高中化学人教版选修3课件-第2章第3节《分子的性质》

分子的性质第一课时分子的极性分子的性质第一课时分子的极性1【知识回顾】非极性键极性键定义共用电子对不偏向任何成键原子的共价键。共用电子对偏向某一成键原子的共价键。存在范围同种元素的原子间不同种元素的原子间成键原子所带电荷成键原子不显电性成键原子带部分正电荷、部分负电荷。δ+

δ-

H—Cl键的极性无极性有极性

H—IH—BrH—ClH—F弱极性强极性成键元素电负性值差异越大，共价键的极性越强。NaFH—H极性键和非极性键指出下列物质中化学键的类型HFNaOHN2Na2O2H2O2CH3COOHNH4Cl想一想【知识回顾】非极性键极性键定义共用电子对不2第三节分子的性质一、键的极性和分子的极性共价键(一)键的极性非极性键极性键根据成键元素的种类是否相同（二）分子的极性极性分子: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H—HCl—Cl根据分子正负电荷中心是否重合第三节分子的性质一、键的极性和分子的极性共价键(一)键的3H2O分子极性判断方法：（1）确定正负电荷中心δ+δ+δ-δ-δ-δ++-δ+δ+δ-δ-CO2±H2O分子极性判断方法：（1）确定正负电荷中心δ+δ+δ-4在ABn分子中，A-B键看作AB原子间的相互作用力，根据中心原子A所受合力是否为零来判断：F合=0，为非极性分子（极性抵消）F合≠0，为极性分子（极性不抵消）分子极性判断方法：（2）确定分子中各键的极性向量和

180ºF1F2F合=0105ºF1F2F合≠0120ºF1F2F3F’CO2BF3H2O在ABn分子中，A-B键看作AB原子间的相互作用力，5分子极性判断方法：化合价法：经验规律（化合价法）：若中心原子A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；若不等，则为极性分子。如BF3、CO2、CH4、SO3等分子中，B、C、S等元素的化合价的绝对值等于其主族序数，是非极性分子；H2O、NH3、SO2、PCl3等分子中，O、N、S、P等元素的化合价的绝对值不等于其主族序数，是极性分子。分子极性判断方法：化合价法：经验规律（化合价法）：若中心原子6分子极性判断方法：根据实验现象判断：将液体放入适宜的滴定管中，打开活塞让其缓慢流下，将用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近液流，流动方向变化(发生偏移)的是极性分子．流动方向不变的是非极性分子。分子极性判断方法：根据实验现象判断：将液体放入适宜的滴定管中7（1）由非极性键形成的双原子分子、多数多原子分子，是非极性分子。如：O2、H2、P4、C60。（2）由极性键形成的双原子分子，是极性分子。

如：HCl、HF、HBr（3）由极性键形成的多原子分子，可能为极性分子也可能是非极性分子。教材P45【总结归纳】直线形正三角形正四面体V形直线形四面体三角锥形非极性非极性非极性极性极性极性极性分子CO2H2OHCNBF3NH3CH4CH3Cl空间结构分子的极性（1）由非极性键形成的双原子分子、多数多原子分子，（2）由极8分子的极性分子的空间结构键长、键角决定键的极性决定小结分子的极性分子的空间结构键长、键角决定键的极性决定小结91、下列叙述正确的是（）A.含有极性键的分子是极性分子B.分子中一定含有共价键C.只含有非极性键的分子一定是非极性分子

D.非极性分子中一定含有非极性键3、常温条件下三氯化氮（NCl3）是一种淡黄色液体，以下关于NCl3的说法中正确的是（）A.分子中N-Cl键是非极性键B.分子中不存在孤对电子C.三氯化氮分子结构呈三角锥形D.三氯化氮分子是非极性分子2、下列各组分子中，都属于含极性键的非极性分子的是（）

CO2和H2SB.C2H4和CH4

C.Cl2和C2H2D.NH3和HCl1、下列叙述正确的是（）104、有个同学在研究CO2、BF3、CCl4、NH3、H2S等ABn型分子的极性时发现,CO2、BF3、CCl4是非极性分子，NH3、H2S是极性分子，由此他猜测ABn型分子是非极性分子的经验规律，你认为合理的是（）A.所有原子都在同一平面内B.分子中不含氢原子C.在ABn中A原子没有孤对电子D.分子内A原子最外层为8电子结构4、有个同学在研究CO2、BF3、CCl4、NH3、H2S等115、现已知O3分子为V字形结构，据理推断O3应为

(极性或非极性)分子，O3在水中的溶解度比O2要

(大或小)得多，其主要原因是

.结论：由同种元素组成的非金属单质分子不一定是非极性分子。大极性极性分子5、现已知O3分子为V字形结构，据理推断O3应为12分子的性质第二课时范德华力、氢键及其对物质性质的影响分子的性质第二课时范德华力、氢键及其对物质性质的影响13共价键极性键非极性键空间不对称极性分子双原子分子：HCl、NO、IBrV型分子：H2O、H2S、SO2三角锥形分子：NH3、PH3非正四面体：CHCl3非极性分子单质分子：Cl2、N2、P4、O2直线形分子：CO2、CS2、C2H2正四面体：CH4、CCl4、CF4空间对称复习回顾共价键极性键非极性键空间不对称极性分子双原子分子：HCl、N14思考与交流:

判断下列分子中，哪些是极性分子，哪些是非极性分子?H2、O2、P4、CO2、H2O、CH4、Cl2、HCl、C60、HCN、BF3、CH3Cl、NH3思考与交流:15自学:科学视野—表面活性剂和细胞膜自学:16

我们知道：分子内部原子间存在相互作用——化学键，形成或破坏化学键都伴随着能量变化。物质三相之间的转化也伴随着能量变化。这说明：分子间也存在着相互作用力。我们知道：分子内部原子间存在相互作用——化学键，形成或17二、范德华力及其对物质性质的影响1、范德华力：分子之间的相互作用力，很弱，比化学键小1~2个数量级。只能在很小的范围内存在。不属于化学键分子HClHBrHICOAr范德华力（kj/mol）21.1423.1126.008.758.50共价键键能(kj/mol)431.8366298.7745无二、范德华力及其对物质性质的影响1、范德华力：分子之间的相互182、影响范德华力大小的因素①结构相似的分子，相对分子质量越大，范德华力越大。如卤素单质②分子极性越强，范德华力越大2、影响范德华力大小的因素①结构相似的分子，相对分子质量②分19

化学键影响物质的化学性质（主）和物理性质

范德华力影响物质的物理性质（熔、沸点及溶解度等）分子间范德华力越大，熔沸点越高3、范德华力对物质性质的影响化学键影响物质的化学性质（主）和物理性质范德华力影响20壁虎为什么能在天花板土爬行自如?这曾是一个困扰科学家一百多年的谜。用电子显微镜可观察到，壁虎的四足覆盖着几十万条纤细的由角蛋白构成的纳米级尺寸的毛。壁虎的足有多大吸力?实验证明，如果在一个分币的面积土布满100万条壁虎足的细毛，可以吊起20kg重的物体。近年来，有人用计算机模拟，证明壁虎的足与墙体之间的作用力在本质上是它的细毛与墙体之间的范德华力。思考？夏天经常见到许多壁虎在墙壁或天花板上爬行，却掉不下来，为什么？壁虎为什么能在天花板土爬行自如?这曾是一个困扰科学家一百多年21将干冰气化，破坏了CO2分子晶体的—————将CO2气体溶于水，破坏了CO2分子的————分子间作用力共价键思考：将干冰气化，破坏了CO2分子晶体的—————将CO2气体溶于22练习：下列变化过程只是克服了范德华力的是（）A、食盐的熔化B、水的分解C、碘单质的升华D、金属钠的熔化C练习：C23-150-125-100-75-50-2502550751002345××××CH4SiH4GeH4SnH4NH3PH3AsH3SbH3HFHClHBrHIH2OH2SH2SeH2Te沸点/℃周期一些氢化物的沸点-150-125-100-75-50-2502550751024１.定义：当氢原子与电负性大的X原子以共价键结合时，它们之间的共用电子对强烈地偏向X，使H几乎成为“裸露”的质子，这样相对显正电性的H与另一分子中相对显负电性的X(或Y)中的孤对电子接近并产生相互作用，这种相互作用称氢键。

四、氢键及其对物质性质的影响１.定义：当氢原子与电负性大的X原子以共价键结合时，它们之间25２.表示：氢键可以用X—H…Y表示。X和Y可以是同种原子，也可以是不同种原子，但都是电负性较大、半径极小的非金属原子（一般就是Ｎ、Ｏ、Ｆ）。表示式中的实线表示共价键，虚线表示氢键。

３.氢键的键能一般小于40kJ/mol，强度介于化学键和分子间作用力之间．因此氢键不属于化学键，而属于分子间作用力的范畴。２.表示：氢键可以用X—H…Y表示。X和Y可以是同种原子，也26邻羟基苯甲醛(熔点:-7℃)对羟基苯甲醛(熔点:115-117℃)４.氢键的存在(1)分子间氢键(2)分子内氢键邻羟基苯甲醛(熔点:-7℃)对羟基苯甲醛４.氢键的存在275.氢键对物质性质的影响：①对物质熔沸点的影响分子间氢键使物质熔点升高分子内氢键使物质熔点降低5.氢键对物质性质的影响：28讨论：尿素、醋酸、硝酸是相对分子质量相近的三种分子，但这三种物质的熔点和沸点相差比较大．尿素常温下是固体，熔点在200℃以上；醋酸的熔点为16.6℃，在温度低于16.6℃时即凝结成冰状的固体；常温下硝酸是一种具有挥发性的液体,熔点为-41.6℃.根据上述三种物质熔、沸点差异较大的事实，分析它们可能含有的氢键，画出示意图．讨论：尿素、醋酸、硝酸是相对分子质量相近的三种分子，但这三种29高中化学人教版选修3ppt课件-第2章第3节《分子的性质》30●●●②对物质的溶解性的影响●●●②对物质的溶解性的影响31讨论:我们在学习化学的过程中还有什么地方能用氢键的知识来解释的？(1)水的特殊物理性质(2)蛋白质结构中存在氢键(3)核酸DNA中也存在氢键(4)甲醇易溶于水(5)乙醇与水互溶…………讨论:我们在学习化学的过程中还有什么地方能用氢键的知识来解释32水的物理性质:水的熔点(℃)水的沸点(℃)水在0℃时密度(g/ml)水在4℃时密度(g/ml)水在20℃时密度(g/ml)水在100℃时密度(g/ml)0.00100.000.9998411.0000000.9982030.958354水的物理性质:水的熔点(℃)水的沸点(℃)水在0℃时密度(33讨论水的特殊性：(1)水的熔沸点比较高？(2)为什么水结冰后体积膨胀？(3)为什么水在4℃时密度最大？讨论水的特殊性：34液态水中的氢键液态水中的氢键35高中化学人教版选修3ppt课件-第2章第3节《分子的性质》36高中化学人教版选修3ppt课件-第2章第3节《分子的性质》37在水蒸气中水以单个的H20分子形式存在；在液态水中，经常是几个水分子通过氢键结合起来，形成（H20）n(如上图）；在固态水（冰）中，水分子大范围地以氢键互相联结，形成相当疏松的晶体，从而在结构中有许多空隙，造成体积膨胀，密度减小，因此冰能浮在水面上．在水蒸气中水以单个的H20分子形式存在；在液态水中，经常38

随温度升高，同时发生两种相反的过程：一是冰晶结构小集体受热不断崩溃，缔合分子减少；另一是水分子间距因热运动不断增大．0～4℃间，前者占主导优势，4℃以上，后者占主导优势，4℃时，两者互不相让，导致水的密度最大．随温度升高，同时发生两种相反的过程：一是冰晶结构小集体39相似相溶──水和甲醇的相互溶解（深蓝色虚线为氢键）相似相溶──水和甲醇的相互溶解（深蓝色虚线为氢键）40蛋白质结构中的氢键

二级结构是指多肽链借助于氢键沿一维方向排列成具有周期性的结构的构象，是多肽链局部的空间结构（构象），主要有α－螺旋、β－折叠、β－转角等几种形式，它们是构成蛋白质高级结构的基本要素。

蛋白质的生物学活性和理化性质主要决定于空间结构的完整

蛋白质结构中的氢键二级结构是指多肽链借助于氢键沿41高中化学人教版选修3ppt课件-第2章第3节《分子的性质》42高中化学人教版选修3ppt课件-第2章第3节《分子的性质》43高中化学人教版选修3ppt课件-第2章第3节《分子的性质》44高中化学人教版选修3ppt课件-第2章第3节《分子的性质》45高中化学人教版选修3ppt课件-第2章第3节《分子的性质》46

变性作用是蛋白质受物理或化学因素的影响，改变其分子内部结构和性质的作用。一般认为蛋白质的二级结构和三级结构有了改变或遭到破坏，都是变性的结果。强酸、强碱使蛋白质变性，是因为强酸、强碱可以使蛋白质中的氢键断裂,从而使蛋白质发生变性.变性作用是蛋白质受物理或化学因素47DNA的双螺旋结构(碱基配对)DNA的双螺旋结构(碱基配对)48

水孕育生命，水养育人类。人体内水的重量约占70%。人们平常喝的天然水是由许多水分子缔合成的簇团，参与体内生物化学作用差。人体动脉内的脂质沉积随着年龄增长逐渐增多，血流阻力增大，同时动脉管腔变窄，血流量减少。中老年人可能患动脉粥样硬化症、高脂血症和高血压症，有的人还伴发血粘度高、血糖高、血尿酸高，产生微循环障碍，这些病变，形成心脑血管病、糖尿病等，促使人体器官功能提前衰减，缩短了人应享的自然寿命。只有认识水的结构及其变化，了解有关的医学研究成果，才能领悟喝天然水是产生上述老年病的重要原因，人类应企盼饮用小分子水，以祛疾养生，益寿延年。

拓展视野：

水孕育生命，水养育人类。人体内水的重量约占70%。人们49昆虫靠漩涡在水上行走昆虫靠漩涡在水上行走50

水中的氢键很脆弱,破坏的快,形成的也快.总的结果是水分子总是以不稳定的氢键连在一片.水的这一特性使水有了较强的内聚力和表面能力.由于具有较高的表面能力,所以昆虫能在水面上行走.当然也和昆虫本身所具有的结构有关系.水中的氢键很脆弱,破坏的快,形成的也快.总的51吉林雾凇吉林雾凇52高中化学人教版选修3ppt课件-第2章第3节《分子的性质》53高中化学人教版选修3ppt课件-第2章第3节《分子的性质》54

雾凇是一种附着于地面物体(如树枝、电线)迎风面上的白色或乳白色不透明冰层。它也是由过冷水滴凝结而成。不过，这些过冷水滴不是从天上掉下来的，而是浮在气流中由风携带来的。这种水滴要比形成雨凇的雨滴小许多，称为雾滴，实际上，也就是组成云的水滴。当它们撞击物体表面后，会迅速冻结。由于雾凇中雾滴与雾滴间空隙很多，因此雾凇呈完全不透明的白色。雾凇轻盈洁白，附着在树木物体上，宛如琼树银花，清秀雅致，这就是树挂(又称雪挂)。雾凇是一种附着于地面物体(如树枝、电线)55冰霜、雪花中的水的氢键结构冰霜、雪花中的水的氢键结构56范德华力、氢键和共价键的对比范德华力氢键共价键概念分子间普遍存在的作用力已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子与另一分子中电负性很强的原子之间的作用力原子之间通过共用电子对形成的化学键存在范围分子之间分子间或分子内氢原子与电负性很强的N、O、F之间相邻原子之间强度微弱较弱很强对物质的影响熔沸点溶解性、熔沸点主要影响化学性质范德华力、氢键和共价键的对比范德华力氢键共价键概念分子间普遍57三、氢键及其对物质性质的影响氢键：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。三、氢键及其对物质性质的影响氢键：是由已经与电负性很强的原子58分子间氢键：使物质的熔、沸点升高。氢键普遍存在于已经与N、O、F等电负性很大的原子形成共价键的氢原子与另外的N、O、F等电负性很大的原子之间。分子间内氢键：使物质的熔、沸点降低。分子间氢键：使物质的熔、沸点升高。氢键普遍存在于已经与N、59氢键表示方法：X—H…Y。氢键表示方法：60分子的性质第三课时手性和无机含氧酸分子的酸性分子的性质第三课时手性和无机含氧酸分子的酸性61试一试：是否重合试一试：是否重合62五、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。具有手性的有机物，是因为含有手性碳原子造成的。如果一个碳原子所连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，记作﹡C

。1、手性碳原子（1）生产手型药物（2）生产手性催化剂。2、手性分子的应用：五、手性一对分子，组成和原子的排列方式完全相同，但如同63了解巴斯德实验室合成的有机物酒石酸盐并制得手性机物酒石酸盐过程。多美的晶体啊！科学视野了解巴斯德实验室合成的有机物酒石酸盐并制得多美的晶体啊！科学641、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B.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D.利用手性催化剂合成可得到或主要得到一种手性分子2、下列化合物中含有手性碳原子的是()A.CCl2F2B.CH3—CH—COOHC.CH3CH2OHD.CH3—OH

NH21、下列说法不正确的是（）2、下列化合物中含有手653、下列两分子的关系是（）A．互为同分异构体B．是同一物质C．是手性分子D．互为同系物4、具有手性碳原子的有机物具有光学活性．下列分子中，没有光学活性的是______，含有两个手性碳原子的是________．A．乳酸CH3—CHOH—COOHB．甘油CH2OH—CHOH—CH2OH