高二化学选修3第二章第三节分子的性质课件.ppt
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1、高二化学选修高二化学选修3 3第二章分子结构与性质第二章分子结构与性质、什么是电负性?有何意义?、什么是电负性?有何意义?知知 识识 回回 顾顾电负性是用来描述不同元素原子电负性是用来描述不同元素原子对键合电子吸引能力大小的物理量。对键合电子吸引能力大小的物理量。电负性增大电负性增大电电负负性性减减小小1 1、键的极性、键的极性知知 识识 回回 顾顾、什么是共价键?、什么是共价键?共价键共价键:原子间通过共用电子对而形成的化学键。原子间通过共用电子对而形成的化学键。+ClH ClxHx+HxHxHxxH1.共用电子对在两原子周围出现的机会是共用电子对在两原子周围出现的机会是否相同?即共用电子对
2、是否偏移否相同?即共用电子对是否偏移?2 2.共用电子对是否有偏向或偏离是由什么共用电子对是否有偏向或偏离是由什么因素引起的呢因素引起的呢?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。HClHClClCl2 2极极性性共共价价键键 非非极极性性共共价价键键 3 3、键的极性的判断依据是什么?、键的极性的判断依据是什么?共用电子对共用电子对是否有偏向是否有偏向或偏离或偏离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
3、布均匀)非极性键非极性键极性键极性键同种非金属元素的原子间形成的共同种非金属元素的原子间形成的共价键是非极性键价键是非极性键;不同种非金属元不同种非金属元素的原子间形成的共价键是极性键。素的原子间形成的共价键是极性键。根据电荷分布是否均匀,共价键有极根据电荷分布是否均匀,共价键有极性、非极性之分,以共价键结合的分性、非极性之分,以共价键结合的分子是否也有极性、非极性之分呢?子是否也有极性、非极性之分呢?分子的极性又是根据什么来判定呢?分子的极性又是根据什么来判定呢?讨论:讨论:一、键的极性和分子的极性一、键的极性和分子的极性一、键的极性和分子的极性一、键的极性和分子的极性2 2、极性分子与非极
4、性分子、极性分子与非极性分子极性分子极性分子:正电中心和负电中心不重合正电中心和负电中心不重合非极性分子非极性分子:正电中心和负电中心重合正电中心和负电中心重合思考与交流思考与交流(课本课本P45)P45)1 1、以下双原子分子中,哪些是极性分子,哪些是、以下双原子分子中,哪些是极性分子,哪些是非极性分子?非极性分子?H2O2Cl2HCl2 2、以下非金属单质中,哪个是极性分子,哪个、以下非金属单质中,哪个是极性分子,哪个是非极性分子?是非极性分子?P4 C60 He3 3、以下化合物分子中,哪些是极性分子,哪些、以下化合物分子中,哪些是极性分子,哪些是非极性分子?是非极性分子?CO2 HCN
5、 H2O NH3BF3 CH4 CH3Cl极性分子极性分子极性分子极性分子第一类:全部由非极性键组成的分子是第一类:全部由非极性键组成的分子是非极性分子。非极性分子。如:如:P P4 4、C C6060、S S88CC7070、B B1212第二类:对于第二类:对于ABAB型分子型分子由极性键组成的双原子分子由极性键组成的双原子分子 一定是极一定是极性分子,即由两种不同的原子构成的性分子,即由两种不同的原子构成的双原子分子一定是极性分子双原子分子一定是极性分子如:如:HXHX、COCO、NONO、含有极性键的分子一定是极性分子吗?含有极性键的分子一定是极性分子吗?分析方法:从力的角度分分析方法
6、:从力的角度分析析分子中各分子中各键的极性向量和键的极性向量和 在在ABABn n分子中,分子中,A-BA-B键看作键看作ABAB原子间的原子间的相互作用力,根据中心原子相互作用力,根据中心原子A A所受合力是所受合力是否为零来判断,否为零来判断,F F合合=0=0,为非极性分子(极,为非极性分子(极性抵消),性抵消),F F合合0 0,为极性分子(极性不,为极性分子(极性不抵消)抵消)思考思考第三类:对于第三类:对于ABABn n型分子型分子C=OC=O键是极性键,但键是极性键,但从分子总体而言从分子总体而言COCO2 2是直线型分子,两个是直线型分子,两个C=OC=O键是对称排列的,键是对
7、称排列的,两键的极性互相抵消两键的极性互相抵消(F F合合=0=0),),整个整个分子没有极性,电荷分子没有极性,电荷分布均匀,是非极性分布均匀,是非极性分子分子180F1F2F F合合=0=0OOCHOH10430F1F2F合合0O-HO-H键是极性键,共用电键是极性键,共用电子对偏子对偏O O原子,由于分子原子,由于分子是折线型构型,两个是折线型构型,两个O-HO-H键的极性不能抵消(键的极性不能抵消(F F合合0 0),),整个分子电荷整个分子电荷分布不均匀,是极性分子分布不均匀,是极性分子HHHNBF3:NH3:12010718三角锥型三角锥型,不对称,键的极不对称,键的极性不能抵消,
8、是极性分子性不能抵消,是极性分子F1F2F3F平面三角形,对称,平面三角形,对称,键的极性互相抵消(键的极性互相抵消(F F合合=0=0),是非极性,是非极性分子分子CHHHH10928 正四面体型正四面体型 ,对称结构,对称结构,C-HC-H键的极性键的极性互相抵消(互相抵消(F F合合=0=0),是非极性分子,是非极性分子现现已已知知0 03 3分分子子为为V V字字形形结结构构,据据理理推推断断O O3 3应应为为 (极极性性或或非非极极性性)分分子子,0 03 3在在水水中中的的溶溶解解度度比比O O2 2要要 (大大或或小小)得得多多,其其主主要原因是要原因是 .结论:由同种元素组成
9、的非金属单质结论:由同种元素组成的非金属单质分子不一定是非极性分子。分子不一定是非极性分子。大大极性极性极性分子极性分子拓展拓展3.3.判判断断ABABn n型分子极性的经验规律:型分子极性的经验规律:(1 1)物理模型法:从受力角度分析)物理模型法:从受力角度分析(2 2)根据键的类型和分子的空间构型)根据键的类型和分子的空间构型判断,当判断,当ABnABn型分子空间构型是空间对型分子空间构型是空间对称结构时,分子的正负电荷中心重合,称结构时,分子的正负电荷中心重合,是非极性分子。是非极性分子。(3 3)若)若中心原子中心原子A A的化合价的绝对值等于的化合价的绝对值等于该元素原子的最外层电
10、子数,则为非极性该元素原子的最外层电子数,则为非极性分子,若不等则为极性分子。分子,若不等则为极性分子。化学式化学式BFBF3 3COCO2 2PClPCl5 5SOSO3 3H H2 2O ONHNH3 3SOSO2 2中心原子中心原子化合价绝化合价绝对值对值中心原子中心原子价电子数价电子数分子极性分子极性非极性非极性3 34 45 56 62 23 34 43 34 45 56 66 65 56 6非极性非极性 非极性非极性 非极性非极性 极性极性极性极性极性极性(06年全国卷年全国卷II)下列叙述正确的是下列叙述正确的是()A.NH3是极性分子,分子中是极性分子,分子中N原子处在原子处在
11、3个个H原子所组成的三角形的原子所组成的三角形的中心中心B.CCl4是非极性分子,分子中是非极性分子,分子中C原子处在原子处在4个个Cl原子所组成的正方形的中心原子所组成的正方形的中心A.C.H2O是极性分子,分子中是极性分子,分子中O原子不处在原子不处在2个个H原子所连成的直线的原子所连成的直线的中央中央B.D.CO2是非极性分子,分子中是非极性分子,分子中C原子不处原子不处在在2个个O原子所连成的直线原子所连成的直线的中央的中央C 1 1、什什么么是是表表面面活活性性剂剂?亲亲水水基基团团?疏疏水水基基团?肥皂和洗涤剂的去污原理是什么?团?肥皂和洗涤剂的去污原理是什么?2 2、什么是单分子
12、膜?双分子膜?举例说明。、什么是单分子膜?双分子膜?举例说明。3 3、为为什什么么双双分分子子膜膜以以头头向向外外而而尾尾向向内内的的方方式排列式排列?思考:思考:自学自学:科学视野科学视野表面活性剂和细胞膜表面活性剂和细胞膜 二、范德华力及其对物质性质的影响二、范德华力及其对物质性质的影响气体在加压或降气体在加压或降温时为温时为什么会变什么会变为液体、固体?为液体、固体?因为存在一种把分子聚集在一起的作用因为存在一种把分子聚集在一起的作用力而我们把这种作用力称为分子间作用力而我们把这种作用力称为分子间作用力,又叫范德华力。力,又叫范德华力。(1)(1)范德华力大小范德华力大小范德华力很弱,约
13、比化学键能小范德华力很弱,约比化学键能小1-21-2数量级数量级分子分子HCl HCl HBr HBr HIHI范范 德德 华华 力力(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)431.8431.8366366298.7298.7二、范德华力及其对物质性质的影响二、范德华力及其对物质性质的影响(2)(2)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结构相似,相对分子质量越大,范德结构相似,相对分子质量越大,范德华力越大华力越大二、范德华力及其对物质性质的影响二、范德华力及其对物质性质
14、的影响分子分子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)21.1421.14 23.1123.1126.0026.00(3)(3)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分子的极性极性范德华力范德华力(kJ/mol)(kJ/mol)COCO2828极性极性8.758.75ArAr4040非极性非极性8.508.50相对分子质量相同或相近时,分子的极相对分子质量相同或相近时,分子的极性越大,范德华力越大性越大,范德华力越大二、范德华力及其对物质性质的
15、影响二、范德华力及其对物质性质的影响(4)(4)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二、范德华力及其对物质性质的影响二、范德华力及其对物质性质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 2160160-7.2-7.258.858.8I I2 2254254113.5113.5184.4184.4组成和结构相似的物质,其相对分子质量越组成和结构相似的物质,其相对分子质量越大分子间作用力越大,物质的熔、沸点越高。大分子间作用
16、力越大,物质的熔、沸点越高。四卤化碳的熔沸点与相对原子质量的关系四卤化碳的熔沸点与相对原子质量的关系二、范德华力及其对物质性质的影响二、范德华力及其对物质性质的影响科学视野科学视野壁虎与范德华力壁虎与范德华力-150-125-100-75-50-2502550751002345CH4SiH4GeH4SnH4NH3PH3AsH3SbH3HFHClHBrHIH2OH2SH2SeH2Te沸点沸点/周期周期一些氢化物的沸点一些氢化物的沸点非金属元素的氢化物在固态时非金属元素的氢化物在固态时是分子晶体,其熔沸点与其分子量是分子晶体,其熔沸点与其分子量有关对于同一主族非金属元素而有关对于同一主族非金属元素
17、而言,从上到下,分子量逐渐增大,言,从上到下,分子量逐渐增大,熔沸点应逐渐升高而熔沸点应逐渐升高而HFHF、H H2 2O O、NHNH3 3却出现反常,为什么?却出现反常,为什么?说明在说明在HFHF、H H2 2O O、NHNH3 3分子间还存在分子间还存在除分子间作力之外的其他作用这种作除分子间作力之外的其他作用这种作用就是氢键用就是氢键三、氢键三、氢键及其对物质性质的影响及其对物质性质的影响氢键是一种特殊的分子间作用力,它是由已经氢键是一种特殊的分子间作用力,它是由已经与电负性很强的原子形成共与电负性很强的原子形成共 价键的价键的氢原子氢原子与另与另一分子中一分子中电负性很强的原子电负
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