(zhì)，如熔、沸點的高低，溶解性的大??；而共價鍵主要影響物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，如物質(zhì)的穩(wěn)定性強弱。1．下列事實與氫鍵有關(guān)的是 (

)A．水加熱到2000℃都難以分解B．水結(jié)成冰體積膨脹，密度變小C．CH4、SiH4、GeH4、SnH4的熔點隨相對分子質(zhì)量增大而升高D．HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次減弱解析：A項，水難以分解與H—O共價鍵有關(guān)；C項，從CH4→SnH4相對分子質(zhì)量增大，范德華力增大，熔點升高，與氫鍵無關(guān)；D項，HF→HI的熱穩(wěn)定性減弱與共價鍵