高中化學(xué) 2.3 分子的性質(zhì)課件 新人教版選修3.ppt

第三節(jié)分子的性質(zhì) 一 鍵的極性和分子的極性 1 離子鍵 共價鍵 2 極性鍵與非極性鍵 1 極性鍵與非極性鍵 復(fù)習(xí)回憶 非極性鍵 共用電子對無偏向 電荷分布均勻 極性鍵 共用電子對有偏向 電荷分布不均勻 2 共用電子對不偏向或有偏向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 1 鍵的極性的判斷依據(jù)是什么 共用電子對是否有偏向 復(fù)習(xí)回憶 同種非金屬元素原子間形成的共價鍵是非極性鍵 不同種非金屬元素原子間形成的共價鍵是極性鍵 1 何謂電負(fù)性 2 分別以h2 hcl為例 探究電負(fù)性對共價鍵極性有何影響 復(fù)習(xí)回憶 練習(xí)與鞏固 指出下列物質(zhì)中化學(xué)鍵的類型f2hfnaohn2na2o2h2o2ch3cooh 練習(xí)與鞏固 1 含有非極性鍵的離子化合物是 a naohb na2o2c nacld nh4cl2 下列元素間形成的共價鍵中 極性最強(qiáng)的是 a f fb h fc h cld h o 根據(jù)電荷分布是否均勻 共價鍵有極性 非極性之分 以共價鍵結(jié)合的分子是否也有極性 非極性之分呢 分子的極性又是根據(jù)什么來判定呢 討論 一 鍵的極性和分子的極性 2 極性分子與非極性分子 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 共用電子對 hcl分子中 共用電子對偏向cl原子 cl原子一端相對地顯負(fù)電性 h原子一端相對地顯正電性 整個分子的電荷分布不均勻 為極性分子 以極性鍵結(jié)合的雙原子分子為極性分子 含有極性鍵的分子一定是極性分子嗎 分析方法 從力的角度分析 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合 0 為非極性分子 極性抵消 f合 0 為極性分子 極性不抵消 思考 c o鍵是極性鍵 但從分子總體而言co2是直線型分子 兩個c o鍵是對稱排列的 兩鍵的極性互相抵消 f合 0 整個分子沒有極性 電荷分布均勻 是非極性分子 180 f1 f2 f合 0 104 30 f1 f2 f合 0 o 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o h鍵的極性不能抵消 f合 0 整個分子電荷分布不均勻 是極性分子 bf3 nh3 120 107 18 三角錐型 不對稱 鍵的極性不能抵消 是極性分子 f1 f2 f3 f 平面三角形 對稱 鍵的極性互相抵消 f合 0 是非極性分子 109 28 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 思考與交流 1 常見分子的構(gòu)型及分子的極性 雙原子分子 h2 cl2無無直線型非極性 hcl有無直線型極性 h2o有104 30 折線型極性 co2有180 直線型非極性 三原子分子 四原子分子 nh3有107 18 三角錐型極性 bf3有120 平面三角形非極性 ch4有109 28 正四面體型非極性 五原子 分子的極性 分子的空間結(jié)構(gòu) 鍵角 鍵的極性 鍵的極性與分子極性的關(guān)系 a 都是由非極性鍵構(gòu)成的分子一般是非極性分子 b 極性鍵結(jié)合形成的雙原子分子一定為極性分子 c 極性鍵結(jié)合形成的多原子分子 可能為非極性分子 也可能為極性分子 d 多原子分子的極性 應(yīng)有鍵的極性和分子的空間構(gòu)型共同來決定 2 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原子的最外層電子數(shù) 則為非極性分子 若不等則為極性分子 練習(xí) 判斷下列分子是極性分子還是非極性分子 pcl3 ccl4 cs2 so2 非極性分子 什么事實可證明h2o中確實存在極性 實驗 思考 動畫放映 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 二 范德華力及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響 氣體在加壓或降溫是為什么會變?yōu)橐后w 固體 因為存在一種把分子聚集在一起的作用力而我們把這種作用力稱為分子間作用力 又叫范德華力 1 范德華力大小 范德華力很弱 約比化學(xué)鍵能小1 2數(shù)量級 二 范德華力及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響 2 范德華力與相對分子質(zhì)量的關(guān)系 結(jié)構(gòu)相似 相對分子質(zhì)量越大 范德華力越大 二 范德華力及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響 3 范德華力與分子的極性的關(guān)系 相對分子質(zhì)量相同或相近時 分子的極性越大 范德華力越大 二 范德華力及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響 4 范德華力對物質(zhì)熔沸點的影響 二 范德華力及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響 二 范德華力及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響 把分子聚集在一起的作用力 又稱范德華力 相鄰原子之間 作用力強(qiáng)烈 影響物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì) 分子之間 作用力微弱 影響物質(zhì)的物理性質(zhì) 熔 沸點及溶解度等 練習(xí) 下列敘述正確的是 a 氧氣的沸點低于氮氣的沸點b 稀有氣體原子序數(shù)越大沸點越高c 分子間作用力越弱分子晶體的熔點越低d 同周期元素的原子半徑越小越易失去電子 二 范德華力及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響 科學(xué)視野 壁虎與范德華力 探究 為什么水的沸點比h2s h2se h2te的沸點都要高 氫鍵 是由已經(jīng)與電負(fù)性很強(qiáng)的原子形成共價鍵的氫原子 如水分子中的氫 與另一個分子中電負(fù)性很強(qiáng)的原子 如水分子中的氧 之間的作用力 氫鍵的概念 三 氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響 三 氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響 氫鍵的本質(zhì) 是一種靜電作用 是除范德華力外的另一種分子間作用力 氫鍵的大小 介于化學(xué)鍵與范德華力之間 不屬于化學(xué)鍵 但也有鍵長 鍵能 氫鍵的表示 三 氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響 氫鍵的種類 三 氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響 氫鍵對物質(zhì)熔沸點影響 分子間氫鍵使物質(zhì)熔沸點升高分子內(nèi)氫鍵使物質(zhì)熔沸點降低 極性溶劑里 溶質(zhì)分子與溶劑分子間的氫鍵使溶質(zhì)溶解度增大 而當(dāng)溶質(zhì)分子形成分子內(nèi)氫鍵時使溶質(zhì)溶解度減小 氫鍵對物質(zhì)溶解度的影響 比較熔沸點 hfhclh2oh2s鄰羥基苯甲醛 對羥基苯甲醛 課堂討論 應(yīng)用與拓展 為什么nh3極易溶于水 冰的硬度比一般固體共價化合物大 為什么 課后習(xí)題5 三 氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響 資料卡片 某些氫鍵的鍵長和鍵能 科學(xué)視野 生物大分子中的氫鍵 練習(xí) 04廣東 下列關(guān)于氫鍵的說法中正確的是 a 每個水分子內(nèi)含有兩個氫鍵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)的熔沸點升高d hf穩(wěn)定性很強(qiáng) 是因為其分子間能形成氫鍵 小結(jié) 定義 范德華力 氫鍵 共價鍵 作用微粒 分子間普遍存在的作用力 已經(jīng)與電負(fù)性很強(qiáng)的原子形成共價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 原子之間通過共用電子對形成的化學(xué)鍵 相鄰原子之間 分子間或分子內(nèi)氫原子與電負(fù)性很強(qiáng)的f o n之間 分子之間 強(qiáng)弱 弱 較強(qiáng) 很強(qiáng) 對物質(zhì)性質(zhì)的影響 范德華力越大 物質(zhì)熔沸點越高 對某些物質(zhì) 如水 氨氣 的溶解性 熔沸點都產(chǎn)生影響 物質(zhì)的穩(wěn)定性 蔗糖和氨易溶于水 難溶于四氯化碳 而萘和碘卻易溶于四氯化碳 難溶于水 現(xiàn)象 相似相溶 的規(guī)律 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 水和甲醇相互溶解 氫鍵存在增大了溶解性 四 溶解性 1 內(nèi)因 相似相溶原理 2 外因 影響固體溶解度的主要因素是溫度 影響氣體溶解度的主要因素是溫度和壓強(qiáng) 3 其他因素 a 如果溶質(zhì)與溶劑之間能形成氫鍵 則溶解度增大 且氫鍵越強(qiáng) 溶解性越好 如 nh3 b 溶質(zhì)與水發(fā)生反應(yīng)時可增大其溶解度 如 so2 思考與交流 溶質(zhì)分子與溶劑分子的結(jié)構(gòu)越相似 相互溶解越容易 溶質(zhì)分子的分子間力與溶劑分子的分子間力越相似 越易互溶 小結(jié) ptcl2 nh3 2可以形成兩種固體 一種為淡黃色 在水中的溶解度小 另一種為黃綠色 在水中的溶解度較大 請回答下列問題 ptcl2 nh3 2是平面四邊形結(jié)構(gòu) 還是四面體結(jié)構(gòu) 請在以下空格內(nèi)畫出這兩種固體分子的幾何構(gòu)型圖 淡黃色固體 黃綠色固體 淡黃色固體物質(zhì)是由分子組成 黃綠色固體物質(zhì)是由分子組成 填 極性分子 或 非極性分子 黃綠色固體在水中溶解度比淡黃色固體大 原因是 五 手性 觀察一下兩組圖片 有何特征 一對分子 組成和原子的排列方式完全相同 但如同左手和右手一樣互為鏡像 在三維空間無論如何旋轉(zhuǎn)不能重疊 這對分子互稱手性異構(gòu)體 有手性異構(gòu)體的分子稱為手性分子 中心原子稱為手性原子 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)停 它能使失眠者美美地睡個好覺 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 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 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)停 事件 乳酸分子ch3ch oh cooh有以下兩種異構(gòu)體 五 手性 具有手性的有機(jī)物 是因為含有手性碳原子造成的 如果一個碳原子所聯(lián)結(jié)的四個原子或原子團(tuán)各不相同 那么該碳原子稱為手性碳原子 記作 c 五 手性 注意 也有一些手性物質(zhì)沒有手性碳原子 2 有機(jī)物x的結(jié)構(gòu)簡式為若使x通過化學(xué)變化 失去光學(xué)活性 可能發(fā)生的反應(yīng)類型有 a 酯化b 水解c 氧化d 還原e 消去f 縮聚 右旋與左旋 自然界中的手性 珍貴的法螺左旋貝 百萬分之一 十分罕見 自然界中的手性 手性的應(yīng)用 手性合成手性催化 科學(xué)史話 巴斯德與手性 六 無機(jī)含氧酸分子的酸性 指出下列無機(jī)含氧酸的酸性 hclo4hclo3h2so4hno3h3po4h2so3h3bo3hno2 六 無機(jī)含氧酸分子的酸性 把含氧酸的化學(xué)式寫成 ho mron 就能根據(jù)n值判斷常見含氧酸的強(qiáng)弱 n 0 極弱酸 如硼酸 h3bo3 n 1 弱酸 如亞硫酸 h2so3 n 2 強(qiáng)酸 如硫酸 h2so4 硝酸 hno3 n 3 極強(qiáng)酸 如高氯酸 hclo4 含氧酸的強(qiáng)度取決于中心原子的電負(fù)性 原子半徑 氧化數(shù) 當(dāng)中心原子的電負(fù)性大 原子半徑小 氧化數(shù)高時 使o h鍵減弱 酸性增強(qiáng) 六 無機(jī)含氧酸分子的酸性 h2sio4h3po4h2so4 hclo3hclo4 hclohbrohio 練習(xí) 比較下列含氧酸酸性的強(qiáng)弱 六 無機(jī)含氧酸分子的酸性 同周期的含氧酸 自左至右 隨