键的极性和分子的极性-范德华力和氢键及其对物质性质的影响PPT优秀课件

1、第三节 分子的性质 探究探究1 1 键的极性和分子的极性键的极性和分子的极性 研读教材研读教材自主认知自主认知 1.1.共价键的极性共价键的极性: : 极性键极性键非极性键非极性键 定义定义 _元素原子形成元素原子形成 的共价键的共价键 _元素原子形成的共价键元素原子形成的共价键 原子吸引原子吸引 电子能力电子能力 不同不同相同相同 共用共用 电子对电子对 共用电子对偏向共用电子对偏向 _ 的原子的原子 共用电子对共用电子对_偏移偏移 不同种不同种 同种同种 吸引电子能力强吸引电子能力强不发生不发生 极性键极性键非极性键非极性键 成键原成键原 子电性子电性 显电性显电性电中性电中性 成键元素成

2、键元素一般是一般是_非金属元素非金属元素_非金属元素非金属元素 举例举例 HCl HCl、 ClClClCl、HHHH 不同种不同种同种同种 2.2.分子的极性分子的极性: : (1)(1)极性分子与非极性分子。极性分子与非极性分子。 不重合不重合 不为零不为零 重合重合 为零为零 (2)(2)共价键的极性与分子极性的关系。共价键的极性与分子极性的关系。 分子分子 共价键的共价键的 极性极性 分子中分子中 正负电荷正负电荷 中心中心 结论结论举例举例 同核双同核双 原子分子原子分子 非极性键非极性键重合重合 非极性非极性 分子分子 H H2 2、O O2 2、N N2 2 异核双异核双 原子分

3、子原子分子 极性键极性键不重合不重合极性分子极性分子COCO、HFHF、HClHCl 异核多异核多 原子分子原子分子 分子中各分子中各 键的极性键的极性 的向量的向量 和为零和为零 重合重合 非极性非极性 分子分子 COCO2 2、BFBF3 3、CHCH4 4 分子中各分子中各 键的极性键的极性 的向量的向量 和不为零和不为零 不重合不重合极性分子极性分子 H H2 2O O、NHNH3 3、 CHCH3 3ClCl (3)(3)分子的极性对物质的熔点、沸点的影响。分子的极性对物质的熔点、沸点的影响。 分子极性越大分子极性越大, ,分子间的电性作用越强分子间的电性作用越强, ,克服分子间的引

4、力使物质熔化克服分子间的引力使物质熔化 或汽化所需外界能量就越多或汽化所需外界能量就越多, ,故熔点、沸点越高。故熔点、沸点越高。 合作探究合作探究核心归纳核心归纳 1.CH1.CH4 4分子中共价键的类型和分子类型分别是什么分子中共价键的类型和分子类型分别是什么? ? 提示提示: :CHCH4 4分子的结构式为分子的结构式为 , ,分子中有分子中有4 4个个C CH H键键, ,均为极性均为极性 键。但由于其空间结构为正四面体形键。但由于其空间结构为正四面体形, ,故为非极性分子。故为非极性分子。 2.2.通过探究讨论交流通过探究讨论交流, ,思考下列问题思考下列问题: : (1)(1)完成

5、下表。完成下表。 分子分子共价键类型共价键类型分子类型分子类型 H H2 2_ O O2 2_ ClCl2 2_ HClHCl_ 非极性键非极性键非极性分子非极性分子 非极性键非极性键非极性分子非极性分子 非极性键非极性键非极性分子非极性分子 极性键极性键极性分子极性分子 (2)(2)根据上表内容总结根据上表内容总结: :双原子分子的极性与分子中共价键极性的关系双原子分子的极性与分子中共价键极性的关系 是什么是什么? ? 提示提示: :由表中提供的信息可知由表中提供的信息可知, ,双原子分子中双原子分子中, ,键的极性与分子的极性键的极性与分子的极性 一致。一致。 (3)(3)完成下表。完成下

6、表。 分子分子共价键类型共价键类型空间结构是否对称空间结构是否对称分子类型分子类型 P P4 4_ C C60 60 _ COCO2 2_ HCNHCN_ H H2 2O O_ NHNH3 3_ BFBF3 3_ CHCH4 4_ CHCH3 3ClCl_ 非极性键非极性键对称对称非极性分子非极性分子 非极性键非极性键对称对称非极性分子非极性分子 极性键极性键对称对称非极性分子非极性分子 极性键极性键不对称不对称极性分子极性分子 极性键极性键不对称不对称极性分子极性分子 极性键极性键不对称不对称极性分子极性分子 极性键极性键对称对称非极性分子非极性分子 极性键极性键对称对称非极性分子非极性分子

7、 极性键极性键不对称不对称极性分子极性分子 (4)(4)怎样判断多原子分子的极性怎样判断多原子分子的极性? ? 提示提示: :多原子分子多原子分子, ,如果为单质如果为单质, ,为非极性分子为非极性分子; ;如果为化合物如果为化合物, ,则看分则看分 子的空间结构子的空间结构, ,若空间结构对称则为非极性分子若空间结构对称则为非极性分子, ,若空间结构不对称则若空间结构不对称则 为极性分子。为极性分子。 【归纳总结】【归纳总结】 空间结构、键的极性和分子极性的关系空间结构、键的极性和分子极性的关系 类型类型实例实例键角键角键的极性键的极性 分子的分子的 极性极性 空间结构空间结构 A A2 2

8、H H2 2、N N2 2非极性键非极性键 非极性非极性 分子分子 直线形直线形 ( (对称对称) ) ABABHClHCl、NONO极性键极性键极性分子极性分子 直线形直线形 ( (非对称非对称) ) ABAB2 2 COCO2 2、CSCS2 2180180极性键极性键 非极性非极性 分子分子 直线形直线形 ( (对称对称) ) SOSO2 2120120极性键极性键极性分子极性分子 V V形形 ( (不对称不对称) ) 类型类型实例实例键角键角键的极性键的极性 分子的分子的 极性极性 空间结构空间结构 A A2 2B BH H2 2O O、H H2 2S S105105极性键极性键极性分

9、子极性分子 V V形形 ( (不对称不对称) ) ABAB3 3 BFBF3 3120120极性键极性键 非极性非极性 分子分子 平面三角形平面三角形 ( (对称对称) ) NHNH3 3107107极性键极性键极性分子极性分子 三角锥形三角锥形 ( (不对称不对称) ) ABAB4 4CHCH4 4、CClCCl4 41091092828极性键极性键 非极性非极性 分子分子 正四面体形正四面体形 ( (对称对称) ) 过关小练过关小练即时应用即时应用 1.(20151.(2015松原高二检测松原高二检测) )下列各组分子中下列各组分子中, ,都属于含极性键的非极性都属于含极性键的非极性 分子

10、的是分子的是( () ) A.CA.C2 2H H4 4C C6 6H H6 6 B.CO B.CO2 2H H2 2O O2 2 C.CC.C60 60 C C2 2H H4 4 D.NH D.NH3 3HBrHBr 【解题指南】【解题指南】解答本题应注意以下两点解答本题应注意以下两点: : (1)(1)准确判断共价键的极性。准确判断共价键的极性。 (2)(2)键的极性和分子极性的联系与区别。键的极性和分子极性的联系与区别。 【解析】【解析】选选A A。C C2 2H H4 4中含有极性键和非极性键中含有极性键和非极性键, ,是平面形分子是平面形分子, ,结构对称结构对称, , 分子中正负电

11、荷中心重合分子中正负电荷中心重合, ,为非极性分子为非极性分子;C;C6 6H H6 6含有含有HCHC极性键极性键, ,为平面为平面 正六边形结构正六边形结构, ,正负电荷中心重合正负电荷中心重合, ,电荷分布均匀电荷分布均匀, ,为非极性分子为非极性分子, ,故故A A正正 确确;CO;CO2 2中含有极性键中含有极性键, ,为直线形分子为直线形分子, ,结构对称结构对称, ,分子中正负电荷中心重分子中正负电荷中心重 合合, ,为非极性分子为非极性分子,H,H2 2O O2 2中含有极性键和非极性键中含有极性键和非极性键, ,但结构不对称但结构不对称, ,正负正负 电荷中心不重合电荷中心不

12、重合, ,属于极性分子属于极性分子, ,故故B B错误错误; ;乙烯为含极性键的非极性分乙烯为含极性键的非极性分 子子, ,而而C C60 60中的化学键属于非极性键 中的化学键属于非极性键, ,故故C C错误错误;NH;NH3 3中含有极性键中含有极性键, ,空间结空间结 构为三角锥形构为三角锥形, ,正负电荷中心不重合正负电荷中心不重合, ,属于极性分子属于极性分子;HBr;HBr中含有极性键中含有极性键, , 正负电荷中心不重合正负电荷中心不重合, ,属于极性分子属于极性分子, ,故故D D错误。错误。 2.2.关于关于PHPH3 3的叙述正确的是的叙述正确的是( () ) A.PHA.

13、PH3 3分子中有未成键的孤电子对分子中有未成键的孤电子对 B.PHB.PH3 3是非极性分子是非极性分子 C.PHC.PH3 3分子空间结构为平面三角形分子空间结构为平面三角形 D.PHD.PH3 3分子的分子的PHPH键是非极性键键是非极性键 【解析】【解析】选选A A。分子中除了用于形成共价键的键合电子外。分子中除了用于形成共价键的键合电子外, ,还经常存在还经常存在 未用于形成共价键的非键合电子。这些未成键的价电子对叫作孤电子未用于形成共价键的非键合电子。这些未成键的价电子对叫作孤电子 对对,PH,PH3 3的磷原子最外层满足的磷原子最外层满足8 8电子结构电子结构,P,P上连有上连有

14、3 3个氢个氢, ,有一对孤电子有一对孤电子 对对, ,故故A A正确正确;PH;PH3 3分子中三个分子中三个PHPH键完全相同键完全相同, ,所以键能、键长所以键能、键长, ,键角都键角都 相等相等; ;分子中分子中PHPH键是不同非金属元素之间形成的极性共价键键是不同非金属元素之间形成的极性共价键, ,该分子该分子 为三角锥形结构为三角锥形结构, ,分子结构不对称分子结构不对称, ,为极性分子为极性分子, ,故故B B错误错误;PH;PH3 3分子中价分子中价 层电子对个数层电子对个数=键个数键个数+ +孤电子对个数孤电子对个数=3+ (5-3=3+ (5-31)=4,1)=4,所以磷所

15、以磷 原子采用原子采用spsp3 3杂化杂化, ,含有一对孤电子对含有一对孤电子对, ,属于三角锥形属于三角锥形, ,故故C C错误错误; ;同种非同种非 金属元素之间存在非极性键金属元素之间存在非极性键, ,不同非金属元素之间存在极性键不同非金属元素之间存在极性键, ,所以所以 PHPH键为极性键键为极性键, ,故故D D错误。错误。 【方法规律】【方法规律】分子极性的判断方法分子极性的判断方法 【补偿训练】【补偿训练】( (双选双选) )下列叙述中不正确的是下列叙述中不正确的是( () ) A.A.卤化氢分子中卤化氢分子中, ,卤素的非金属性越强卤素的非金属性越强, ,共价键的极性越强共价

16、键的极性越强, ,稳定性也稳定性也 越强越强 B.B.以极性键结合的分子以极性键结合的分子, ,一定是极性分子一定是极性分子 C.C.判断判断A A2 2B B或或ABAB2 2型分子是极性分子的依据是具有极性键且分子构型不型分子是极性分子的依据是具有极性键且分子构型不 对称、键角小于对称、键角小于180180的非直线形结构的非直线形结构 D.D.非极性分子中非极性分子中, ,各原子间都应以非极性键结合各原子间都应以非极性键结合 【解析】【解析】选选B B、D D。对比。对比HFHF、HClHCl、HBrHBr、HIHI分子中分子中HXHX极性键强弱极性键强弱, ,卤素卤素 的非金属性越强的非

17、金属性越强, ,键的极性越强是正确的。以极性键结合的双原子分子键的极性越强是正确的。以极性键结合的双原子分子, , 一定是极性分子一定是极性分子, ,但以极性键结合成的多原子分子但以极性键结合成的多原子分子, ,也可能是非极性分子也可能是非极性分子, , 如如COCO2 2分子中分子中, ,两个两个C OC O键键( (极性键极性键) )是对称排列的是对称排列的, ,两键的极性互相抵消两键的极性互相抵消, , 所以所以COCO2 2是非极性分子。是非极性分子。A A2 2B B型如型如H H2 2O O、H H2 2S S等等,AB,AB2 2型如型如COCO2 2、CSCS2 2等等, ,判

18、断其判断其 是极性分子的依据是必有极性键且电荷分布不对称是极性分子的依据是必有极性键且电荷分布不对称,CO,CO2 2、CSCS2 2为直线形为直线形, , 键角键角180180, ,电荷分布对称电荷分布对称, ,为非极性分子。多原子分子为非极性分子。多原子分子, ,其电荷分布对其电荷分布对 称称, ,这样的非极性分子中可能含有极性键。这样的非极性分子中可能含有极性键。 探究探究2 2 分子间作用力及其对物质性质的影响分子间作用力及其对物质性质的影响 研读教材研读教材自主认知自主认知 1.1.范德华力范德华力: : 分子分子相相 弱弱 互作用力互作用力 越大越大 越大越大 相似相似 物理物理

19、熔点熔点 沸点沸点 化学化学 越高越高 2.2.氢键氢键: : (1)(1)氢键。氢键。 电负性电负性 氢原子氢原子电负性电负性 范德华力范德华力方向方向 饱和饱和 分子间分子间分子内分子内 (2)(2)氢键对物质性质的影响。氢键对物质性质的影响。 当形成分子间氢键时当形成分子间氢键时, ,物质的熔、沸点将物质的熔、沸点将_。 氢键也影响物质的电离、氢键也影响物质的电离、_等过程。等过程。 (3)(3)水分子的性质与氢键。水分子的性质与氢键。 水结冰时水结冰时, ,体积膨胀体积膨胀, ,密度密度_。 接近沸点时形成接近沸点时形成“缔合分子缔合分子”, ,水蒸气的相对分子质量比用化学式水蒸气的相

20、对分子质量比用化学式 H H2 2O O计算出来的相对分子质量计算出来的相对分子质量_。 升高升高 溶解溶解 减小减小 大大 合作探究合作探究核心归纳核心归纳 1.1.讨论卤素单质在常温下的状态由气态逐步变成液态最后变成固态的讨论卤素单质在常温下的状态由气态逐步变成液态最后变成固态的 原因。原因。 提示提示: :卤素单质的组成和结构相似卤素单质的组成和结构相似, ,从从F F2 2到到I I2 2相对分子质量越来越大相对分子质量越来越大, , 所以范德华力越来越大所以范德华力越来越大, ,从而导致物质的熔沸点升高从而导致物质的熔沸点升高, ,状态从气态变为状态从气态变为 液态甚至固态。液态甚至

21、固态。 2.H2.H2 2S S与与H H2 2O O组成和结构相似组成和结构相似, ,且且H H2 2S S的相对分子质量大于的相对分子质量大于H H2 2O,O,但是但是H H2 2S S为为 气体气体, ,水却为液体水却为液体, ,为什么为什么? ? 提示提示: :水分子间形成氢键水分子间形成氢键, ,增大了水分子间的作用力增大了水分子间的作用力, ,使水的熔、沸点使水的熔、沸点 比比H H2 2S S的熔、沸点高。的熔、沸点高。 3.3.水结冰时为什么冰浮在水面上水结冰时为什么冰浮在水面上? ? 提示提示: :由于水结成冰时由于水结成冰时, ,水分子大范围地以氢键互相缔合水分子大范围地

22、以氢键互相缔合, ,形成疏松的形成疏松的 晶体晶体, ,造成体积膨胀造成体积膨胀, ,密度减小。密度减小。 4.4.根据根据H H2 2O O中氧原子的杂化类型和电子式中氧原子的杂化类型和电子式, ,分析分析1 1个个H H2 2O O分子最多能形成分子最多能形成 几个氢键几个氢键? ? 提示提示: :H H2 2O O中的氧原子以中的氧原子以spsp3 3杂化杂化, ,其中两个杂化轨道与其中两个杂化轨道与H H形成形成键键, ,另外另外 两个杂化轨道填充孤电子对两个杂化轨道填充孤电子对, ,因此其电子式为因此其电子式为 , ,孤电子对可孤电子对可 与其他与其他H H2 2O O分子中的氢原子

23、形成两个氢键分子中的氢原子形成两个氢键;H;H2 2O O中的两个氢原子分别与中的两个氢原子分别与 另外两个另外两个H H2 2O O中的中的O O形成两个氢键形成两个氢键, ,这样这样1 1个个H H2 2O O分子最多可形成分子最多可形成4 4个氢键。个氢键。 5.5.范德华力与氢键可同时存在于分子之间吗范德华力与氢键可同时存在于分子之间吗? ? 提示提示: :可以。范德华力是分子与分子间的相互作用力可以。范德华力是分子与分子间的相互作用力, ,而氢键是分子间而氢键是分子间 比范德华力稍强的作用力比范德华力稍强的作用力, ,它们可以同时存在于分子之间。它们可以同时存在于分子之间。 【归纳总

24、结】【归纳总结】 范德华力、氢键及共价键的比较范德华力、氢键及共价键的比较 范德华力范德华力氢键氢键共价键共价键 概念概念 物质分子之间物质分子之间 普遍存在的一普遍存在的一 种相互作用力种相互作用力 由已经与电负性很大的原由已经与电负性很大的原 子形成共价键的氢原子与子形成共价键的氢原子与 另一个电负性很大的原子另一个电负性很大的原子 之间的作用力之间的作用力 原子间通过共用电原子间通过共用电 子对所形成的相互子对所形成的相互 作用作用 分类分类分子内氢键、分子间氢键分子内氢键、分子间氢键 极性共价键、非极极性共价键、非极 性共价键性共价键 特征特征 无方向性、无无方向性、无 饱和性饱和性

25、有方向性、有饱和性有方向性、有饱和性 有方向性、有饱和有方向性、有饱和 性性 强度比强度比 较较 共价键共价键 氢键氢键 范德华力范德华力 范德华力范德华力氢键氢键共价键共价键 影响影响 强度强度 的因的因 素素 随着分子极性的增大随着分子极性的增大 而增大而增大 组成和结构相似的物组成和结构相似的物 质质, ,相对分子质量越大相对分子质量越大, , 范德华力越大范德华力越大 对于对于AHB,AAHB,A、B B 的电负性越大的电负性越大,B,B原子原子 的半径越小的半径越小, ,键能越大键能越大 成键原子半径成键原子半径 越小越小, ,键长越短键长越短, , 键能越大键能越大, ,共价共价

26、键越稳定键越稳定 对物对物 质性质性 质的质的 影响影响 影响物质的熔、沸点影响物质的熔、沸点, , 溶解度等物理性质溶解度等物理性质组组 成和结构相似的物质成和结构相似的物质, ,随随 着相对分子质量的增大着相对分子质量的增大, , 物质的熔、沸点升高。物质的熔、沸点升高。 如如F F2 2ClCl2 2BrBr2 2II2 2, , CFCF4 4CClCCl4 4CBrHOH2 2S,S, HFHCl,NHHFHCl,NH3 3PHPH3 3 影响分子的影响分子的 稳定性稳定性 共价键键能共价键键能 越大越大, ,分子稳定分子稳定 性越强性越强 【拓展延伸】【拓展延伸】氢键对物质性质的影

27、响氢键对物质性质的影响 1.1.对熔、沸点的影响对熔、沸点的影响: : 分子间氢键的形成使物质的熔、沸点升高分子间氢键的形成使物质的熔、沸点升高, ,因为要使液体汽化因为要使液体汽化, ,必须破必须破 坏大部分分子间的氢键坏大部分分子间的氢键, ,这需要较多的能量这需要较多的能量; ;要使晶体熔化要使晶体熔化, ,也要破坏也要破坏 一部分分子间的氢键。所以一部分分子间的氢键。所以, ,存在分子间氢键的化合物的熔、沸点要存在分子间氢键的化合物的熔、沸点要 比没有氢键的同类化合物高。比没有氢键的同类化合物高。 2.2.对溶解度的影响对溶解度的影响: :在极性溶剂里在极性溶剂里, ,如果溶质分子与溶

28、剂分子间可以形如果溶质分子与溶剂分子间可以形 成氢键成氢键, ,则溶质的溶解性增大。例如则溶质的溶解性增大。例如, ,乙醇和水能以任意比例互溶。乙醇和水能以任意比例互溶。 3.3.对水密度的影响对水密度的影响: :绝大多数物质固态时的密度大于液态时的密度绝大多数物质固态时的密度大于液态时的密度, ,但但 是在是在00附近水的密度却是液态的大于固态的。水的这一反常现象也附近水的密度却是液态的大于固态的。水的这一反常现象也 可用氢键解释。可用氢键解释。 4.4.对物质的酸性等也有一定的影响。对物质的酸性等也有一定的影响。 过关小练过关小练即时应用即时应用 1.1.短周期的短周期的5 5种非金属元素

29、种非金属元素, ,其中其中A A、B B、C C的外围电子排布可表示为的外围电子排布可表示为 A:asA:asa a,B:bs,B:bsb bbpbpb b,C:cs,C:csc ccpcp2c 2c,D ,D与与B B同主族同主族,E,E在在C C的下一周期的下一周期, ,且是同周期且是同周期 元素中电负性最大的元素。元素中电负性最大的元素。 回答下列问题回答下列问题: : (1)(1)由由A A、B B、C C、E E四种元素中的两种元素可形成多种分子四种元素中的两种元素可形成多种分子, ,下列分子下列分子 BCBC2 2、BABA4 4、A A2 2C C2 2、BEBE4 4, ,其中

30、属于极性分子的是其中属于极性分子的是 ( (填序号填序号) )。 (2)C(2)C的氢化物比下一周期同主族元素的氢化物沸点要高的氢化物比下一周期同主族元素的氢化物沸点要高, ,其原因是其原因是 。 (3)B(3)B、C C两元素都能和两元素都能和A A元素组成常见的溶剂元素组成常见的溶剂, ,其分子式为其分子式为、 。DEDE4 4在前者中的溶解性在前者中的溶解性( (填填“大于大于”或或“小于小于”) )在在 后者中的溶解性。后者中的溶解性。 (4)BA(4)BA4 4、BEBE4 4和和DEDE4 4的沸点从高到低的顺序为的沸点从高到低的顺序为( (填化学式填化学式) )。 【解题指南】【

31、解题指南】解答本题时要注意以下解答本题时要注意以下3 3点点: : (1)(1)掌握常见分子的极性。掌握常见分子的极性。 (2)(2)比较氢化物的熔、沸点时注意氢键的影响。比较氢化物的熔、沸点时注意氢键的影响。 (3)(3)掌握相似相溶原理。掌握相似相溶原理。 【解析】【解析】由由s s轨道最多可容纳轨道最多可容纳2 2个电子可得个电子可得:a=1,b=c=2,:a=1,b=c=2,即即A A为为H,BH,B为为C,CC,C 为为O O。由。由D D与与B B同主族同主族, ,且为非金属元素得且为非金属元素得D D为为Si;Si;由由E E在在C C的下一周期且的下一周期且E E 为同周期元素

32、中电负性最大的元素可知为同周期元素中电负性最大的元素可知E E为为ClCl。 (1)(1)、分别为分别为COCO2 2、CHCH4 4、H H2 2O O2 2、CClCCl4 4, ,其中其中H H2 2O O2 2为极性分子为极性分子, , 其他为非极性分子。其他为非极性分子。 (2)C(2)C的氢化物为的氢化物为H H2 2O,HO,H2 2O O分子间可形成氢键分子间可形成氢键, ,是其沸点较高的重要是其沸点较高的重要 原因。原因。 (3)B(3)B、A A两元素组成苯两元素组成苯,C,C、A A两元素组成水两元素组成水, ,两者都为常见的溶两者都为常见的溶 剂剂,SiCl,SiCl4

33、 4为非极性分子为非极性分子, ,易溶于非极性溶剂苯中。易溶于非极性溶剂苯中。 (4)BA(4)BA4 4、BEBE4 4、DEDE4 4分别为分别为CHCH4 4、CClCCl4 4、SiClSiCl4 4, ,三者结构相似三者结构相似, ,相对分相对分 子质量逐渐增大子质量逐渐增大, ,分子间作用力逐渐增强分子间作用力逐渐增强, ,故它们的沸点顺序为故它们的沸点顺序为 SiClSiCl4 4CClCCl4 4CHCH4 4。 答案答案: :(1)(1)(2)H(2)H2 2O O分子间形成氢键分子间形成氢键 (3)C(3)C6 6H H6 6H H2 2O O大于大于(4)SiCl(4)S

34、iCl4 4CClCCl4 4CHCH4 4 2.(20152.(2015孝感高二检测孝感高二检测) )下列有关氢键的说法正确的是下列有关氢键的说法正确的是( () ) A.A.氢键是一种共价键氢键是一种共价键 B.B.氢键只能存在于分子间氢键只能存在于分子间, ,不能存在于分子内不能存在于分子内 C.C.氢键能使物质的沸点、熔点升高氢键能使物质的沸点、熔点升高 D.D.氢键可用氢键可用XHYXHY表示表示, ,氢键键长为氢键键长为HYHY的长度的长度 【解析】【解析】选选C C。A A项氢键不是一种化学键项氢键不是一种化学键;B;B项项 可以形可以形 成分子内氢键成分子内氢键;C;C项氢键能

35、使物质的沸点、熔点升高项氢键能使物质的沸点、熔点升高;D;D项氢键键长为项氢键键长为 X XH HY Y的长度的长度, ,故选故选C C。 【补偿训练】【补偿训练】1.1.下列说法正确的是下列说法正确的是( () ) A.HA.H2 2O O是一种非常稳定的化合物是一种非常稳定的化合物, ,这是由于氢键所致这是由于氢键所致 B.B.稀有气体的化学性质比较稳定稀有气体的化学性质比较稳定, ,是因为其键能很大是因为其键能很大 C.C.邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低 D.D.干冰升华时破坏了共价键干冰升华时破坏了共价键 【解析】【解析】选选C C。氢

36、键属于一种较弱的作用力。氢键属于一种较弱的作用力, ,只影响物质的物理性质只影响物质的物理性质 ( (熔、沸点等熔、沸点等),),而物质的稳定性是化学键影响的而物质的稳定性是化学键影响的; ;稀有气体的化学性质稀有气体的化学性质 比较稳定是因为其原子的最外层为比较稳定是因为其原子的最外层为8 8个电子稳定结构个电子稳定结构( (氦为氦为2 2个个),),无化无化 学键学键; ;邻羟基苯甲酸存在分子内氢键邻羟基苯甲酸存在分子内氢键, ,而对羟基苯甲酸存在分子间氢键而对羟基苯甲酸存在分子间氢键, , 增大了分子间作用力增大了分子间作用力, ,沸点较高沸点较高; ;干冰升华时破坏了范德华力。干冰升华

37、时破坏了范德华力。 2.2.下列事实与氢键无关的是下列事实与氢键无关的是( () ) A.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)(HF)3 3的存在的存在 B.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.C.乙醇比甲醚乙醇比甲醚(CH(CH3 3OCHOCH3 3) )更易溶于水更易溶于水 D.NHD.NH3 3比比PHPH3 3稳定稳定 【解析】【解析】选选D D。A A项形成项形成F FH HF F氢键氢键;B;B项氢键使水中水分子大范围项氢键使水中水分子大范围 缔合缔合, ,形成晶体形成晶体, ,空间利用率低空间利用率低, ,密度小密度小;C;C项乙醇

38、与水能形成氢键项乙醇与水能形成氢键, ,而甲而甲 醚中不存在醚中不存在O OH H键键, ,不能与水形成氢键不能与水形成氢键;D;D项项NHNH3 3比比PHPH3 3稳定的原因是由稳定的原因是由 于氮元素的非金属性比磷元素的非金属性强。于氮元素的非金属性比磷元素的非金属性强。 探究探究3 3 物质的溶解性、手性和无机含氧酸的酸性物质的溶解性、手性和无机含氧酸的酸性 研读教材研读教材自主认知自主认知 1.1.物质的溶解性物质的溶解性: : (1)“(1)“相似相溶相似相溶”规律规律: :非极性溶质一般能溶于非极性溶质一般能溶于_溶剂溶剂, ,极性溶极性溶 质一般能溶于质一般能溶于_溶剂。溶剂。

39、 非极性非极性 极性极性 (2)(2)影响物质溶解性的因素。影响物质溶解性的因素。 温度温度 压强压强 氢键氢键 氢键氢键 增大增大 2.2.手性手性: : (1)(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_的一对分子的一对分子, ,如同如同 左手与右手一样互为左手与右手一样互为_,_,却在三维空间里不能却在三维空间里不能_,_,互称手性异互称手性异 构体。构体。 (2)(2)手性分子手性分子: :有有_的分子叫作手性分子。如乳酸的分子叫作手性分子。如乳酸 ( )( )分子。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 3.3.无机含氧酸的酸

40、性无机含氧酸的酸性: : (1)(1)对于同一种元素的含氧酸来说对于同一种元素的含氧酸来说, ,该元素的化合价越高该元素的化合价越高, ,其含氧酸的其含氧酸的 酸性酸性_。 (2)(2)含氧酸的通式可写成含氧酸的通式可写成(HO)(HO)m mROROn n, ,若成酸元素若成酸元素R R相同相同, ,则则n n值越大值越大, ,酸性酸性 _。 越强越强 越强越强 合作探究合作探究核心归纳核心归纳 1.1.物质的溶解性物质的溶解性: : (1)(1)根据气体的溶解度表根据气体的溶解度表, ,思考思考NHNH3 3和和SOSO2 2相对于表中所列的其他气体来相对于表中所列的其他气体来 说溶解度较

41、大说溶解度较大, ,其原理是否相同其原理是否相同, ,为什么为什么? ? 提示提示: :NHNH3 3在水中的溶解度极大在水中的溶解度极大, ,除了除了NHNH3 3为极性溶质为极性溶质,H,H2 2O O为极性溶剂之为极性溶剂之 外外, ,还因为还因为NHNH3 3分子与水分子之间形成氢键分子与水分子之间形成氢键“ ”“ ” 和和“ ”“ ”, ,从而使其在水中的溶解度增大。由此可见从而使其在水中的溶解度增大。由此可见, , 若溶质分子能与溶剂分子形成氢键若溶质分子能与溶剂分子形成氢键, ,可使其溶解度增大。可使其溶解度增大。SOSO2 2在水中在水中 的溶解度较大的溶解度较大, ,是由于是

42、由于SOSO2 2+H+H2 2O HO H2 2SOSO3 3, ,而而H H2 2SOSO3 3为极易溶于水的物为极易溶于水的物 质。由此可见质。由此可见, ,若溶质分子与若溶质分子与H H2 2O O分子发生反应也可增大溶质在水中的分子发生反应也可增大溶质在水中的 溶解度溶解度, ,二者原理不同。二者原理不同。 (2)(2)当向碘水溶液中加入当向碘水溶液中加入CClCCl4 4时时, ,为什么会出现分层的现象为什么会出现分层的现象? ?而向分层而向分层 后的溶液中加入浓后的溶液中加入浓KIKI水溶液时为什么溶液的紫色又变浅水溶液时为什么溶液的紫色又变浅? ? 提示提示: :当向碘水中加入

43、当向碘水中加入CClCCl4 4时时, ,由于由于I I2 2为非极性溶质为非极性溶质,CCl,CCl4 4为非极性溶为非极性溶 剂剂,H,H2 2O O为极性溶剂为极性溶剂, ,所以所以I I2 2在在CClCCl4 4中的溶解度大于其在水中的溶解度中的溶解度大于其在水中的溶解度, , 所以溶液分层后下层为所以溶液分层后下层为CClCCl4 4层层, ,上层为水层上层为水层, ,而溶解在而溶解在CClCCl4 4中的中的I I2 2较多较多, , 故下层为紫色故下层为紫色, ,上层为无色。再加入上层为无色。再加入KIKI时时,I,I2 2+KI=KI+KI=KI3 3, ,此时的水溶此时的水

44、溶 液为液为KIKI3 3溶液。由于溶液。由于I I2 2能与能与I I- -反应从而增大其在水中的溶解度反应从而增大其在水中的溶解度, ,故故CClCCl4 4 层溶液的紫色变浅。层溶液的紫色变浅。 (3)(3)为什么在日常生活中用有机溶剂为什么在日常生活中用有机溶剂( (如乙酸乙酯等如乙酸乙酯等) )溶解油漆而不用溶解油漆而不用 水水? ? 提示提示: :油漆是非极性分子油漆是非极性分子, ,有机溶剂如乙酸乙酯也是非极性溶剂有机溶剂如乙酸乙酯也是非极性溶剂, ,而水而水 为极性溶剂为极性溶剂, ,根据根据“相似相溶相似相溶”规律规律, ,应当用有机溶剂溶解油漆而不能应当用有机溶剂溶解油漆而

45、不能 用水溶解油漆。用水溶解油漆。 2.2.手性手性: : 已知乳酸是人体生理活动中无氧呼吸时的一种代谢产物已知乳酸是人体生理活动中无氧呼吸时的一种代谢产物, ,其结构简式其结构简式 为为 。 (1)(1)乳酸是否存在手性异构体乳酸是否存在手性异构体? ? 提示提示: :乳酸分子中间的碳原子上分别连有乳酸分子中间的碳原子上分别连有CHCH3 3、COOHCOOH、OHOH、H,H, 为互不相同的基团为互不相同的基团, ,所以这个碳原子为手性碳原子所以这个碳原子为手性碳原子, ,则乳酸分子为手性则乳酸分子为手性 分子分子, ,可表示为可表示为 , ,故存在手性异构体。故存在手性异构体。 (2)(

46、2)乳酸与乙酸、甲醇发生反应后的产物是否为手性分子乳酸与乙酸、甲醇发生反应后的产物是否为手性分子? ? 提示提示: :乳酸与乙酸、甲醇发生反应后的产物为乳酸与乙酸、甲醇发生反应后的产物为 , , 其分子中的碳原子上仍然存在其分子中的碳原子上仍然存在4 4个不相同的基团个不相同的基团, ,为手性分子。为手性分子。 3.3.无机含氧酸的酸性无机含氧酸的酸性: : (1)(1)同一种元素的不同含氧酸同一种元素的不同含氧酸, ,其酸性与表现的化合价有什么关系其酸性与表现的化合价有什么关系? ?如如 何解释何解释? ? 提示提示: :对于同一种元素的含氧酸来说对于同一种元素的含氧酸来说, ,该元素的化合

47、价越高该元素的化合价越高, ,其含氧酸其含氧酸 的酸性越强的酸性越强, ,这与它们的结构有关。含氧酸的通式这与它们的结构有关。含氧酸的通式(HO)(HO)m mROROn n, ,如果成酸如果成酸 元素元素R R相同相同, ,则则n n越大越大,R,R的正电性越高的正电性越高, ,导致导致R RO OH H中中O O的电子向的电子向R R偏移偏移, , 因而在水分子的作用下因而在水分子的作用下, ,也就越容易电离出氢离子也就越容易电离出氢离子, ,即酸性越强。即酸性越强。 (2)(2)无机含氧酸分子的酸性越强无机含氧酸分子的酸性越强, ,其水溶液的酸性越强吗其水溶液的酸性越强吗? ? 提示提示

48、: :无机含氧酸分子的酸性强弱与它所形成的溶液的酸性强弱没有无机含氧酸分子的酸性强弱与它所形成的溶液的酸性强弱没有 直接关系。溶液酸性强弱还与酸溶液的浓度有关直接关系。溶液酸性强弱还与酸溶液的浓度有关, ,强酸的稀溶液的酸强酸的稀溶液的酸 性有可能小于弱酸的较浓溶液的酸性性有可能小于弱酸的较浓溶液的酸性, ,溶液酸性强弱的实质是溶液酸性强弱的实质是c(Hc(H+ +) )的的 大小。大小。 【归纳总结】【归纳总结】 无机含氧酸分子的酸性强弱的比较方法无机含氧酸分子的酸性强弱的比较方法 1.1.对于同一元素的含氧酸来说对于同一元素的含氧酸来说, ,该元素的化合价越高该元素的化合价越高, ,其含氧

49、酸的酸性其含氧酸的酸性 越强。越强。 2.2.含氧酸可表示为含氧酸可表示为(HO)(HO)m mROROn n, ,若若R R相同相同,n,n值越大值越大, ,酸性越强。酸性越强。 3.3.同主族元素或同周期元素最高价含氧酸的酸性比较同主族元素或同周期元素最高价含氧酸的酸性比较, ,根据非金属性根据非金属性 强弱比较强弱比较, ,如如HClOHClO4 4HH2 2SOSO4 4。 4.4.根据非羟基氧原子数目判断根据非羟基氧原子数目判断: : 5.5.根据电离度来判断根据电离度来判断: :在无机含氧酸的水溶液中在无机含氧酸的水溶液中, ,电离度越大电离度越大, , 则酸性越强则酸性越强; ;

50、电离度越小电离度越小, ,酸性越弱。如酸性越弱。如(H(H3 3POPO4 4)(HClO),)(HClO), 则酸性则酸性:H:H3 3POPO4 4HClOHClO。 6.6.根据化学反应来判断。根据化学反应来判断。 根据化学反应中强酸与弱酸盐反应生成强酸盐与弱酸来判断。根据化学反应中强酸与弱酸盐反应生成强酸盐与弱酸来判断。 如如H H2 2SOSO4 4+Na+Na2 2SOSO3 3=Na=Na2 2SOSO4 4+H+H2 2O+SOO+SO2 2,酸性酸性:H:H2 2SOSO4 4HH2 2SOSO3 3; ; H H2 2O+COO+CO2 2+Ca(ClO)+Ca(ClO)2

51、 2=CaCO=CaCO3 3+2HClO,+2HClO,酸性酸性:H:H2 2COCO3 3HClOHClO。 过关小练过关小练即时应用即时应用 1.201.20世纪世纪6060年代美国化学家鲍林提出了一个经验规则年代美国化学家鲍林提出了一个经验规则: :设含氧酸的化设含氧酸的化 学式为学式为H Hn nROROm m, ,其中其中(m-n)(m-n)为非羟基氧原子数。鲍林认为含氧酸的酸性为非羟基氧原子数。鲍林认为含氧酸的酸性 强弱与非羟基氧原子数强弱与非羟基氧原子数(m-n)(m-n)的关系见下表。的关系见下表。 m-nm-n0 01 12 23 3 含氧酸酸性强弱含氧酸酸性强弱弱弱中强中

52、强强强很强很强 实例实例HClOHClOH H3 3POPO4 4HNOHNO3 3HClOHClO4 4 试回答下列问题试回答下列问题: : (1)(1)按此规则判断按此规则判断H H3 3AsOAsO4 4、H H2 2CrOCrO4 4、HMnOHMnO4 4酸性由弱到强的顺序为酸性由弱到强的顺序为 。 (2)H(2)H3 3POPO3 3和和H H3 3AsOAsO3 3的形式一样的形式一样, ,但酸性强弱相差很大。已知但酸性强弱相差很大。已知H H3 3POPO3 3为中强为中强 酸酸,H,H3 3AsOAsO3 3为弱酸为弱酸, ,试推断试推断H H3 3AsOAsO3 3和和H H3 3POPO3 3的分子结构的分子结构: : 。 (3)(3)按此规则判断碳酸应属于按此规则判断碳酸应属于酸酸, ,与通常认为的碳酸的酸性强与通常认为的碳酸的酸性强 度是否一致度是否一致? ?。其可能的原因是。其可能的原因是 。 【解题指南】【解题指南】解答本题的思路为解答本题的思路为 No Image 【解析】【解析】(1)(1)根据题中非羟基氧原子数与酸性强弱