分子的极性与物质性质的关系

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,复习巩固下列要点：同桌提问,1,如何判断分子是极性分子还是非极性分子？,2,范德华力大小与相对分子质量，分子极性，物质的熔沸点，气体的溶解性之间的关系。,3,氢键的概念，本质，表示方法，种类及其对溶沸点，溶解度的影响。,1,、极性分子与非极性分子,极性分子,:,正电中心和负电中心不重合,非极性分子,:,正电中心和负电中心重合,判断方法,:,1.,结构简单的从结构上判断,:,完全对称的是,非极性分子,.,例如,CH,4,2.,从,溶解性,能上判断,:,例如水是,极性分子,易和水互溶的酒精（乙醇）可以初步判断是,极性分子,。,经验,:,判断,ABn,型分子极性的规律：,若中心原子,A,的化合价的绝对值等于该元素原子的,最外层电子数,，则为非极性分子，若不等则为极性分子。,2,范德华力及其对物质性质的影响,(1),范德华力很弱，约比化学键能小,1-2,数量级,.,(2),结构相似，相对分子质量越大，范德华力越大,.,(3),相对分子质量相同或相近时，分子的极性越大，范德华力越大,.,(4),结构相似，相对分子质量越大，范德华力越大，熔沸点越高。,(5),结构相似，相对分子质量越大，极性越强，气体的溶解性越大。,是由已经与,电负性很强的原子形成共价键的氢原子,(,如水分子中的氢,),与,另一个分子中电负性很强的原子,(,如水分子中的氧,),之间的作用力。,1.,氢键的概念：,3,氢键及其对物质性质的影响,2.,氢键的本质：,是一种静电作用，是除范德华力外的另,一种分子间作用力,，氢键的大小，介于化学键与范德华力之间，不属于化学键。但也有键长、键能,有方向性和饱和性,.,3.,氢键的表示：,表示为：,X-H Y,（,X,、,Y,为,N,、,O,、,F,）。,4.,氢键的种类：,分子内氢键,分子间氢键,（属于分子间作用力）,（不属于分子间作用力）,5.,氢键对物质熔沸点影响：,分子,间,氢键使物质熔沸点升,高,分子,内,氢键使物质熔沸点降,低,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。,6.,氢键对物质溶解度的影响：,巩固练习：,1,在下列物质中,CO,2,NH,3,CCl,4,BF,3,H,2,OSO,2,SO,3,PCl,5,PCl,3,O,3,中，属于非极性分子的是,_,。,2,现已知,O,3,分子为,V,字形结构，据理推断,O,3,应为,_,（极性或非极性）分子，,O,3,在水中的溶解度比,O,2,要,_,（大或小）得多，其主要原因是,_,。,3,下列变化中，不存在化学键断裂的是,A,氯化氢气体溶于水,B,干冰气化,C,氯化钠固体溶于水,D,氢气在氯气中燃烧,4,下列实验事实不能用氢键来解释的是,A,冰的密度比水小，能浮在水面上,B,接近沸点的水蒸气的相对分子质量测量值大于,18,C,邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛,D,H2O,比,H2S,稳定,乙醇的极性强，分子间作用力大，沸腾时需要提供更多的能量去破坏分子间作用力；乙醇分子之间能形成氢键，使分子间产生了较强的结合力，沸腾时需要提供更多的能量去破坏分子间氢键，而二甲醚分子间没有氢键，上述两点使乙醇的沸点比二甲醚的高。,5,下列物质中分子间能形成氢键的是,A,N,2,B,HBr C,NH,3,D,H,2,S,6,试从不同角度解释：乙醇（,C,2,H,5,OH,）和二甲醚（,CH,3,OCH,3,）的化学组成均为,C,2,H,6,O,，但乙醇的沸点为,78.5,，而二甲醚的沸点为,23,？,7,组成和结构相似的物质随式量的增大，熔、沸点升高。如,N,2,的式量是,28,，,O,2,的式量是,32,，所以,O,2,的沸点（,183,）比,N,2,的沸点（,196,）高。由此推测,NO,的式量为,30,，它的沸点应介于,N,2,和,O,2,之间。这一推测,_,（对或不对），原因是,_,。,8,氢键一般以,XHY,表示。根据氢键形成的条件，可以推测，还有,_,元素的原子可以代替氢原子而形成类似氢键的结构。,第三节 分子的性质,学习目标,1,了解相似相溶原理；,2,了解手性分子的特征；,3,会判断无机含氧酸的酸性强弱。,第二课时,:,分子的极性与物质性质的关系,蔗糖和氨易溶于水，难溶于四氯化碳；而萘和碘却易溶于四氯化碳，难溶于水。,生活现象：,“,相似相溶,”,的规律：,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。,溶解性的影响因素,(,共价化合物,),（,1,）内因：相似相溶原理,（,2,）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和压强。,（,3,）其他因素：,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，溶解性越好。如：,NH,3,。,溶质与水发生反应时可增大其溶解度，如：,SO,2,。,思考与交流,:,完成课本,P51T13,1.NH,3,为极性分子,CH,4,为非极性分子,而水是极性分子,根据”相似相溶”规则,NH,3,易溶于水,而,CH,4,不易溶于水,并且,NH,3,与水之间还可形成氢键,使得,NH,3,更易溶于水,.,2.,油漆的主要成分为非极性分子,有机溶剂也是非极性分子,而水为极性分子,根据”相似相溶”规则,应当用有机溶剂溶解油漆而不能用水溶解油漆,.,3.,实验表明碘在,CCl,4,溶液中的溶解性较好,这是因为,I,2,和,CCl,4,都是非极性分子,非极性溶质一般溶于非极性溶剂,而水是极性分子,.,溶质分子与溶剂分子的结构越相似，相互溶解越容易。,溶质分子的分子间力与溶剂分子的分子间力越相似，越易互溶。,小结：,PtCl,2,（,NH,3,）,2,可以形成两种固体，一种为淡黄色，在水中的溶解度小，另一种为黄绿色，在水中的溶解度较大，请回答下列问题：,PtCl,2,（,NH,3,）,2,是平面四边形结构，还是四面体结构？,请在以下空格内画出这两种固体分子的几何构型图，,淡黄色固体：,，黄绿色固体：,。,淡黄色固体物质是由,分子组成，黄绿色固体物质是由,分子组成（填“极性分子”或“非极性分子”）,黄绿色固体在水中溶解度比淡黄色固体大，原因是,。,平面正方形,非极性,极性,水分子是极性分子，而黄绿色结构的分子也是极性分子，,根据相似相溶原理可知黄绿色结构固体在水中的溶解度,应比淡黄色固体要大。,手性,观察一下两组图片，有何特征？,右旋与左旋,自然界中的手性,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,。有手性异构体的分子称为,手性分子,。中心原子称为,手性原子,。,手性分子在生命科学和生产手性药物方面有广泛的应用。如图所示的分子，是由一家德国制药厂在,1957,年,10,月,1,日上市的高效镇静剂，中文药名为,“,反应停,”,，它能使失眠者美美地睡个好觉，能迅速止痛并能够减轻孕妇的妊娠反应。然而，不久就发现世界各地相继出现了一些畸形儿，后被科学家证实，是孕妇服用了这种药物导致的随后的药物化学研究证实，在这种药物中，只有图左边的分子才有这种毒副作用，而右边的分子却没有这种毒副作用。人类从这一药物史上的悲剧中吸取教训，不久各国纷纷规定，今后凡生产手性药物，必须把手性异构体分离开，只出售能治病的那种手性异构体的药物。,“反应停”事件,含氧酸的强度取决于中心原子的电负性、原子半径、氧化数。,当中心原子的电负性大、原子半径小、氧化数高时，使,O-H,键减弱，酸性增强。,无机含氧酸分子的酸性,同周期的含氧酸，自左至右，随中心原子原子序数增大 ，酸性增强。,同一族的含氧酸，自上而下，随中心原子原子序数增大 ，酸性减弱。,同一元素不同价态的含氧酸酸性高价强于低价 。,无机含氧酸强度的变化规律,H,2,SiO,3,H,3,PO,4,H,2,SO,4,HClO,3,HClO,4,HClO HBrO HIO,练习：比较下列含氧酸酸性的强弱,无机含氧酸分子的酸性,无机含氧酸分子的酸性,把含氧酸的化学式写成（,HO,）,m ROn,，,就能根据,n,值判断常见含氧酸的强弱。,n,0,，极弱酸，如硼酸（,H,3,BO,3,）。,n,1,，弱酸，如亚硫酸（,H,2,SO,3,）。,n,2,，强酸，如硫酸（,H,2,SO,4,）、硝酸（,HNO,3,）。,n,3,，极强酸，如高氯酸（,HClO,4,）。,无机含氧酸分子的酸性,指出下列无机含氧酸的酸性强弱,HClO,4,HClO,3,H,2,SO,4,HNO,3,H,3,PO,4,H,2,SO,3,H,3,BO,3,HNO,2,某些含氧酸可表示为：（,HO,）,mROn,，它的强度与酸中的非羟基氧原子数,n,有关；,n,越大，酸性越强：,n=0 ,弱酸；,n=1,中强酸；,n=2,强酸；,n=3 ,超强酸。,已知：硼酸（,H,3,BO,3,）是弱酸，而亚磷酸（,H,3,PO,3,）是中强酸,（,1,） 写出这两种酸的结构式：,、,。,（,2,）写出亚磷酸和过量的,NaOH,溶液反应的化学方程式：,H,3,PO,3,+2NaOH=Na,2,HPO,3,+2H,2,O,作业：完成同步,P,