分子的性质1

3分子的性质分子的性质第一课时回忆：化学键的存在回忆：化学键的存在回忆：化学键的存在回忆：化学键的存在1.离子化合物中一定有离子键，可离子化合物中一定有离子键，可能还有共价键。能还有共价键。如如NaCl、NaOH、Na2O22.共价化合物只有共价键，没有离共价化合物只有共价键，没有离子键。子键。如如HCl、SiO2、SiC、CH43.金属单质中只存在金属键，非金金属单质中只存在金属键，非金属单质（除稀有气体外）中一般属单质（除稀有气体外）中一般只存在非极性键。只存在非极性键。如金刚石，晶如金刚石，晶体体Si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极性键与非极性键（1）何谓共价键？（2）何谓电负性？（3）分别以H2、HCl为例，探究电负性对共价键有何影响？练习与巩固练习与巩固练习与巩固练习与巩固1 1含有非极性键的离子化合物是含有非极性键的离子化合物是()A.A.NaOH BNaOH B.Na.Na2 2O O2 2 C.NaCl C.NaCl D D.NH.NH4 4ClCl2 2下列元素间形成的共价键中，下列元素间形成的共价键中，极性最强的是极性最强的是()A.FF A.FF B.HFB.HF C.HCl C.HClD.HOD.HO1.1.键的极性键的极性键的极性键的极性非极性键：非极性键：AA如如H2、P4中共用电子对不偏向中共用电子对不偏向或偏离任何一方。或偏离任何一方。极性键：极性键：AB如如HCl、H2O中共用电子对偏向某中共用电子对偏向某一方。一方。2.2.分子的极性分子的极性分子的极性分子的极性A.极性分子：极性分子：正负电荷中心不重正负电荷中心不重合。合。如如HCl、H2O等等B.非极性分子：非极性分子：正负电荷中心重正负电荷中心重合。合。如乙炔、二氧化碳等如乙炔、二氧化碳等3.3.键的极性和分子的极性间的关系键的极性和分子的极性间的关系键的极性和分子的极性间的关系键的极性和分子的极性间的关系非极性分子：非极性分子：A.只含只含“AA”键键B.含有含有“AB”键，且分子正键，且分子正负负电荷中心重合（分子构型对称）电荷中心重合（分子构型对称）极性分子：含有极性分子：含有“AB”键，但分键，但分子正负电荷中心不重合（分子构子正负电荷中心不重合（分子构型不对称）型不对称）思考与交流思考与交流思考与交流思考与交流用价层电子对互斥模型用价层电子对互斥模型找找出分子的出分子的VSEPR模型模型和分子的和分子的立体结构模型立体结构模型讨论与思考？讨论与思考？讨论与思考？讨论与思考？1.用毛皮摩擦过的橡胶棒去靠近水用毛皮摩擦过的橡胶棒去靠近水珠，现象如何？珠，现象如何？2.NH3分子中键的极性和分子的极分子中键的极性和分子的极性？性？3.CH4分子中键的极性和分子的极分子中键的极性和分子的极性？性？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（1 1）气体在加压或降温是为什么会）气体在加压或降温是为什么会变为液体、固体？变为液体、固体？（2 2）仔细观察书中表）仔细观察书中表2-2-7 7，结合分，结合分子结构的特点和数据，能得出什么子结构的特点和数据，能得出什么结论？结论？（3 3）怎样解释卤素单质从）怎样解释卤素单质从F F2 2-I-I2 2熔、熔、沸点越来越高？沸点越来越高？1.分子间作用力：分子间作用力：分子和分子之间分子和分子之间存在着一种把分子聚集在一起的存在着一种把分子聚集在一起的相互作用称为分子间作用力。相互作用称为分子间作用力。2.分子间作用力：分子间作用力：A.范德华力范德华力B.氢键氢键3.3.对范德华力的理解对范德华力的理解对范德华力的理解对范德华力的理解范德华力比化学键弱得多，它主要影响物质的熔点、沸点、溶解性等物理性质，而化学键主要影响物质的化学性质。范德华力只存在于由分子构成的物质之间，离子化合物、金属之间不存在范德华力。范德华力范围很小，即分子充分接近时才有相互间的作用力。分子的大小、分子的极性对范德华力有显著影响。结构相似的分子，相对分子质量越大范德华力越大；分子的极性越大，范德华力也越大。4.影响范德华力的因素：影响范德华力的因素：A.组成和结构相似的物质，相对组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越大。分子质量越大，范德华力越大。B.分子的极性越强，范德华力越分子的极性越强，范德华力越大。大。5.范德华力对物质性质的影响：范德华力对物质性质的影响：A.范德华力越大，物质的熔、沸范德华力越大，物质的熔、沸点越高。点越高。B.溶质分子与溶剂分子之间的范溶质分子与溶剂分子之间的范德华力越大，则溶解度越大。德华力越大，则溶解度越大。拓展与应用拓展与应用拓展与应用拓展与应用为什么常温下为什么常温下ClCl2 2为气态，而为气态，而BrBr2 2为为液态，液态，I I2 2为固态？为固态？已知在常温常压下，氧气在水中已知在常温常压下，氧气在水中的溶解度比氮气大，试推测其原的溶解度比氮气大，试推测其原因？因？氧气的相对分子质量更大，则与水分子之间的范德华力更大，则溶解度更大。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（1 1）气体在加压或降温是为什么会）气体在加压或降温是为什么会变为液体、固体？变为液体、固体？（2 2）仔细观察书中表）仔细观察书中表2-2-7 7，结合分，结合分子结构的特点和数据，能得出什么子结构的特点和数据，能得出什么结论？结论？（3 3）怎样解释卤素单质从）怎样解释卤素单质从F F2 2-I-I2 2熔、熔、沸点越来越高？沸点越来越高？三、氢键及其对物质性质的影响三、氢键及其对物质性质的影响三、氢键及其对物质性质的影响三、氢键及其对物质性质的影响1.氢键的形成：以氨气和邻羟基苯甲醛为例 氢原子与电负性大的原子X以共价键结合时，H原子还能够跟另外一个电负性大的原子Y之间产生静电引力的作用，成为氢键，表示为：X-HY（X、Y为N、O、F）。2.氢键的大小（强度）：化学键氢键范德华力，不属于化学键。但也有键长、键能。氢键的存在 氢键可分为分子间氢键和分子内氢键两大类。一个分子中的X-H与另一个分子的Y结合而成的氢键成为分子间氢键。如：水分子之间、甲酸分子之间，以及氨分子与水分子之间等。一般成直线型。在某些分子里，如：邻羟基苯甲醛分子中，O-H与相邻的醛基中的O形成的氢键在分子内部，故称分子内氢键。不能在一条直线上。3.氢键的分类：A.分子间氢键（使物质熔沸点增大）B.分子内氢键4.氢键的特征 氢键既有方向性（X-HY尽可能在同一条直线上），又有饱和性（X-H只能和一个Y原子结合）。5.5.氢键对化合物性质的影响氢键对化合物性质的影响氢键对化合物性质的影响氢键对化合物性质的影响（1）对物质熔沸点的影响：分子间氢键使物质熔、沸点升高。如HFHIHBrHCl H2OH2TeH2SeH2S NH3PH3 (课后习题5)（2）对溶解度的影响：极性溶剂里，溶质分子与溶剂分子间的氢键 使溶质溶解度增大。如NH3、乙醇、低级醛易溶于水。（与水分子形成氢键，彼此互相缔合，加大溶解）（3）对水的密度的影响：水结冰时体积膨胀，密度减小。H2O(g):单个水分子；H2O(l):几个水分子通过氢键结合，形成（H2O）n分子；H2O(s):水分子大范围地以氢键互相连接，成为疏松多孔的晶体，有许多空隙，则体积膨胀，密度减小。每个水分子最多与每个水分子最多与每个水分子最多与每个水分子最多与4 4个个个个H H2 2OO形成氢键形成氢键形成氢键形成氢键1mol冰中有mol“氢键”。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：1准备两个烧杯，分别在两个烧杯中注准备两个烧杯，分别在两个烧杯中注入水和四氯化碳。入水和四氯化碳。2分别在两个烧杯中加入少量的蔗糖，分别在两个烧杯中加入少量的蔗糖，轻轻地用玻棒搅拌，观察这两个培养皿轻轻地用玻棒搅拌，观察这两个培养皿中的蔗糖，有何变化。中的蔗糖，有何变化。3同样地，在另外两个烧杯中注入水和同样地，在另外两个烧杯中注入水和四氯化碳。分别加入少量的碘，轻轻地四氯化碳。分别加入少量的碘，轻轻地用玻棒搅拌，观察这两个烧杯中的碘有用玻棒搅拌，观察这两个烧杯中的碘有何变化。何变化。四、溶解性四、溶解性四、溶解性四、溶解性探究实验：探究实验：现象？结论？现象？结论？应用与拓展应用与拓展应用与拓展应用与拓展为什么为什么NHNH3 3极易溶于水？极易溶于水？冰的硬度比一般固体共价化合物冰的硬度比一般固体共价化合物大，为什么？大，为什么？相似相溶原理相似相溶原理相似相溶原理相似相溶原理 “凡是分子结构相似的物质，都是易于互相凡是分子结构相似的物质，都是易于互相溶解的。溶解的。”这是从大量事实总结出来的一条规律，这是从大量事实总结出来的一条规律，叫做相似相溶原理。由于分子的极性是否相似对叫做相似相溶原理。由于分子的极性是否相似对溶解性影响很大，所以，相似相溶原理又可以理溶解性影响很大，所以，相似相溶原理又可以理解为解为“极性分子易溶于极性溶剂中，非极性分子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。易溶于非极性溶剂中。”例如：例如：CClCCl4 4是非极性分是非极性分子，作为溶剂它就是非极性溶剂；而子，作为溶剂它就是非极性溶剂；而H H2 20 0是极性分是极性分子，所以它是极性溶剂。子，所以它是极性溶剂。BrBr2 2、I I2 2等都是非极性分等都是非极性分子，所以易溶于子，所以易溶于CClCCl4 4、苯等非极性溶剂，而在水、苯等非极性溶剂，而在水这一极性溶剂中溶解度就很小。相反，盐类这一极性溶剂中溶解度就很小。相反，盐类(NaCl(NaCl等等)这些离子化合物可看做是极性最强的，它们就这些离子化合物可看做是极性最强的，它们就易溶于水而不溶于易溶于水而不溶于CCl4CCl4、苯等非极性溶剂。、苯等非极性溶剂。HClHCl、H2S04H2S04是强极性分手，易溶于水而难溶于是强极性分手，易溶于水而难溶于CCl4CCl4。利。利用相似相溶原理，有助于我们判断物质在不同溶用相似相溶原理，有助于我们判断物质在不同溶剂中的溶解性。剂中的溶解性。结论：影响溶解度的因素结论：影响溶解度的因素结论：影响溶解度的因素结论：影响溶解度的因素（1 1）内因：相似相溶原理）内因：相似相溶原理（2 2）外因：影响固体溶解度的主要因）外因：影响固体溶解度的主要因素是温度；影响气体溶解度的主要因素是温度；影响气体溶解度的主要因素是温度和压强。素是温度和压强。（3 3）其他因素：）其他因素：A A）如果溶质与溶剂之间能形成氢键，）如果溶质与溶剂之间能形成氢键，则溶解度增大，且氢键越强，溶解性则溶解度增大，且氢键越强，溶解性越好。如：越好。如：NHNH3 3。B B）溶质与水发生反应时可增大其溶解）溶质与水发生反应时可增大其溶解度，如：度，如：SOSO2 2。思考与交流思考与交流思考与交流思考与交流五、手性五、手性五、手性五、手性观察一下两组图片，有何特征？观察一下两组图片，有何特征？一对分子，组成和原子的排列方式完一对分子，组成和原子的排列方式完全相同，但如同左手和右手一样互为全相同，但如同左手和右手一样互为镜像，在三维空间无论如何旋转不能镜像，在三维空间无论如何旋转不能重叠，这对分子互称手性异构体。有重叠，这对分子互称手性异构体。有手性异构体的分子称为手性分子。中手性异构体的分子称为手性分子。中心原子成为手性原子。心原子成为手性原子。例如例如例如例如:乳酸分子乳酸分子乳酸分子乳酸分子CHCH3 3CHOHCOOHCHOHCOOH有以下两种异构体：有以下两种异构体：有以下两种异构体：有以下两种异构体：图片六、无机含氧酸分子的酸性六、无机含氧酸分子的酸性六、无机含氧酸分子的酸性六、无机含氧酸分子的酸性 把含氧酸的化学式写成（把含氧酸的化学式写成（HOHO）m ROnm ROn，就能根据就能根据n n值判断常见含氧酸的强弱。值判断常见含氧酸的强弱。n n0 0，极弱酸，如硼酸（，极弱酸，如硼酸（H H3 3BOBO3 3）。）。n n1 1，弱酸，如亚硫酸（，弱酸，如亚硫酸（H H2 2SOSO3 3）。）。n n2 2，强酸，如硫酸（，强酸，如硫酸（H H2 2SOSO4 4）、硝酸）、硝酸（HNOHNO3 3）。）。n n3 3，极强酸，如高氯酸（，极强酸，如高氯酸（HClOHClO4 4）。）。无机含氧酸强度的变化本质无机含氧酸强度的变化本质无机含氧酸强度的变化本质无机含氧酸强度的变化本质 含氧酸的强度取决于中心原子的电负性、含氧酸的强度取决于中心原子的电负性、原子半径、氧化数。原子半径、氧化数。当中心原子的电负性大、原子半径小、当中心原子的电负性大、原子半径小、氧化数高时，使氧化数高时，使O-HO-H键减弱，酸性增强。键减弱，酸性增强。H2SiO4 H3PO4 H2SO4 HClO4 HClO HClO3 HClO4HClO HBrO HIO练习：比较下列含氧酸酸性的强弱 同周期的含氧酸，自左至右，随中心同周期的含氧酸，自左至右，随中心原子原子序数增大原子原子序数增大 ，酸性增强。，酸性增强。同一族的含氧酸，自上而下，随中心同一族的含氧酸，自上而下，随中心原子原子序数增大原子原子序数增大 ，酸性减弱。，酸性减弱。同一元素不同价态的含氧酸酸性高价同一元素不同价态的含氧酸酸性高价强于低价强于低价。无机含氧酸强度的变化规律无机含氧酸强度的变化规律无机含氧酸强度的变化规律无机含氧酸强度的变化规律无氧酸的酸性强弱变化规律无氧酸的酸性强弱变化规律无氧酸的酸性强弱变化规律无氧酸的酸性强弱变化规律 若用通式若用通式R-HR-H表示无氧酸，则其酸性的表示无氧酸，则其酸性的强弱主要取决于强弱主要取决于R R的电负性。的电负性。如果如果R R原子电负性大，对氢原子的束缚原子电负性大，对氢原子的束缚力强，则其酸性弱。力强，则其酸性弱。如果如果R R原子的电负性小，对氢原子的束原子的电负性小，对氢原子的束缚力弱，则其酸性就强。缚力弱，则其酸性就强。练习：比较下列物质的酸性强弱，有何结论？（1）CH4、NH3、H2O、HF（2）HF、HCl、HBr、HI