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1、第三节 分子的性质 （第一课时）,第二章 分子结构与性质,非极性键:,共用电子对无偏向（电荷分布均匀）,如: H2(H-H),Cl2(Cl-Cl),N2(N N),极性键：,共用电子对有偏向（电荷分布不均匀）,共用电子对不偏向或有偏向是由什么因素引起的呢?,如: HCl(H-Cl) H2O(H-O-H),复习,由于元素的电负性。 同种元素，电负性相同非极性键 不同元素，电负性不同极性键,极性向量,拓展极性的表示方法,电负性： 2.1 3.0,HCl,极性向量可形象地描述极性键的电荷分布情况，极性向量指向的一端，说明该处负电荷更为集中。非极性键无极性向量，说明在非极性键里，正负电荷的中心是重合的
2、。,以共价键结合的分子也有极性、非极性之分。 分子的极性又是根据什么来判定呢？,分子的极性,要对分子极性进行判断，也可用极性向量。极性向量的矢量和指向的一端，说明该处负电荷更为集中，为极性分子。若矢量和为零，为非极性分子。,非极性分子,电荷分布均匀、对称的分子 或者：正电荷中心与负电荷中心重合,极性分子,电荷分布不均匀、不对称的分子 或者：正电荷中心与负电荷中心不重合,HCl 分子中，共用电子对偏向Cl原子，为极性键 Cl原子一端相对地显负电性，H原子一端相对地显正电性，极性向量矢量和指向Cl原子，使整个分子的电荷分布不均匀 HCl 为极性分子,+,-,以极性键结合的双原子分子为极性分子,Cl
3、2 分子中，共用电子对不偏向，为非极性键 极性向量矢量和为零，电荷分布均匀，为非极性分子,以非极性键结合的双原子分子均为非极性分子,以非极性键结合的双原子分子为非极性分子 如：H2、O2、N2等等。,小结,以极性键结合的双原子分子为极性分子 如：HCl、CO等等。 以极性键结合的多原子分子呢？,CO2 C=O键是极性键，C呈正电性，O呈负电性 根据VSEPR理论，可得出CO2是直线型分子，两个C=O键对称排列，两键的极性向量的矢量和为零，意味着键的极性互相抵消 整个分子没有极性，电荷分布均匀，因此CO2是非极性分子,180,+,-,-,H2O O-H键是极性键，H呈正电性，O呈负电性 由VSE
4、PR理论可推知，水分子是V型，两个O-H键的极性向量矢量和不为零，说明键的极性不能抵消。分子中氧原子是负电荷中心所在，两个氢原子的连线中点是正电荷中心所在。 整个分子电荷分布不均匀，水是极性分子,-,+,+,BF3,NH3,NH键为极性键，N呈负电性 NH3为三角锥形分子，键的极性不能抵消，氮原子为分子的负电荷中心所在，三个氢原子的三角形中心是分子的正电荷中心所在。 整个分子电荷分布不均匀，NH3是极性分子,BF键为极性键，F呈负电性 BF3为平面三角形分子，是高度对称的结构，键的极性可相互抵消。 整个分子电荷分布均匀，BF3是非极性分子,+,-,+,+,+,-,-,-,小结,以极性键结合的多
5、原子分子，判断分子的极性，一定要结合分子的立体构型来看。 方法之一：在分子的立体模型上做“受力分析”，看“合力”是否为零。 方法之二：对于ABn型分子，当其空间构型是高度对称的结构时，分子的正负电荷中心能够重合，故为非极性分子（如CO2、BF3、CH4等等）；当分子的空间构型不是高度对称结构，例如只有对称轴而无对称中心时，为极性分子（如H2O、SO2、NH3等等）。,共价键,极性键,非极性键,空间不对称,极性分子,双原子分子：HCl、NO、CO V型分子：H2O、H2S、SO2 三角锥形分子：NH3、PH3 非正四面体：CHCl3特别地：H2O2、O3,非极性分子,单质分子：Cl2、N2、P4
6、、O2 直线形分子：CO2、CS2、C2H2 正三角形：SO3、BF3 平面形：苯、乙烯 正四面体：CH4、CCl4、SiF4,空间对称,如图所示：让蒸馏水通过酸式滴定管如线状慢慢流下，把摩擦带电的玻璃棒靠近水流，发现水流的方向发生偏转。 问： 这个现象说明了水分子的什么性质？,因为水分子具有极性，当水分子处于一种高频变换的磁场中的时候，水分子的两极（正、负电荷中心）就会相应快速改变方向和变换位置,微波炉就是根据这一道理而诞生的新一代烹饪家用电器。 微波炉原理是由一种电子真空管-磁控管，产生2450MHz 的超短波电磁波，被食物吸收，引起食物内的极性分子(如水、脂肪、蛋白质、糖等)以每秒 24
7、.5 亿次的极高速振动。并由振动所引起的摩擦使食物内部产生高热将食物烹熟。,第三节 分子的性质 （第二课时）,第二章 分子结构与性质,复习,构成物质的微粒之间有什么作用力呢？,1. 共价化合物：由两个或两个以上的不同元素的原子构成，原子之间有共价键相互连接；如果原子按一定的结合方式形成分子，则分子之间有分子间作用力；而有些共价化合物不形成分子，例如SiO2，只有SiO键，没有分子间作用力,复习,构成物质的微粒之间有什么作用力呢？,2. 离子化合物：由阳离子与阴离子构成，离子之间有离子键，没有分子这一概念，因此不存在分子间作用力。,NaCl,CaF2,复习,构成物质的微粒之间有什么作用力呢？,3
8、. 金属单质：由金属阳离子与自由电子构成，有金属键进行联系，无分子的概念，因此也不存在分子间作用力,复习,构成物质的微粒之间有什么作用力呢？,4. 非金属单质：有的非金属单质，内部只有共价键，不存在分子，例如金刚石（C）；有的非金属单质，原子之间靠共价键连接，并形成分子，分子之间有分子间作用力，如C60。,分子间作用力,哪些物质的微粒存在分子间作用力呢？,大多数共价化合物，例如： CO2、H2SO4、AlCl3、各种有机化合物等等； 大多数非金属单质，例如： H2、P4、S8、C60、各种稀有气体（例如Ar、Kr），等等,离子化合物，例如： NH4Cl、Al2O3、KF，等等； 金属单质，例如
9、： Cu、Fe、Na，等等； 某些共价化合物，如SiO2； 某些非金属单质，如金刚石、晶体硅，等等,分子间作用力,范德华力,属于分子间作用力的一种，本质是一种分子之间的静电作用。它等同于狭义上的分子间作用力。 广泛存在于各种分子之间。 它的力量比化学键的键能要小很多！因此它不能影响分子的化学性质，只能影响物质的物理性质（如熔沸点等）。 相对分子质量越大，或分子的极性越大，均可使F范越大,分子间作用力,分子间作用力,范德华力是怎样影响分子的物理性质（如熔沸点）的？,固体液体气体的过程，熵值增大，分子间的距离不断被拉开，这个过程是分子吸收外界能量，克服范德华力 某分子的范德华力如果越大，克服它就需
10、要吸收外界更多的能量，因此只有外界温度较高时，分子才能顺利克服范德华力，实现固体液体气体的三态变化 范德华力越大，则分子的熔沸点越高（与化学性质无关）,总结,判断分子的熔沸点高低的方法,相对分子质量（越大）范德华力（越大）熔沸点（越高） 如果两物质的相对分子质量相近，则看分子的极性。 分子的极性（越大）范德华力（越大）熔沸点（越高）例：将下列物质按熔沸点由高到低的顺序排列： D2O_H2O I2_Br2 CO_N2 CH4_SiH4,101.4,100,184.35,58.76,-190 ,-195.8 ,-161.5 ,-111.9 ,分子间作用力,另一种特殊的分子间作用力,水的相对分子质量
11、为18，比同族H2S的相对分子质量34要小，为什么水的沸点为100，高于H2S的沸点-60.4？ 为什么水在结冰时，体积会膨胀？,说明水分子间存在一种比范德华力的力量更强的一种分子间作用力： 氢键,分子间作用力,另一种特殊的分子间作用力氢键,本质：分子间作用力！比范德华力的力量要大，比化学键的力量要小，因此氢键只能影响物理性质（如熔沸点高低）。 形成条件：分子中一定要有N、O、F这三种原子中的一种，或者含有NH键、OH键、FH键中的一种。,分子间作用力,另一种特殊的分子间作用力氢键,形成原理：当H原子与N、O、F这三种原子中的一种原子形成共价键时，由于N、O、F的电负性很大，将共用电子对强烈地
12、吸引过来，而使H原子带有较高的正电性（+）。此时，H原子与另一分子中的N、O、F（）便存在了一种静电作用。这就是氢键。 表示方法：AHB （A、B均为N、O、F中的一种）,冰晶体中水分子间的氢键,液态HF中的分子间的氢键，表示为FHF。是所有氢键种类中能量最大，最为牢固的氢键。这一方面能使HF的沸点（19.54C），在VIIA族元素的氢化物中位列最高；另一方面，可以解释通过测定相对分子质量的实验，发现实测的HF分子量比我们已知的分子量要大的原因：也是因为氢键使HF相互缔合，形成(HF)n 这种缔合分子。,你知道在氨水中，存在哪些种类的分子间的氢键吗？,有NH3H2O、H2O、NH3三种分子，N
13、H4+、OH、H+三种离子,给出下列物质的沸点数据，请你解释其中原因 甲醇：64.7 甲醛：-19.5 甲烷：-161.5,甲醇分子中有官能团”羟基”OH，分子间形成OHO氢键，这便增强了分子间作用力的大小，使醇类物质的熔沸点往往较高。,给出下列物质的沸点数据，请你解释其中原因 甲醇：64.7 甲醛：-19.5 甲烷：-161.5,甲醛分子中不含OH，H与C相连，分子间不能形成氢键，分子间作用力比同碳数的醇类要小，使醛类物质的熔沸点往往较低。但其分子为极性分子，分子量也比甲烷大，说明它的范德华力较同碳数的烷烃大，最终它的沸点介于醇类与烃类之间。,也有分子内形成氢键的情况。 特点： 一旦分子内氢
14、键形成，分子间氢键就无法形成了。这就反而降低了分子的沸点。,DNA双螺旋正是通过氢键使碱基对相互配对。 另外，蛋白质的二级结构、三级结构也均与氢键有关。,分子间作用力,范德华力与氢键的对比,范德华力 各种分子中均有 与分子量、分子极性有关 无方向性、饱和性 力量很微弱，只与熔沸点等物理性质有关,氢键 有NH、OH、FH键的分子才有氢键 分子间氢键与分子内氢键两种，二者效果相反，前者升高，后者降低 有方向性、饱和性 力量比范德华力稍大，但也只与熔沸点等物理性质有关,第三节 分子的性质 （第三课时）,第二章 分子结构与性质,溶解度的影响因素 外因：温度、压强 例如： 大多数盐类物质在水中的溶解度，
15、随温度上升而逐渐增大； 大多数气体物质在水中的溶解度，随温度上升而逐渐减小； 大多数气体物质在水中的溶解度，随压强上升而逐渐增大；,分子的性质溶解性,溶解度的影响因素 内因：物质自身的结构 （1）相似相溶的规律 “凡是分子结构相似的物质，都是易于互相溶解的。” 这是从大量事实总结出来的一条规律，叫做相似相溶原理。 它包含两条要素： 分子的极性：相似相溶原理可以理解为“极性分子易溶于极性溶剂中，非极性分子易溶于非极性溶剂中“。,分子的性质溶解性,分子的性质溶解性,阅读下面一段文字，并解释其中原因,溶解度的影响因素 内因：物质自身的结构 （1）相似相溶的规律 它包含两条要素： 分子的结构特点：两个
16、分子在结构上相似的因素越多，相互溶解的可能性越大。,分子的性质溶解性,甲醇与异戊醇同为极性分子，你认为哪一个在水中的溶解度更大？,甲醇中的OH在分子结构中占有较大比重，与水分子中的OH相近； 异戊醇中的烃基太庞大，而OH在分子结构中所占比重较小，与水分子中的OH相似程度也较小。因此： 甲醇可与水以任意比混溶，而异戊醇在4时的溶解度仅有2g/100ml。,连线题,分子的性质溶解性,Br2、I2（非极性分子） 有机颜料、有机涂料 NaCl、NH4NO3、KI3等离子化合物 HCl、H2SO4、NH3等强极性分子,溶质,溶剂,CCl4（非极性溶剂） 苯（C6H6）（非极性溶剂） 乙酸乙酯（弱极性溶剂） H2O（强极性溶剂）,溶解度的影响因素 内因：物质自身的结构 （2）溶质与溶剂之间的氢键 若溶质分子与溶剂分子之间形成了氢键，则溶解性有一定提升。 （3）溶质与溶剂之间的化学反应 若溶质分子与溶剂分子之间有化学反应，则溶解性也有一定提升。如CO2、SO3等等。,
