分子的結(jié)構(gòu)性質(zhì)課件高二下學(xué)期化學(xué)人教版選擇性必修2

《物質(zhì)結(jié)構(gòu)》第二章第3節(jié)08三月2025共價(jià)鍵的極性一分子間的作用力二1.范德華力及其對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響2.氫鍵及其對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響分子的手性三3.溶解性1.鍵的極性和分子的極性2.鍵的極性對(duì)化學(xué)性質(zhì)的影響一、共價(jià)鍵的極性1.鍵的極性和分子的極性①鍵的極性?極性鍵:H-ClC=OO-HN-HN=O?非極性鍵:H-HO=ON≡N負(fù)極正極由不同原子形成的共價(jià)鍵。由同原子形成的共價(jià)鍵。類比類比鐵棒鐵棒一、共價(jià)鍵的極性1.鍵的極性和分子的極性②分子的極性?極性分子:正電中δ-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《非極性分子類型》（專題）一、單原子分子二、雙原子分子三、三原子分子《非極性分子類型》（專題）四、四原子分子五、五原子分子《非極性分子類型》（專題）六、其它分子《極性分子類型》（專題）一、兩原子分子二、三原子分子《極性分子類型》（專題）三、四原子分子四、五原子分子《極性分子類型》（專題）五、其它極性分子CH3CH2OHCH3COOHC6H5OHCH3COOCH2CH3多數(shù)有機(jī)分子極性很弱根據(jù)圖2-18，思考和回答下列問題:（1）以下雙原子分子中，哪些是極性分子？哪些

是非極性分子?

H2O2Cl2HCl非（2）P4和C60是極性分子還非極性分子？非非極性非極性分子（3）以下化合物分子中，哪些是極性分子？那些

是非極性分子？CO2HCNH2ONH3BF3CH4CH3Cl非極性極性極性非非極性

臭氧是極性分子

臭氧是一種重要物質(zhì)。大氣高空中的臭氧層保護(hù)了地球生物的生存；空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)中臭氧含量是空氣質(zhì)量的重要指標(biāo)；它還是有機(jī)合成的氧化劑，替代氯氣的凈水劑……

臭氧分子的空間結(jié)構(gòu)與水分子相似，其分子有極性，但很微弱，僅是水分子的極性28%。臭氧分子中的共價(jià)鍵是極性鍵，其中心氧原子是呈正電性的，兩端位的兩個(gè)氧原子是呈負(fù)電性的由于臭氧的極性微弱，它在四氯化碳的溶解度高于在水中的溶解度。

相似相容原理（補(bǔ)充）

一般來(lái)說(shuō)，分子極性相似的往往互溶。例如：①極性分子H2O能溶解HClNH3SO2

②非極性分子苯、CCl4能溶解Br2I2

CS2能溶解S2S8

你能解釋白磷為什么能保存在水中了嗎？

極性分子

非極性分子

表面活性劑和細(xì)胞膜

有一大類稱為表面活性劑的有機(jī)分子，分子的一端有極性，稱為親水基團(tuán)，分子的另一端沒有或者幾乎沒有極性，稱為疏水基團(tuán)。烷基磺酸根離子就是一種表面活性劑（如圖2-19左）CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-SO3-

疏水基團(tuán)

親水基團(tuán)

表面活性劑和細(xì)胞膜

這些分子之所以稱為表面活性劑，是由于它們會(huì)分散在水的液體表面形成一層疏水基團(tuán)朝向空氣的單分子層，又稱單分子膜（右），從而大大降低水的表面張力。CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-SO3-

疏水基團(tuán)

親水基團(tuán)

表面活性劑和細(xì)胞膜

人體細(xì)胞和細(xì)胞器的膜是雙分子膜，雙分子膜是由大量?jī)尚苑肿樱ㄒ欢擞袠O性，另一端無(wú)極性）組裝而成，膜的簡(jiǎn)圖如圖2-20所示。

表面活性劑和細(xì)胞膜

為什么雙分子膜以頭向外而尾向內(nèi)的方式排列？這是由于細(xì)胞膜的兩側(cè)都是水溶液，水是極性分子，而構(gòu)成膜的兩性分子的頭基是極性基團(tuán)而尾基是非極性基團(tuán)。一、共價(jià)鍵的極性2.鍵的極性對(duì)化學(xué)性質(zhì)的影響①規(guī)律a.碳原子越多，酸

性越弱。b.氯原子越多，酸

性越強(qiáng)②解釋a.烷基越長(zhǎng)，推電

子效應(yīng)越大。b.氯原子越多，吸電子效應(yīng)越大。

分子結(jié)構(gòu)修飾與分子性質(zhì)

分子結(jié)構(gòu)修飾是指不改變分子的主題骨架，保持分子的基本結(jié)構(gòu)不變，僅改變分子結(jié)構(gòu)中的某些基團(tuán)而得到的新分子。分子結(jié)構(gòu)被修飾后，分子的性質(zhì)發(fā)生了改變。例如，用三個(gè)氯原子取代蔗糖分子中的三個(gè)羥基，就得到三氯蔗糖。

分子結(jié)構(gòu)修飾與分子性質(zhì)

三氯蔗糖（如圖2-22），又名蔗糖素，其甜度是蔗糖的600倍，沒有異味，具有熱量值極低，安全性好等優(yōu)點(diǎn)，可供糖尿病患者食用，被認(rèn)為是近乎完美的甜味劑。

分子結(jié)構(gòu)修飾與分子性質(zhì)

分子結(jié)構(gòu)修飾在藥物設(shè)計(jì)與合成中有廣泛的應(yīng)用。為提高藥物的治療效果，降低毒負(fù)作用等，可將藥物分子的結(jié)構(gòu)進(jìn)行修飾。例如：布洛芬具有抗炎、鎮(zhèn)痛、解熱作用，但口服該藥對(duì)胃、腸道有刺激性，可以對(duì)該分子進(jìn)行如圖所示的成酯修飾。分子間的作用力二1.范德華力及其對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響2.氫鍵及其對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響3.溶解性化學(xué)鍵是研究原子或離子之間的作用，那么分子之間有什么作用？答：分子之間作用力、氫鍵二、分子間的作用力①定義：分子間的作用力，又叫范德華力。②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(jí)分子ArCOHIHBrHCl范德華力(kJ/mol)8.508.7526.0023.1121.14鍵能(kJ/mol)745299366432表2-7某些分子間的范德華力1.范德華力及其對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響③影響范德華力因素(或影響物質(zhì)熔沸點(diǎn)的因素)結(jié)構(gòu)相似，相對(duì)分子質(zhì)量越大，范德華力越大，熔沸點(diǎn)越高。（1）分子大?。ɑ蚍肿恿看笮。┒?、分子間的作用力1.范德華力及其對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響單質(zhì)熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃F2-219.6-188.1Cl2-101-34.6Br2-7.258.78I2113.5184.4(2)分子的極性分子相對(duì)分子質(zhì)量分子的極性范德華力(kJ/mol)沸點(diǎn)CO28極性8.75-192N228非極性8.45-196相對(duì)分子質(zhì)量相同或相近時(shí)，分子的極性越大，范德華力越大，熔沸點(diǎn)越高。二、分子間的作用力③影響范德華力因素(或影響物質(zhì)熔沸點(diǎn)的因素)1.范德華力及其對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響(3).分子的表面積戊烷C5H12沸點(diǎn)36℃28℃10℃分子式相同的物質(zhì)，表面積越大，范德華力越大，熔沸點(diǎn)越高。二、分子間的作用力③影響范德華力因素(或影響物質(zhì)熔沸點(diǎn)的因素)1.范德華力及其對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響壁虎與范德華力練習(xí)：判斷下列物質(zhì)沸點(diǎn)的大?。?）SH4____CH4（2）（3）I2______At2>><

根據(jù)范德華力知識(shí)，請(qǐng)用<或>判斷下列同一主族元素氫化物的熔沸點(diǎn)高低。Ⅹ①氫鍵：是由已經(jīng)與電負(fù)性很強(qiáng)的原子形成共價(jià)鍵的氫原子與另一個(gè)分子中電負(fù)性很強(qiáng)的原子之間的作用力。2.氫鍵及其對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響②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(zhǎng)、鍵能。二、分子間的作用力③氫鍵的表示：X-H…Y練習(xí)：液氨的氫鍵表示方法水的氫鍵表示方法

HF的氫鍵表示方法氨氣極易溶于水的氫鍵表示方法N-H…NO-H…OF-H…FN-H…O或O-H…N2.氫鍵及其對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響二、分子間的作用力5.氫鍵的種類：分子內(nèi)氫鍵分子間氫鍵（屬于分子間作用力）（不屬于分子間作用力）熔點(diǎn)：2℃沸點(diǎn)：197℃熔點(diǎn)：30℃沸點(diǎn)：246℃④氫鍵對(duì)物質(zhì)熔沸點(diǎn)影響：分子內(nèi)氫鍵使物質(zhì)熔沸點(diǎn)降低分子間氫鍵使物質(zhì)熔沸點(diǎn)升高2.氫鍵及其對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響二、分子間的作用力小結(jié)：

定義范德華力氫鍵共價(jià)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(jià)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(guò)共用電子對(duì)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(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響范德華力越大，物質(zhì)熔沸點(diǎn)越高對(duì)某些物質(zhì)(如水、氨氣)的溶解性、熔沸點(diǎn)都產(chǎn)生影響物質(zhì)的穩(wěn)定性練習(xí)：（04廣東）下列關(guān)于氫鍵的說(shuō)法中正確的是()A、每個(gè)水分子內(nèi)含有兩個(gè)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(diǎn)升高D、HF穩(wěn)定性很強(qiáng)，是因?yàn)槠浞肿娱g能形成氫鍵

C（1）相似相溶原理3.溶解性例：水——蔗糖、氨（極性分子）四氯化碳——萘、碘（非極性分子）二、分子間的作用力

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。3.溶解性二、分子間的作用力（2）影響物質(zhì)溶解性因素?外界條件：溫度和壓強(qiáng)?相似相容：結(jié)構(gòu)相似程度越大，其溶解性越大。?氫鍵：溶質(zhì)和溶劑之間能形成氫鍵，則溶解度

增大。水和甲醇相互溶解，氫鍵存在增大了溶解性3.溶解性二、分子間的作用力（2）影響物質(zhì)溶解性因素?外界條件：溫度和壓強(qiáng)?相似相容：結(jié)構(gòu)相似程度越大，其溶解性越大。?氫鍵：溶質(zhì)和溶劑之間能形成氫鍵，則溶解度

增大。?相似溶質(zhì)與水發(fā)生反應(yīng)時(shí)，可增大其溶解性。SO2+H2OH2SO3CO2+H2OH2CO3NH3+H2ONH3?H2OCl2+H2OHClO+HCl3NO2+H2O2HNO3+NO3.溶解性二、分子間的作用力（2）影響物質(zhì)溶解性因素?外界條件：溫度和壓強(qiáng)?相似相容：結(jié)構(gòu)相似程度越大，其溶解性越大。?氫鍵：溶質(zhì)和溶劑之間能形成氫鍵，則溶解度

增大。?相似溶質(zhì)與水發(fā)生反應(yīng)時(shí)，可增大其溶解性。?有機(jī)物一般易溶于有機(jī)溶劑，且有機(jī)物在水中的溶解度隨碳原子數(shù)的增多而減少。CH3-CH2-OH25℃S=任意比CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-OH25℃S=2.28g（1）比較和在水中的溶解度，怎樣用“相似相容”規(guī)律理解它們的溶解度不同？（2）為什么在日常生活中用有機(jī)溶劑（如乙酸乙酯等溶解油漆而不用水？(3)在一個(gè)小試管里放入一小粒碘晶體，加入約5ml蒸餾水，觀察碘在水中的溶解性（若有不溶的碘，可將碘水溶液傾倒在另一個(gè)試管里繼續(xù)下面實(shí)驗(yàn)）。在碘水溶液中加入約1ml四氯化碳（CCl4），振蕩試管，觀察碘被四氯化碳萃取，形成紫紅色的碘的四氯化碳溶液。再向試管里加入1ml濃碘化鉀(KI)水溶液，震蕩試管，溶液紫色變淺，這是由于在水溶液里可發(fā)生如下反應(yīng)：I2+I-I3-。實(shí)驗(yàn)表明碘在純水還是在四氯化碳中溶解性較好？為什么？H2OH2OI2H2OCCl4I2H2OI3-CCl4I2答：I2難溶于水，易溶于CCl4I2、CCl4都是非極性分子，H2O是極性分子

氣體的溶解度（氣體的壓強(qiáng)為1.01×105Pa，溫度為293K，在100g水中的溶解度）氣體溶解度氣體溶解度乙炔0.117乙烯0.0149氨氣52.9氫氣0.00016二氧化碳0.169甲烷0.003一氧化碳0.0028氮?dú)?.0019氯氣0.729氧氣0.0043乙烷0.0062二氧化硫11.28非極非極非非非非非非非極練習(xí)：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(qǐng)回答下列問題：⑴PtCl2（NH3）2是平面四邊形結(jié)構(gòu)，還是四面體結(jié)構(gòu)

⑵請(qǐng)?jiān)谝韵驴崭駜?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：

。

⑶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”或“非極性”）⑷黃綠色固體在水中溶解度比淡黃色固體大，原因是