化学选修3新课课件：第二章第三节分子的性质（人教版）课件

考向一第三节分子的性质晨背关键语句考向二随堂基础巩固课时跟踪训练理解教材新知把握热点考向应用创新演练第二章分子结构与性质知识点二知识点一知识点三知识点四知识点五知识点六考向三 1极性分子中一定有极性键，非极性分子中可能有极极性分子中一定有极性键，非极性分子中可能有极性键，也可能有非极性键。性键，也可能有非极性键。2分子的相对分子质量越大，范德华力越大，其熔、分子的相对分子质量越大，范德华力越大，其熔、沸点越高。沸点越高。3分子之间存在氢键，使物质的熔、沸点升高。分子之间存在氢键，使物质的熔、沸点升高。4非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，极性溶质一般能非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，极性溶质一般能溶于极性溶剂；溶质和溶剂之间形成氢键，可增大其溶解度。溶于极性溶剂；溶质和溶剂之间形成氢键，可增大其溶解度。自学教材自学教材填要点填要点1键的极性键的极性2分子的极性分子的极性 3键的极性和分子极性的关系键的极性和分子极性的关系 (1)只含非极性键的分子一定是只含非极性键的分子一定是 分子。分子。(2)含有极性键的分子有没有极性，必须依据分子中含有极性键的分子有没有极性，必须依据分子中极性键的极性的极性键的极性的 是否等于零而定，等于零时是是否等于零而定，等于零时是 分子。分子。非极性非极性向量和向量和非极性非极性(3)共价键的极性与分子的极性的关系可总结如下：共价键的极性与分子的极性的关系可总结如下：判断判断ABn型分子极性的经验规律型分子极性的经验规律 若中心原子若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素所在的主的化合价的绝对值等于该元素所在的主族序数，则为非极性分子，否则为极性分子，如下表：族序数，则为非极性分子，否则为极性分子，如下表：分子分子式式中心原子中心原子分子分子极性极性元素符号元素符号 化合价化合价绝对值所在主所在主族序数族序数CO2C4非极性非极性BF3B3非极性非极性CH4C4非极性非极性H2OO2极性极性分子式分子式中心原子中心原子分子分子极性极性元素符号元素符号化合价化合价绝对值所在主族所在主族序数序数NH3N3极性极性SO2S4极性极性SO3S6非极性非极性PCl3P3极性极性PCl5P5非极性非极性1下列各组物质中，都是由极性键构成极性分子的一组下列各组物质中，都是由极性键构成极性分子的一组是是 ()ACH4和和Br2BNH3和和H2OCH2S和和CCl4 DCO2和和HCl解析：解析：CH4、CCl4、CO2都是由极性键形成的非极性分都是由极性键形成的非极性分子，子，NH3、H2O、H2S都是由极性键形成的极性分子。都是由极性键形成的极性分子。答案：答案：B自学教材自学教材填要点填要点1.含义含义分子之间存在着相互分子之间存在着相互 ，称为范德华力。，称为范德华力。2强度强度(1)比化学键的键能比化学键的键能 12数量级。数量级。(2)相对分子质量越大，范德华力越相对分子质量越大，范德华力越 。(3)分子的极性越大，范德华力越分子的极性越大，范德华力越 。作用力作用力小小大大大大 3对物质性质的影响对物质性质的影响 范德华力主要影响物质的物理性质，如熔、沸点，范德范德华力主要影响物质的物理性质，如熔、沸点，范德华力越大，物质的熔、沸点越华力越大，物质的熔、沸点越 。化学键主要影响物质。化学键主要影响物质的的 性质。性质。高高化学化学2下列关于范德华力的叙述中，正确的是下列关于范德华力的叙述中，正确的是 ()A范德华力的实质也是一种电性作用，所以范德华范德华力的实质也是一种电性作用，所以范德华力是一种特殊化学键力是一种特殊化学键B范德华力与化学键的区别是作用力的强弱不同范德华力与化学键的区别是作用力的强弱不同C任何分子间在任意情况下都会产生范德华力任何分子间在任意情况下都会产生范德华力D范德华力非常微弱，故破坏范德华力不需要消耗范德华力非常微弱，故破坏范德华力不需要消耗能量能量解析：解析：范德华力是分子与分子之间的一种相互作用，其实范德华力是分子与分子之间的一种相互作用，其实质与化学键类似，也是一种电性作用，但两者的区别是作质与化学键类似，也是一种电性作用，但两者的区别是作用力的强弱不同。化学键必须是强烈的相互作用用力的强弱不同。化学键必须是强烈的相互作用(120 kJ/mol800 kJ/mol)，范德华力只有几到几十千焦每摩尔，范德华力只有几到几十千焦每摩尔，故范德华力不是化学键；虽然范德华力非常微弱，但破坏故范德华力不是化学键；虽然范德华力非常微弱，但破坏它时也要消耗能量；范德华力普遍地存在于分子之间，但它时也要消耗能量；范德华力普遍地存在于分子之间，但也必须满足一定的距离要求，若分子间的距离足够大，分也必须满足一定的距离要求，若分子间的距离足够大，分子之间也难产生相互作用。子之间也难产生相互作用。答案：答案：B 1概念概念 已经与已经与 很强的原子很强的原子(如如N、F、O)形成共价键的形成共价键的 与另一个与另一个 很强的原子之间的作用力。很强的原子之间的作用力。2表示方法表示方法 氢键通常用氢键通常用 表示，其中表示，其中A、B为为 、，“”表示表示 ，“”表示形成的表示形成的 。电负性电负性氢原子氢原子电负性电负性AHBNOF共价键共价键氢键氢键3分类分类氢键可分为氢键可分为 氢键和氢键和 氢键两类。氢键两类。存在存在 氢键，氢键，存在存在 氢键。前者的沸点氢键。前者的沸点 后者。后者。分子间分子间分子内分子内分子内分子内分子间分子间低于低于 4特征特征 氢键不属于化学键，属于一种较弱的作用力，比化学键氢键不属于化学键，属于一种较弱的作用力，比化学键的键能小的键能小12个数量级。个数量级。5氢键对物质性质的影响氢键对物质性质的影响 氢键主要影响物质的熔、沸点，分子间氢键使物质熔、氢键主要影响物质的熔、沸点，分子间氢键使物质熔、沸点沸点 。升高升高 师生互动师生互动解疑难解疑难 范德华力、氢键和共价键的比较范德华力、氢键和共价键的比较范德范德华力力氢键共价共价键概念概念分子之分子之间普遍存在普遍存在的一种相的一种相互作用力互作用力已已经与与电负性很大的性很大的原子形成共价原子形成共价键的的氢原子与另一个原子与另一个电负性性很大的原子之很大的原子之间的作的作用力用力原子原子间通通过共用共用电子子对所形成的所形成的相互作用相互作用分分类分子内分子内氢键、分子、分子间氢键极性共价极性共价键、非、非极性共价极性共价键强强度比度比较共价共价键氢键范德范德华力力范德范德华力力氢键共价共价键影影响响强强度度的的因因素素随着分子极性随着分子极性和相和相对分子分子质量量的增大而增大的增大而增大组成和成和结构相似构相似的物的物质，相，相对分分子子质量越大，范量越大，范德德华力越大力越大对于于AHB，A、B的的电负性越大，性越大，B原子的半径越小，原子的半径越小，氢键的的强强度越大度越大成成键原子半径越原子半径越小，小，键长越短，越短，键能越大，共价能越大，共价键越越稳定定范德范德华力力氢键共价共价键对物物质性性质的的影影响响影响物影响物质的熔点、的熔点、沸点、溶解度等物理沸点、溶解度等物理性性质组成和成和结构相构相似的物似的物质，随相，随相对分分子子质量的增大，物量的增大，物质的熔、沸点升高。如的熔、沸点升高。如F2Cl2Br2I2，CF4CCl4H2S，HFHCl，NH3PH3影响分子影响分子的的稳定性定性共价共价键键能能越大，分子越大，分子稳定性越定性越强强3下列事实与氢键无关的是下列事实与氢键无关的是 ()A液态氟化氢中有三聚氟化氢液态氟化氢中有三聚氟化氢(HF)3的存在的存在B冰的密度比液态水的密度小冰的密度比液态水的密度小C乙醇比甲醚乙醇比甲醚(CH3OCH3)更易溶于水更易溶于水DNH3比比PH3稳定稳定解析：解析：氢键是已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子氢键是已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子与另一个分子或同一分子中电负性很强的原子之间的作用力，与另一个分子或同一分子中电负性很强的原子之间的作用力，它只影响物质的物理性质，所以只有它只影响物质的物理性质，所以只有D与氢键无关。与氢键无关。答案：答案：D 1.相似相溶规律相似相溶规律 非极性溶质一般能溶于非极性溶质一般能溶于 溶剂，极性溶质一般能溶剂，极性溶质一般能溶于溶于 溶剂。如蔗糖和氨溶剂。如蔗糖和氨 溶于水，溶于水，溶于四氯化碳。溶于四氯化碳。萘和碘萘和碘 溶于四氯化碳，溶于四氯化碳，溶于水。溶于水。2影响物质溶解性的因素影响物质溶解性的因素 (1)外界因素：主要有外界因素：主要有 、等。等。(2)氢键：溶剂和溶质之间的氢键作用力越大，溶解性氢键：溶剂和溶质之间的氢键作用力越大，溶解性越越 (填填“好好”或或“差差”)。非极性非极性极性极性易易难难易易难难温度温度压强压强好好 (3)分子结构的相似性：溶质和溶剂的分子结构相似程分子结构的相似性：溶质和溶剂的分子结构相似程度越大，其溶解性越度越大，其溶解性越 。如乙醇与水。如乙醇与水 ，而戊醇在水，而戊醇在水中的溶解度明显较小。中的溶解度明显较小。(4)溶质是否与水反应：溶质与水发生反应，溶质的溶溶质是否与水反应：溶质与水发生反应，溶质的溶解度会解度会 。如。如SO2与水反应生成的与水反应生成的H2SO3可溶于水，故可溶于水，故SO2的溶解度的溶解度 。好好互溶互溶增大增大增大增大4碘单质在水中的溶解度很小，但在碘单质在水中的溶解度很小，但在CCl4中的溶解度很中的溶解度很大，这是因为大，这是因为 ()ACCl4与与I2相对分子质量相差较小，而相对分子质量相差较小，而H2O与与I2相对分相对分子质量相差较大子质量相差较大BCCl4与与I2都是直线形分子，而都是直线形分子，而H2O不是直线形分子不是直线形分子CCCl4和和I2都不含氢元素，而都不含氢元素，而H2O中含有氢元素中含有氢元素DCCl4和和I2都是非极性分子，而都是非极性分子，而H2O是极性分子是极性分子解析：解析：因水分子为极性分子，因水分子为极性分子，CCl4、I2分子为非极性分子，分子为非极性分子，根据根据“相似相溶相似相溶”，碘单质在水中的溶解度很小，但在，碘单质在水中的溶解度很小，但在CCl4中的溶解度很大，故中的溶解度很大，故A、B、C项不正确。项不正确。答案：答案：D 1.手性异构体手性异构体 具有完全相同的具有完全相同的 和和 的一对分子，如同左的一对分子，如同左手和右手一样互为手和右手一样互为 ，却在三维空间里不能，却在三维空间里不能 ，互，互称手性异构体。称手性异构体。2手性分子手性分子 有有 的分子。的分子。组成组成原子排列原子排列镜像镜像重叠重叠手性异构体手性异构体 3手性碳原子手性碳原子 连接四个互不相同的原子或基团的碳原子称为手性碳连接四个互不相同的原子或基团的碳原子称为手性碳原子。用原子。用*C来标记。具有手性的有机物，是因为其含有手来标记。具有手性的有机物，是因为其含有手性碳原子。如性碳原子。如 R1、R2、R3、R4是互不相同的原子或基团。判断一种是互不相同的原子或基团。判断一种有机物是否具有手性异构体，就看其含有的碳原子是否连有有机物是否具有手性异构体，就看其含有的碳原子是否连有四个互不相同的原子或基团。四个互不相同的原子或基团。5下列化合物中含有手性碳原子的是下列化合物中含有手性碳原子的是 ()解析：解析：连有四个不同的原子或原子团的碳原子叫手性碳原子。连有四个不同的原子或原子团的碳原子叫手性碳原子。A选项中碳原子上连有两个氯原子和两个氟原子，选项中碳原子上连有两个氯原子和两个氟原子，B选项中选项中有一个碳原子连有氢原子、甲基、羟基、羧基四个不同的原有一个碳原子连有氢原子、甲基、羟基、羧基四个不同的原子或原子团，子或原子团，C、D中的每个碳原子都连有两个或两个以上中的每个碳原子都连有两个或两个以上相同的原子或原子团。相同的原子或原子团。答案：答案：B (1)对于同一种元素的含氧酸来说，该元素的化合价越高，对于同一种元素的含氧酸来说，该元素的化合价越高，其含氧酸的酸性其含氧酸的酸性 。如酸性：。如酸性：HClO HClO2 HClO3 HClO4。（填。（填“”或或“”或或“”）越强越强例例1下列说法正确的是下列说法正确的是 ()A含有非极性键的分子一定是非极性分子含有非极性键的分子一定是非极性分子B非极性分子中一定含有非极性键非极性分子中一定含有非极性键C由极性键形成的双原子分子一定是极性分子由极性键形成的双原子分子一定是极性分子D键的极性与分子的极性无关键的极性与分子的极性无关 解析解析含有非极性键的分子如果结构不对称，正、负含有非极性键的分子如果结构不对称，正、负电荷中心不重合，则为极性分子，如电荷中心不重合，则为极性分子，如H2O2；由极性键形成的；由极性键形成的分子，如果正、负电荷中心重合分子，如果正、负电荷中心重合(如如CH4)，则为非极性分子；，则为非极性分子；分子的极性除与键的极性有关外，还与分子的空间构型有关。分子的极性除与键的极性有关外，还与分子的空间构型有关。答案答案C(1)非极性键只能形成非极性分子。非极性键只能形成非极性分子。(2)极性键可能形成极性分子，也可能形成非极性分子。极性键可能形成极性分子，也可能形成非极性分子。(3)有些分子中不含共价键，如稀有气体分子。有些分子中不含共价键，如稀有气体分子。CH2=CH2和和CH2=CHCl是极性分子还是非是极性分子还是非极性分子？极性分子？提示：提示：CH2=CH2是非极性分子，是非极性分子，CH2=CHCl是极性分子。是极性分子。例例2下列叙述正确的是下列叙述正确的是 ()AF2、Cl2、Br2、I2单质的熔点依次升高，与分子间单质的熔点依次升高，与分子间作用力大小有关作用力大小有关 BH2S的相对分子质量比的相对分子质量比H2O的大，其沸点比水的高的大，其沸点比水的高 C稀有气体的化学性质比较稳定，是因为其键能很大稀有气体的化学性质比较稳定，是因为其键能很大 D干冰汽化时破坏了共价键干冰汽化时破坏了共价键 解析解析本题主要考查分子间作用力、氢键、共价键对本题主要考查分子间作用力、氢键、共价键对物质性质的影响。物质性质的影响。A项，从项，从F2I2，相对分子质量增大，分，相对分子质量增大，分子间作用力增大，熔、沸点升高。子间作用力增大，熔、沸点升高。B项，项，H2O分子之间有氢键，分子之间有氢键，其沸点高于其沸点高于H2S。C项，稀有气体分子为单原子分子，分子之项，稀有气体分子为单原子分子，分子之间无化学键，其化学性质稳定是因为原子的最外层为间无化学键，其化学性质稳定是因为原子的最外层为8电子稳电子稳定结构定结构(He为为2个个)。D项，干冰汽化破坏的是范德华力，并未项，干冰汽化破坏的是范德华力，并未破坏共价键。破坏共价键。答案答案A 判断物质的性质受何种作用力影响，首先要搞清楚是判断物质的性质受何种作用力影响，首先要搞清楚是物理性质还是化学性质。范德华力和氢键主要影响物质的物理性质还是化学性质。范德华力和氢键主要影响物质的物理性质，如熔、沸点的高低，溶解性的大小；而共价键物理性质，如熔、沸点的高低，溶解性的大小；而共价键主要影响物质的化学性质，如物质的稳定性强弱。主要影响物质的化学性质，如物质的稳定性强弱。1下列事实与氢键有关的是下列事实与氢键有关的是 ()A水加热到水加热到2000都难以分解都难以分解B水结成冰体积膨胀，密度变小水结成冰体积膨胀，密度变小CCH4、SiH4、GeH4、SnH4的熔点随相对分子质量增的熔点随相对分子质量增 大而升高大而升高DHF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱的热稳定性依次减弱解析：解析：A项，水难以分解与项，水难以分解与HO共价键有关；共价键有关；C项，从项，从CH4SnH4相对分子质量增大，范德华力增大，熔点升相对分子质量增大，范德华力增大，熔点升高，与氢键无关；高，与氢键无关；D项，项，HFHI的热稳定性减弱与共价的热稳定性减弱与共价键的键能有关。键的键能有关。答案：答案：B 例例3下列现象不能用下列现象不能用“相似相溶相似相溶”解释的是解释的是 ()A氯化氢易溶于水氯化氢易溶于水B氯气易溶于氯气易溶于NaOH溶液溶液 C碘易溶于碘易溶于CCl4 D碘难溶于水碘难溶于水 解析解析根据相似相溶原理，极性溶质易溶于极性溶剂，根据相似相溶原理，极性溶质易溶于极性溶剂，非极性溶质易溶于非极性溶剂。非极性溶质易溶于非极性溶剂。HCl为极性分子易溶于水；为极性分子易溶于水；I2为非极性分子易溶于为非极性分子易溶于CCl4，难溶于水。，难溶于水。Cl2易溶于易溶于NaOH溶液溶液是因为是因为Cl2和和NaOH溶液发生了化学反应。溶液发生了化学反应。答案答案B “相似相溶原理相似相溶原理”是一个经验规律，不适合所有的溶是一个经验规律，不适合所有的溶质和溶剂，如质和溶剂，如N2为非极性分子，不但不溶于水等极性溶剂，为非极性分子，不但不溶于水等极性溶剂，在非极性溶剂中溶解度也很小。在非极性溶剂中溶解度也很小。2根据根据“相似相溶相似相溶”规律，你认为下列物质在水中溶解度较规律，你认为下列物质在水中溶解度较大的是大的是 ()A乙烯乙烯 B二氧化碳二氧化碳C二氧化硫二氧化硫 D氢气氢气解析：解析：水是极性分子，故极性分子易溶于水中。水是极性分子，故极性分子易溶于水中。A、B选项选项中的乙烯和二氧化碳虽含有极性键，但分子中极性键的极中的乙烯和二氧化碳虽含有极性键，但分子中极性键的极性的向量和等于零，属于非极性分子，性的向量和等于零，属于非极性分子，D选项中的选项中的H2也是也是非极性分子，所以非极性分子，所以A、B、D都不符合题意；都不符合题意；SO2是是“V”形分形分子，其分子中极性键的极性的向量和不等于零，故属极性子，其分子中极性键的极性的向量和不等于零，故属极性分子，在水中有较大的溶解度。分子，在水中有较大的溶解度。答案：答案：C