《高二化学导学案：2.3 分子的性质（第4课时）（新人教版选修三）（整理）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高二化学导学案：2.3 分子的性质（第4课时）（新人教版选修三）（整理）（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、学 海 无 涯 选修三第二章 选修三第二章第第三三节节 分子的性质分子的性质 导学案 第 导学案 第 4 4 课时 课时 课标要求 课标要求 知识与技能要求 复习本节主要知识 重点知识再现 重点知识再现 一 共价键的类型 1 键 对于含有未成对的 s 电子或 p 电子的原子 它可以通过 s s s p p p 等轨道 头碰头 重叠形成共价键 键构成分子的骨架 可单独存在于两 原子间 两原子间只有 1 个 键 2 键 当两个 p 轨道 py py pz pz以 肩并肩 方式进行重叠形成的共价 键 叫做 键 键的原子轨道重叠程度不如 键大 所以 键不如 键牢固 键一般是与 键存在于具有双键或三键的
2、分子中 因为 键不像 键那样集中 在两核的连线上 原子核对电子的束缚力较小 电子能量较高 活动性较大 所 以容易断裂 因此 一般含有共价双键或三键的化合物容易发生化学反应 3 单键 双键和三键 单键 共价单键一般是 键 以共价键结合的两个原子间只能有 1 个 键 双键 一个是 键 另一个是 键 三键 三键中有 1 个 键和 2 个 键 4 配位键 如果共价键的形成是由两个成键原子中的一个原子单独提供一对孤对电子 进入另一个原子的空轨道共用而成键 这种共价键称为配位键 配位键是一种特 殊的共价键 NH 4 H3O H2SO4 等以及种类繁多的配位化合物都存在配位键 5 非极性键和极性键 由同种元
3、素的原子形成的共价键是非极性共价键 简称非极性键 由不同种元素的原子形成的共价键是极性共价键 简称极性键 成键原子的电负性差值愈大 键的极性就愈强 当成键原子的电负性相差很 大时 可以认为成键电子对偏移到电负性很大的原子一方 二 分子的极性 1 分子极性的判断方 法 1 从分子组成上看 2 从形成的化学键看 电子对不偏移 电子对不偏移 正负电荷中心重合 非极性分子 学 海 无 涯 键的分布不对称 键的分布不对称 正负电荷中心不重合 极性分子 2 常见的极性分子和非极性分子 3 空间构型 键的极性和分子极性的关系 类型 实例 两个键之 间的夹角 键的极性 分子的极性 空间构型 X2 H2 N2
4、非极性键 非极性分子 直线形 XY HCl NO 极性键 极性分子 直线形 XY2 X2Y CO2 CS2 180 极性键 非极性分子 直线形 SO2 120 极性键 极性分子 V 形 H2O H2S 105 极性键 极性分子 V 形 XY3 BF3 120 极性键 非极性分子 平面三角形 NH3 107 极性键 极性分子 三角锥形 XY4 CH4 CCl4 109 28 极性键 非极性分子 正四面体形 三 范德华力及其对物质性质的影响 1 化学键与分子间作用力的比较 化学键 分子间作用力 概论 分子内相邻的原子间强烈的相互 作用叫化学键 把分子聚集在一起的作用力 叫分 子间作用力 范围 分子
5、内原子间 分子间 近距离 强弱 较强 比化学键弱得多 对性质 的影响 主要影响物质的化学性质 主要影响物质的物理性质 2 影响范德华力的因素 主要包括 分子的大小 分子的空间构型以及分子中电荷分布是否均匀等 对组成和结构相似的分子 其范德华力一般随着相对分子质量的增大而增大 3 范德华力对物质性质的影响 1 对物质熔 沸点的影响 一般来说 组成和结构相似的物质 相对分子质量越大 分子间作用力越大 物质的熔 沸点通常越高 如熔 沸点 I2 Br2 Cl2 F2 Rn Xe Kr Ar Ne He 学 海 无 涯 2 对物质溶解性的影响 如 在 273 K 101 kPa 时 氧气在水中的溶解量
6、49 cm3 L 1 比氮气在水中 的溶解量 24 cm3 L 1 大 就是因为 O2 与水分子之间的作用力比 N2与水分子之 间的作用力大所导致的 四 关于氢键 1 表示形式 通常用 X H Y 表示氢键 其中 X H 表示氢原子和 X 原子以共价键相 结合 氢键的键长是指 X 和 Y 的距离 氢键的键能是指 X H Y 分解为 X H 和 Y 所需要的能量 2 形成条件 在用 X H Y 表示的氢键中 氢原子位于其间是氢键形成的最重要的条 件之一 同时 氢原子两边的 X 原子和 Y 原子所属元素具有很强的电负性 很 小的原子半径是氢键形成的另一个条件 由于 X 原子和 Y 原子具有强烈吸引
7、电 子的作用 氢键才能存在 这类原子应该是位于元素周期表的右上角元素的原子 主要是氮原子 氧原子和氟原子 3 类型 尽管人们将氢键归结为一种分子间作用力 但是氢键既可以存在于分子之 间 也可以存在于分子内部的原子团之间 如邻羟基苯甲醛分子内的羟基与醛基 之间即存在氢键 不难理解 当氢键存在于分子内时 它对物质性质的影响与分 子间氢键对物质性质产生的影响是不同的 邻羟基苯甲醛的氢键存在于分子内 部 对羟基苯甲醛存在分子间氢键 因此对羟基苯甲醛的熔点 沸点分别比邻羟 基苯甲醛的熔点 沸点高 4 氢键既有方向性又有饱和性 氢键只影响物质的物理性质 5 范德华力和氢键对物质性质的影响 范德华力与氢键主
8、要影响物质的物理性质 如熔点 沸点等 氢键可使 H2O HF NH3的熔 沸点升高 而造成熔 沸点出现反常现象 如 H2O H2S 等 组成和结构相似的物质 相对分子质量越大 熔 沸点越高 如熔 沸点 O2 N2 HI HBr HCl 组成和结构不相似的物质 分子极性越大 其熔 沸点 就越高 如熔 沸点 CO N2 在同分异构体中 一般来说 支链数越多 熔 沸点越低 如沸点 正戊烷 异戊烷 新戊烷 芳香烃的同分异构体及其衍生物 其熔 沸点高低顺序是邻位化合物 间位化合物 对位化合物 学 海 无 涯 五 关于无机含氧酸分子的酸性 1 无机含氧酸分子之所以显酸性 是因为其分子中含有 OH 而 OH
9、 上 的 H 在水分子的作用下能够电离出 H 而显示一定的酸性 2 对同一种元素的含氧酸来说 该元素的化合价越高 其含氧酸的酸性越 强 3 比较酸性强弱 如利用 HO mROn 相比较的酸必须具有相同的 R 4 酸性大小与 OH 数目即 m 数值大小无关 如 H3PO4为中强酸 并非强 酸 H2SO3与 H2SO4中 m 均为 2 但 H2SO3的酸性弱于 H2SO4 5 同主族元素或同周期元素最高价含氧酸的酸性比较 根据非金属性强弱 去比较 如 HClO4 H2SO4 H2SO4 H2SeO4 6 比较酸性强弱的方法 1 根据元素周期表判断 如 HF HCl HBr HI H4SiO4 H3
10、PO4H2SO3 HClO4 HClO3 HClO2 HClO 3 根据羟基氧原子数判断 HnROm m n 0 弱酸 如HClO 1 中强酸 如H2SO3 2 强酸 如HNO3 3 最强酸 如HClO4 4 根据电离度来判断 如 H3PO4 HClO 酸性 H3PO4 HClO 5 根据化学反应判断 如 H2SO4 Na2SO3 Na2SO4 H2O SO2 酸性 H2SO4 H2SO3 H2O CO2 Ca ClO 2 CaCO3 2HClO 酸性 H2CO3 HClO 对点练习 对点练习 1 下列物质微粒间只存在范德华力的是 A Ne B NaCl C SiO2 D NH4Cl 2 下列
11、叙述正确的是 A 同一主族的元素 原子半径越大 其单质的熔点一定越高 B 同一周期元素的原子 半径越小越容易失去电子 C 同一主族的元素的氢化物 相对分子质量越大 它的沸点一定越高 D 稀有气体元素的原子序数越大 其单质的沸点一定越高 3 已知含氧酸可用通式 XOm OH n来表示 如 X 是 S m 2 n 2 则这 学 海 无 涯 个式子表示 H2SO4 一般而言 该式中 m 大的是强酸 m 小的是弱酸 下列各 含氧酸中酸性最强的是 A HClO3 B H2SeO3 C H2BO2 D HMnO4 4 水分子间存在一种叫 氢键 的作用 介于范德华力与 化学键之间 彼此结合而形成 H2O 在
12、冰中每个水分子被 4 个水 分子包围形成变形的正四面体 通过 氢键 相互连接成庞大 的分子晶体 冰 其结构示意图如图所示 则 1 1 mol 冰 中有 mol 氢键 2 水分子可电离生成两种含有相同电子数的粒子 其电离方程 式为 学习效果自测 学习效果自测 1 下列元素原子与氢形成的分子中 共价键的极性最大的是 A I B S C F D Cl 2 下列说法正确的是 A 由极性键构成的分子全都是极性分子 B 含有非极性键的分子不一定 是非极性分子 C 极性分子一定含有极性键 非极性分子一定含有非极性键 D 以极性键结合的双原子分子 一定是极性分子 3 使用微波炉加热 具有使受热物质均匀受热 表
13、里一致 速度快 热效 率高等优点 其工作原理是通电后炉内的微波场以几亿赫兹的高频改变外电场的 方向 水分子因而能迅速摆动 产生热效应 这是因为 A 水分子具有极性共价键 B 水分子中有共用电子对 C 水由氢 氧两元素组成 D 水分子是极性分子 4 经验规律 相似相溶规律 一般来说 由极性分子组成的溶质易溶于极 性分子组成的溶剂 非极性分子组成的溶质易溶于非极性分子组成的溶剂 以下 事实中可以用相似相溶规律说明的是 A HCl易溶于水 B I2可溶于水 C Cl2可溶于水 D NH3 易溶于水 5 下列物质的沸点比较 前者低于后者的是 A F2与 I2 B HF 与 HCl C Na 与 K D
14、 NaCl 与 H2O 6 下列物质易溶于水的是 易溶于 CCl4的是 学 海 无 涯 A NH3 B HF C I2 D Br2 7 下列化合物中 化学键的类型和分子的极性 极性或非极性 皆相同的是 A CO2和 SO2 B CH4和 CH2Cl2 C BF3和 NH3 D HCl 和 HI 8 下列无机含氧酸分子中酸性最强的是 A HNO2 B H2SO3 C HClO3 D HClO4 9 下列事实与氢键有关的是 A 水加热到很高的温度都难以分解 B 水结成冰体积膨胀 密度变小 C CH4 SiCl4 GeH4 SnH4熔点随相对分子质量增大而升高 D HF HCl HBr HI 的热稳
15、定性依次减弱 10 用一带静电的玻璃棒靠近 A B 两种纯液体流 现象如下图所示 据此 分析 A B 两种液体分子的极性正确的是 A A 是极性分子 B 是非极性分子 B A 是非极性分子 B 是极性分子 C A B 都是极性分子 D A B 都是非极性分 子 11 下列分子结构中 原子的最外层电子都能满足 8 电子稳定结构的是 A XeF2 B CO2 C PCl5 D HClO 12 CO2 CH4 BF3都是非极性分子 HF H2O NH3都是极性分子 由 此推测 ABn型分子是非极性分子的经验规律正确的是 A 所有原子在同一平面 B 分子中不含有氢原子 C 在 ABn中 A 原子没有孤
16、对电子 D A 的相对原子质量小于 B 13 制冷剂是一种易被压缩 液化的气体 液化后在管内循环 蒸发时吸收 热量 使环境温度降低 达到致冷目的 人们曾采用过乙醚 NH3 CH3Cl 等作 制冷剂 但它们不是有毒 就是易燃 于是科学家根据元素性质的递变规律来开 发新的制冷剂 据现有知识 某些元素化合物的易燃性 毒性变化趋势如下 1 氢化物的易燃性 第二周期 H2O HF 第三周期 SiH4 PH3 H2S HCl 2 化合物的毒性 PH3 NH3 H2S H2O CS2 CO2 CCl4 CF4 选 填 或 于是科学家们开始把注意力集中在含 F Cl 的化合物上 学 海 无 涯 3 已知 CCl4的沸点为 76 8 CF4的沸点为 128 新的制冷剂的沸点范 围应介于其间 经过较长时期反复试验 一种新的制冷剂氟利昂 CF2Cl2终于诞 生了 其他类似的还可以是 4 然而 这种制冷剂却造成了当今的某一环境问题是 但求助于 周期表中元素及其化合物的 变化趋势来开发制冷剂的科学思维方法是 值得借鉴的 填写字母 毒性 沸点 易燃性 水溶性 颜色 a b c 课后作业 课后作业 1 下列说法不正
