化学选修三23分子的性质

1、共共价价键键按成键方式分为按成键方式分为 键和键和 键键按共用电子对的数目分为按共用电子对的数目分为 键、键、 键键 和和 键键按成键原子的电负性差异分为按成键原子的电负性差异分为 键和键和 键键单单双双三三极性极性非极性非极性【知识回顾知识回顾】【知识回顾知识回顾】非非 极极 性性 键键极极 性性 键键 定定 义义共用电子对不偏向任何共用电子对不偏向任何成键原子的共价键。成键原子的共价键。共用电子对偏向某一成键共用电子对偏向某一成键原子的共价键。原子的共价键。存在范围存在范围同种同种元素的原子间元素的原子间不同种不同种元素的原子间元素的原子间成键原子成键原子所带电荷所带电荷成键原子成键原子不

2、显电性不显电性成键原子带成键原子带部分正部分正电荷电荷、部分负电荷部分负电荷。+ + - - HClHCl键的极性键的极性无极性无极性有极性有极性 HI HBr HCl HF HI HBr HCl HF 弱弱极性极性强强极性极性成键元素成键元素电负性电负性值值差异越大差异越大，共价键的，共价键的极性越强极性越强。 NaFNaFHHHH一、键的极性和分子的极性一、键的极性和分子的极性( (一一) )共价键的极性共价键的极性非极性键：由非极性键：由相同原子相同原子形成的共价键，电子对不会发形成的共价键，电子对不会发生偏移，是非极性键。生偏移，是非极性键。极性键：由极性键：由不同原子不同原子形成的共

3、价键，电子对会发生偏移，形成的共价键，电子对会发生偏移，成键两原子吸电子能力较强（电负性强）的一方呈负电成键两原子吸电子能力较强（电负性强）的一方呈负电性（性（-），另一个呈正电性），另一个呈正电性(+)(+)。2.1非极性键：非极性键：A-AA-A型键型键 极性键：极性键：A-BA-B型键型键 极性分子极性分子: :正电中心和负电中心不重合正电中心和负电中心不重合非极性分子非极性分子: :正电中心和负电中心重合正电中心和负电中心重合1 1、极性分子与非极性分子、极性分子与非极性分子（二）分子的极性（二）分子的极性分子的极性是分子中化学键极性的向量和，若化学分子的极性是分子中化学键极性的向量和

4、，若化学键极性的向量和为零，则是非极性分子，反之则为键极性的向量和为零，则是非极性分子，反之则为极性分子。极性分子。非极性分子非极性分子无共价键的分子无共价键的分子所含共价键都为非极性键的分子所含共价键都为非极性键的分子含有极性键，但极性键极性的向量和为零的分子含有极性键，但极性键极性的向量和为零的分子: :稀有气体稀有气体: :双原子或多原子单质双原子或多原子单质a.a.中心原子没有孤电子对的中心原子没有孤电子对的ABABn n型分子型分子b.b.高度对称的多中心分子高度对称的多中心分子如：如：C C6 6H H6 6、C C2 2H H2 2 C C2 2H H4 4 C C2 2H H6

5、 6 如：如：COCO2 2、BFBF3 3、CHCH4 4: :空间结构完全对称的分子空间结构完全对称的分子极性分子极性分子双原子化合物双原子化合物 如如:HCl:HCl、NONO、COCO中心原子有孤电子对的中心原子有孤电子对的ABABn n型分子型分子如如:H:H2 2O O、NHNH3 3、SOSO2 2与中心原子所连原子不相同的分子与中心原子所连原子不相同的分子 如如:CH:CH3 3ClCl、CHCH2 2O O: :空间结构不完全对称的分子空间结构不完全对称的分子1 1、下列分子哪些极性分子，哪些非极性分子、下列分子哪些极性分子，哪些非极性分子? ?HF、O2 、 CS2 、 H

6、Cl 、 CH4 、 H2S、 CCl4 、 H2O 、 BF3 、 NH3、 PH3 、 CH3Cl、C2H4 、 SO2 、 S82在在HF、H2O、NH3 、CS2、CH4、N2分子中分子中:(1)以非极性键结合的非极性分子是以非极性键结合的非极性分子是 ；(2)以极性键相结合，具有三角锥形结构的极性分子以极性键相结合，具有三角锥形结构的极性分子是是 ；(3)以极性键结合，具有直线型结构的非极性分子以极性键结合，具有直线型结构的非极性分子是是 ； (4)以极性键结合，具有正四面体结构的非极性分子以极性键结合，具有正四面体结构的非极性分子是是 ； (5)以极性键结合，具有以极性键结合，具有

7、V形结构的极性分子是形结构的极性分子是 ；(6)以极性键结合，分子极性最大的是以极性键结合，分子极性最大的是 ；N2NH3 CS2CH4H2OHF二、二、范德华力及其对物质性质的影响范德华力及其对物质性质的影响范德华力：把分子聚集在一起的作用力。范德华力：把分子聚集在一起的作用力。1.1.范德华力大小范德华力大小范德华力很弱，约比化学键能小范德华力很弱，约比化学键能小1-21-2数量级数量级 分子间作用力范围很小，即分子充分接近分子间作用力范围很小，即分子充分接近时才有相互间的作用力。时才有相互间的作用力。2.2.范德华力大小的决定因素范德华力大小的决定因素若结构相似，相对分子质量越大，若结构

8、相似，相对分子质量越大，范德华力范德华力越大越大分子分子HClHClHBrHBrHIHI相对分子质相对分子质量量36365 58181128128范德华力范德华力(kJ/mol)(kJ/mol)21.1421.1423.1123.1126.0026.00a.a.范德华力与分子质量的关系范德华力与分子质量的关系b. 范德华力与分子的极性的关系范德华力与分子的极性的关系分子分子相对分相对分子质量子质量分子的分子的极性极性范德华力范德华力(kJ/mol)CO28极性极性8.75Ar40非极性非极性8.50当相对分子质量相同或相近时，分子的极性越大，范德当相对分子质量相同或相近时，分子的极性越大，范德

9、华力越大华力越大2.2.范德华力大小的决定因素范德华力大小的决定因素3.3.范德华力对物质熔沸点的影响范德华力对物质熔沸点的影响单质单质相对分相对分子质量子质量熔点熔点/ 沸点沸点/F F2 23838-219.6-219.6-188.1-188.1ClCl2 27171-101.0-101.0-34.6-34.6BrBr2 2160160-7.2-7.258.858.8I I2 2254254113.5113.5184.4184.4结构相似的分子，相对分子质量越大，结构相似的分子，相对分子质量越大，范德华力范德华力越大，分子的熔沸点越高。越大，分子的熔沸点越高。它们均是正四面体结构，范德华力

10、随相对分子质量它们均是正四面体结构，范德华力随相对分子质量增大而增大，相对分子质量越大，范德华力越大。增大而增大，相对分子质量越大，范德华力越大。熔沸点升高。熔沸点升高。-150-125-100-75-50-2502550751002345CH4SiH4GeH4SnH4NH3PH3AsH3SbH3HFHClHBrHIH2OH2SH2SeH2Te沸点沸点/ /周期周期一些氢化物的沸点一些氢化物的沸点1、氢键的概念及本质：、氢键的概念及本质：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概念：概念：是由已经与电负性很强的原子形成共价键是由已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子的氢原子(

11、 (如水分子中的氢如水分子中的氢) )与另一个分子中电负与另一个分子中电负性很强的原子性很强的原子( (如水分子中的氧如水分子中的氧) )之间的作用力。之间的作用力。本质：本质：是一种是一种静电作用静电作用，是除范德华力外的另一种，是除范德华力外的另一种分子间作用力，不属于化学键分子间作用力，不属于化学键。但也有键长、键能。但也有键长、键能。分子间作用力分子间作用力范德华力范德华力氢键氢键A -H B-（其中（其中A、B为为F、O、N）实线表示共价键，虚线表示氢键。实线表示共价键，虚线表示氢键。2、氢键的表示方法、氢键的表示方法X H Y（其中（其中X、Y为为F、O、N）表示式中的实线表示共价

12、键，虚线表示氢键。表示式中的实线表示共价键，虚线表示氢键。2、氢键的表示方法、氢键的表示方法3、氢键的形成条件、氢键的形成条件. .X X原子与原子与H H形成共价键，且形成共价键，且X X原子原子电负性大电负性大.Y.Y原子的电负性大、半径小且有孤电子对原子的电负性大、半径小且有孤电子对 X X和和Y Y原子一般为原子一般为N N、O O、F F4、氢键强弱与影响因素：、氢键强弱与影响因素：FHFOHONHN氢键键能氢键键能 (kJ/mol)28.118.817.9范德华力范德华力(kJ/mol)13.416.412.1共价键键能共价键键能(kJ/mol568462.8390.8X和和Y原子

13、的电负性越大，半径越小，则氢键强。原子的电负性越大，半径越小，则氢键强。范德华力范德华力氢键氢键化学键化学键P49资料卡片资料卡片5、氢键的种类、氢键的种类分子内氢键分子内氢键分子间氢键分子间氢键 (属于分子间作用力属于分子间作用力) (不属于分子间作用力不属于分子间作用力)6 6、氢键及其对物质性质的影响、氢键及其对物质性质的影响(1)分子间氢键使物质熔沸点升高分子间氢键使物质熔沸点升高(2)增加物质在水中的溶解度增加物质在水中的溶解度（极性溶剂里极性溶剂里，溶质，溶质分子与溶剂分子间的氢键使溶质溶解度增大分子与溶剂分子间的氢键使溶质溶解度增大 ）思考：思考：NH3为什么极易溶于水？为什么极

14、易溶于水？氨气和水分子之间能形成氢键氨气和水分子之间能形成氢键,且氨气和水之间能发生化学反应且氨气和水之间能发生化学反应6 6、氢键及其对物质性质的影响、氢键及其对物质性质的影响(1)分子间氢键使物质熔沸点升高分子间氢键使物质熔沸点升高7、氢键的特点：、氢键的特点：饱和性饱和性：氢键的数目决定于氢和孤电子对的数目：氢键的数目决定于氢和孤电子对的数目方向性方向性：A-HB-中的三个原子尽量在一条直线上中的三个原子尽量在一条直线上2 2、（、（0404广东）下列关于氢键的说法中正确的是广东）下列关于氢键的说法中正确的是( )( ) A. A. 每个水分子内含有两个氢键每个水分子内含有两个氢键 B.

15、 B. 在所有的水蒸气、水、冰中都含有氢键在所有的水蒸气、水、冰中都含有氢键 C. C. 分子间能形成氢键，使物质的熔沸点升高分子间能形成氢键，使物质的熔沸点升高 D. HF D. HF稳定性很强，是因为其分子间能形成氢键稳定性很强，是因为其分子间能形成氢键 1 1、下列物质的性质的比较不能用分子间作用力来解释的是（、下列物质的性质的比较不能用分子间作用力来解释的是（ ） A. A. 二氧化碳的沸点比二硫化碳低二氧化碳的沸点比二硫化碳低 B. B. 乙醇在水中的溶解度比乙烷大乙醇在水中的溶解度比乙烷大 C. C. 氟化氢的沸点比氯化氢高氟化氢的沸点比氯化氢高 D. D. 氯化钠的熔点比单质碘高

16、氯化钠的熔点比单质碘高D DC C 小小 结：结： 定义定义范德华力范德华力氢键氢键共价键共价键作用微粒作用微粒分子间普分子间普遍存在的遍存在的作用力作用力已经与电负性很强已经与电负性很强的原子形成共价键的原子形成共价键的氢原子与另一分的氢原子与另一分子中电负性很强的子中电负性很强的原子之间的作用力原子之间的作用力原子之间通过原子之间通过共用电子对形共用电子对形成的化学键成的化学键相邻原子之间相邻原子之间分子间或分子内氢分子间或分子内氢原子与电负性很强原子与电负性很强的的F F、O O、N N之间之间分子之间分子之间强弱强弱弱弱较强较强很强很强对物质性对物质性质的影响质的影响范德华力越范德华力

17、越大，物质熔大，物质熔沸点越高沸点越高对某些物质对某些物质( (如水、如水、氨气氨气) )的溶解性、熔的溶解性、熔沸点都产生影响沸点都产生影响物质的稳定性物质的稳定性四、溶解性四、溶解性P50 为什么蔗糖和氨易溶于水，难溶于四氯化碳；而为什么蔗糖和氨易溶于水，难溶于四氯化碳；而碘却易溶于四氯化碳，难溶于水？碘却易溶于四氯化碳，难溶于水？ “相似相溶相似相溶”规律规律(1)非极性非极性溶质一般易溶于溶质一般易溶于非极性非极性溶剂溶剂,极性极性溶质一般溶质一般易溶于易溶于极性极性溶剂。溶剂。(3)其他因素：其他因素： 外因：外因：温度、压强温度、压强；溶质与水溶质与水发生反应发生反应时可增大其溶解

18、度，如：时可增大其溶解度，如：SO2、NH3 ；“相似相容相似相容”还适用于还适用于分子结构的相似性分子结构的相似性。(2)如果溶质与溶剂之间能形成如果溶质与溶剂之间能形成氢键氢键，则溶解度增，则溶解度增大，且氢键越强，溶解性越好。如：大，且氢键越强，溶解性越好。如：NH3。思考与交流思考与交流P511. NH3是极性分子，是极性分子，CH4为非极性分子，而水是极性分为非极性分子，而水是极性分子，根据子，根据“相似相溶相似相溶”规律，规律， NH3易溶于水，而易溶于水，而CH4不易溶于水。并且不易溶于水。并且NH3与水分子之间还可以形成氢键，与水分子之间还可以形成氢键，使得使得NH3更易溶于水

19、。更易溶于水。2. 油漆是非极性分子，有机溶剂如（乙酸乙酯）也是油漆是非极性分子，有机溶剂如（乙酸乙酯）也是非极性溶剂，而水为极性溶剂，根据非极性溶剂，而水为极性溶剂，根据“相似相溶相似相溶”规规律，应当用有机溶剂溶解油漆而不能用水溶解油漆。律，应当用有机溶剂溶解油漆而不能用水溶解油漆。3. 实验表明碘在四氯化碳溶液中的溶解性较好。这是实验表明碘在四氯化碳溶液中的溶解性较好。这是因为碘和四氯化碳都是非极性分子，非极性溶质一般因为碘和四氯化碳都是非极性分子，非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，而水是极性分子。能溶于非极性溶剂，而水是极性分子。五、手性五、手性一对分子，组成和原子的排列方式完全相同，但

20、如同一对分子，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。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。有手性异构体的分子称为手性分子。手性碳原子手性碳原子是导致分子具有手性的原因是导致分子具有手性的原因。如果一个碳原子所联结的四个原子或原子团如果一个碳原子所联结的四个原子或原子团各不相同，那么该碳原子称为手性碳原子，各不相同，那么该碳原子称为手性碳原子，记作记作C 1.手性碳原子手性碳原子一般情况下，当分子中只有一般情况下，当分子中只有一个手性碳原子时，该

21、分子一个手性碳原子时，该分子为手性分子为手性分子2.2.手性分子手性分子注意：含有手性碳原子的分子不一定是手性分子注意：含有手性碳原子的分子不一定是手性分子3 3. .手性合成手性合成一类只得到一种或者主要得到一种手性分子，不得到一类只得到一种或者主要得到一种手性分子，不得到或者基本上不得到它的手性异构分子的合成方法或者基本上不得到它的手性异构分子的合成方法4 4. .手性催化剂手性催化剂只催化或者主要催化一种手性分子的合成的催化剂只催化或者主要催化一种手性分子的合成的催化剂（具有手性）（具有手性）1.下列说法不正确的是（下列说法不正确的是（ ）A. 互为手性异构的分子组成相同，官能团不同互为手性异构的分子组成相同，官能团不同B. 手性异构体的性质不完全相同手性异构体的性质不完全相同C. 手性异构体是同分异构体的一种手性异构体是同分异构体的一种D. 利用手性催化剂合成可得到或主要得到一种利用手性催化剂合成可得到或主要得到一种 手性分子手性分子A【课堂练习课堂练习】2.下列化合物中属于手性分子的是下列化合物中属于手性分子的是( )A.CCl2F2 B.CH3CHCOOHC.CH3CH2OH D.CH3OH B六六、无机含氧酸分子的酸性无机含氧酸分子的酸性回忆并指出下列无机含氧酸的酸性