高二化学选择性必修第二册：第二章第三节教学课件

第二章第三节第1课时《共价键的极性》人教版选择性必修2温故知新【学生活动1】写出Cl2、HCl、H2O、CCl4的电子式和结构式。讨论这些分子中共用电子对是否相同？电子式结构式Cl2HClH2OCCl4共用电子对不偏移共用电子对偏移认识共价键的极性

极性共价键非极性共价键实例成键原子

电子对

成键原子的电性不同相同偏移不偏移电负性较小原子呈正电性电负性较大原子呈负电性电中性【实验·探究】在酸式滴定管中分别加入四氯化碳和蒸馏水，打开开关，用在头发上摩擦过的气球靠近液体，观察现象。现象水流发生偏转，四氯化碳液流无变化解释水分子中存在正极与负极，四氯化碳分子中无正极与负极之分水分子表面静电势图极性分子和非极性分子δ+δ-δ-δ-δ-δ-δ+δ+像水分子这样，分子中正电中心和负电中心不重合的分子叫做极性分子。像四氯化碳分子这样，分子中正电中心和负电中心重合的分子叫做非极性分子。共价键的极性和分子极性的关系【问题·思考】含有极性键的分子一定是极性分子吗？分子H2OCCl4共价键的极性

分子的极性

极性键极性键极性分子非极性分子V形，空间构型不对称正四面体形，空间构型对称共价键的极性空间构型分子的正电中心与负电中心是否重合分子的极性决定决定分子极性的判断H2

O2

Cl2HClHF同种原子构成的双原子分子是非极性分子。不同原子构成的双原子分子是极性分子。P4C60相同原子构成的多原子分子大多是非极性分子。分子极性的判断极性分子非极性分子非极性分子极性分子NH3三角锥形BF3

正三角形

CH4

正四面体形

表示负电中心表示正电中心

CH3Cl四面体形

CH2=CH2平面形非极性分子从向量角度判断分子极性极性的表示方法—极性向量电负性：

2.13.0H—Cl极性向量：描述极性键的电荷分布情况。方向：大小：由正电中心指向负电中心电负性差值越大，键的极性越大，极性向量越大非极性键无极性向量，说明在非极性键里，正负电荷的中心是重合的。从向量角度判断分子极性例：正电中心与负电中心重合非极性分子大小相等，方向相反向量和为0CO2

大小不相等，方向相同向量和不为0正电中心与负电中心不重合极性分子HCN

【归纳整理】常见ABn型分子的极性类型实例键的极性正电中心与负电中心是否重合分子的极性A2H2、N2

ABHCl、NO

AB2(A2B)CO2、CS2

SO2

H2O、H2S

AB3BF3

NH3

AB4CH4、CCl4

非极性键重合非极性分子极性键不重合极性分子极性键重合非极性分子极性键不重合极性分子极性键不重合极性分子极性键重合非极性分子极性键不重合极性分子极性键重合非极性分子极性分子O3

大气高空的臭氧层，保护了地球生物的生存空气质量的重要指标有机合成的氧化剂

替代氯气的净水剂……臭氧是极性分子（极性微弱）δ+δ-δ-极性键特殊分子的极性键的极性对化学性质的影响分子的结构共价键的极性物质的化学性质

例如，羧酸是一大类含羧基(—COOH)的有机酸，羧基可电离出H＋而呈酸性。pKa（pKa=−lgKa）pKa越小，酸性越强

键的极性对化学性质的影响羧酸pKa丙酸(C2H5COOH)4.88乙酸(CH3COOH)4.76甲酸(HCOOH)3.75氯乙酸(CH2ClCOOH)2.86二氯乙酸(CHCl2COOH)1.29三氯乙酸(CCl3COOH)0.65三氟乙酸(CF3COOH)0.23表2-6不同羧酸的pKa酸性递增推电子基团

烃基越长推电子效应越大

使羧基中的羟基的极性越小

羧酸的酸性越弱随着烃基加长，酸性的差异越来越小。酸性:甲酸>乙酸>丙酸R—C—O—HOδ+δ-极性变小键的极性对化学性质的影响羧酸pKa丙酸(C2H5COOH)4.88乙酸(CH3COOH)4.76甲酸(HCOOH)3.75氯乙酸(CH2ClCOOH)2.86二氯乙酸(CHCl2COOH)1.29三氯乙酸(CCl3COOH)0.65三氟乙酸(CF3COOH)0.23表2-6不同羧酸的pKa酸性递增

Cl原子数目越多，吸引电子能力越大

使羧基中的羟基极性越大

羧酸的酸性越强酸性:CCl3COOH>CHCl2COOH>CH2ClCOOH—C—C—O—HOδ+δ-Cl——吸电子基团极性变大键的极性对化学性质的影响羧酸pKa丙酸(C2H5COOH)4.88乙酸(CH3COOH)4.76甲酸(HCOOH)3.75氯乙酸(CH2ClCOOH)2.86二氯乙酸(CHCl2COOH)1.29三氯乙酸(CCl3COOH)0.65三氟乙酸(CF3COOH)0.23表2-6不同羧酸的pKa酸性递增酸性:CF3COOH>CCl3COOH—C—C—O—HOδ+δ-Cl——ClCl—C—C—O—HOδ+δ-F——FF极性变大极性变更大吸电子基团吸电子基团电负性：F>Cl化学与生活微波炉的工作原理课堂练习1、下列说法正确的是（）A.极性分子中不可能含有非极性键

B.离子化合物中不可能含有非极性键C.非极性分子中不可能含有极性键

D.极性分子中一定含有极性键2.下列物质:①BeCl2②Ar③白磷④BF3⑤NH3⑥H2O2,其中含极性键的非极性分子是(

)A.①④⑥ B.②③⑥C.①④ D.①③④⑤课堂练习5.下列各组酸中,酸性依次增强的是(

)A.H2CO3、H2SiO3、H3PO4B.HNO3、H3PO4、H2SO4C.HI、HCl、H2SD.HClO、HClO3、HClO43.下列各组分子中，只由极性键构成的非极性分子的一组是（）A．C2H4和CO2B．H2O和HF C．CH4和CS2

D．H2O2和BF34.下列说法正确的是（

）A.

由同一种原子形成的分子可能有极性

B.非极性分子中无极性键C.三原子分子AB2一定为非极性分子D.四原子分子AB3一定为非极性分子

课堂练习【答案】1、D

2、C3、C4、A

5、D谢谢，再见！《分子间作用力1》人教版选择性必修2第二章第三节第2课时思考讨论①创意菜中干冰除了制造烟雾效果外还可以保持低温，为什么？干冰汽化吸热。②干冰汽化有没有破坏化学键？为什么会吸热呢？说明干冰分子之间存在着相互作用力。研究表明分子之间普遍存在着相互作用力，而荷兰物理学家范德华是最早研究这种作用力的科学家，因而把这种分子间作用力称为范德华力。J.D.VanderWaals一、范德华力一、范德华力思考讨论对比下表，你对范德华力的大小有怎样的认识？范德华力很弱，比化学键的键能小1～2个数量级。一、范德华力在某些物质如Br2、I2的熔化沸腾过程中，克服了什么作用力？那么这些物质的熔沸点和什么有关？Br2、I2的熔化沸腾过程中，破坏了范德华力；它们的熔沸点取决于范德华力的大小，范德华力越大，熔沸点越高。思考讨论已知卤素单质的相对分子质量、熔点、沸点数据如下表所示单质相对分子质量熔点/℃沸点/℃F238－219.6－188.1Cl271－101.0－34.6Br2160－7.258.78I2254113.5184.4(1)分析上表，总结卤素单质熔点、沸点有什么变化规律？卤素单质的熔点、沸点随着相对分子质量的增大而升高。(2)怎样解释卤素单质熔点、沸点的变化规律？相对分子质量越大，范德华力越大，熔沸点越高。思考讨论对比下表，范德华力可能还和什么因素有关？一、范德华力物质相对分子质量沸点/℃正戊烷7236新戊烷729.5分子的极性越大，范德华力越大。思考讨论请同学们预测一下卤化氢的熔沸点变化规律。卤化氢相对分子质量HF20HCl36.5HBr81HI128为什么HF的沸点反常呢？可能是什么原因？HF分子之间存在特别强的相互作用，这种作用力叫做氢键。HFHClHBrHI沸点熔点/℃二、氢键水分子间氢键实物模型氢键的形成原理：

当H原子与电负性很大的原子（如N、O、F）形成共价键时，由于N、O、F的电负性很大，将共用电子对强烈地吸引过来，而使H原子带有较高的正电性（δ+）。此时，H原子与另一分子中的N、O、F（δ-）便存在了一种强烈的静电作用。这就是氢键。资料卡片二、氢键表示方法：氢键的通式可用X—H…Y—表示。式中X和Y表示N、O、F，“—”表示共价键，“…”表示氢键。HFHFHFHF*氢键键长一般定义为X—H…Y的长度，而不是H…Y的长度。键长思考讨论根据氢键的形成原理，你认为最强的氢键是什么？

X—H…Y强弱与X和Y的电负性有关。电负性越大，则氢键越强，如F原子电负性最大，因而F-H…F是最强的氢键。氢键类型F-H…FO-H…O28.118.8二、氢键思考讨论已知F-H…F是最强的氢键，为什么H2O的沸点会高于HF？二、氢键氢键具有一定的方向性和饱和性。物质的沸点与氢键的强弱和数目有关。思考讨论对比下表，你对氢键的强度有怎样的认识？二、氢键氢键不是化学键，而是特殊的分子间作用力，其键能比化学键弱，比范德华力强。活动·探究活动·探究互动探究二、氢键请教室里的同学们尝试以下两种活动：自己左手拉右手；与周围同学手拉手。哪一种情况下每个同学更容易离开教室？二、氢键思考讨论实验证实，氢键不仅存在于分子之间，也存在于分子内。观察以下两种氢键，推测这两种物质的熔沸点高低。熔点：2℃沸点：115℃熔点：196.5℃沸点：246.6℃邻羟基苯甲醛对羟基苯甲醛当形成分子内氢键时，物质的熔、沸点将下降。当形成分子间氢键时，物质的熔、沸点将升高。拓展视野二、氢键

DNA分子有两条链，链内原子之间以很强的共价键结合，链之间则是两条链上的碱基以氢键配对，许许多多的氢键将两条链连成独特的双螺旋结构，这是遗传基因复制机理的化学基础。DNA双螺旋结构中的氢键二、氢键拓展视野冰为什么浮在水面上？一个水分子与周围的四个水分子呈正四面体构型，这一排列使冰晶体中水分子的空间利用率不高，留有较大的空隙。当冰刚熔化成液态水时，热运动使冰的结构部分解体，水分子间的空隙减小，密度反而增大。冰中的四面体结构冰晶体构型二、氢键拓展视野接近水沸点的水蒸气相对分子质量测定值比按化学式H2O计算出来的相对分子质量大一些。接近水的沸点的水蒸气中存在相当量的水分子因氢键而相互缔合，形成“缔合分子”，测定的相对分子质量会大一些。总结：范德华力、氢键、共价键的对比范德华力氢键共价键作用微粒分子H与N、O、F原子特征无方向性和饱和性有方向性和饱和性有方向性和饱和性强度共价键>氢键>范德华力影响因素①相对分子质量②分子的极性X—H…Y强弱与X和Y的电负性有关成键原子半径和共用电子对数目。键长越小,键能越大,共价键越稳定总结分子间作用力范德华力氢键定义强度影响因素定义表示方法特征物质熔沸点影响物质熔沸点等影响结构性质决定课堂练习1.下列物质的变化中,破坏的主要是范德华力的是(

)A.

碘单质的升华B.

NaCl溶于水C.

将冰加热变为液态D.

NH4Cl受热分解课堂练习2．人们熟悉的影片《蜘蛛侠》为我们塑造了一个能飞檐走壁、过高楼如履平地的蜘蛛侠，现实中的蜘蛛能在天花板等比较滑的板面上爬行，蜘蛛之所以不能从天花板上掉下的主要原因是(

)A．蜘蛛脚的尖端锋利，能抓住天花板B．蜘蛛的脚上有“胶水”，从而能使蜘蛛粘在天花板上C．蜘蛛脚上的大量细毛与天花板之间的范德华力这一“黏力”使蜘蛛不致坠落D．蜘蛛有特异功能，能抓住任何物体课堂练习3．共价键、离子键和范德华力是构成物质时粒子间的不同作用力，下列物质中，只含有上述一种作用力的是(

)A．干冰

B．氯化钾

C．氢氧化钠

D．单质碘4．关于氢键，下列说法正确的是(

)A．氢键比分子间作用力强，所以它属于化学键B．冰中存在氢键，水中不存在氢键C．分子间形成的氢键使物质的熔点和沸点升高D．H2O是一种非常稳定的化合物，这是由于氢键所致课堂练习课堂练习5．在通常条件下，下列各组物质的性质排列正确的是(

)A．热稳定性：HF>H2O>NH3

B．熔点：CO2>KCl>SiO2C．沸点：乙烷>戊烷>丁烷

D．熔沸点：HI

>HBr>HCl>HF课堂练习正确答案：ACB

C

A课堂练习谢谢！第二章第三节第3课时《溶解性与分子的手性》人教版选择性必修2观察思考不溶与溶解现象实验探究1.CCl4与水为什么分层？2.I2为什么从水中转移到CCl4中？在一个小试管里放入一小粒碘晶体，加入约5mL蒸馏水，观察碘在水中的溶解性（若有不溶的碘，可将碘水溶液倾倒在另一个试管里继续下面的实验）。在碘水溶液中加入约1mL四氯化碳（CCl4），振荡试管，观察碘被四氯化碳萃取，形成紫红色的碘的四氯化碳溶液。

再向试管中加入1mL浓碘化钾（KI）水溶液，振荡试管，溶液的紫色变浅。这是由于在水溶液里可发生如下反应：I2＋I－

I3－观察思考影响物质溶解性的因素1.分子结构——“相似相溶”规律。非极性分子极性分子碘和四氯化碳都是非极性分子，水是极性分子。非极性溶质(碘)一般能溶于非极性溶剂，而难溶于极性溶剂。后来碘单质又与KI生成可溶性盐KI3,水溶性变强。观察思考2.氢键——如果溶质与溶剂之间能形成氢键，则溶解度增大。——分子结构相似，“相似相溶”水和甲醇分子结构相似水甲醇戊醇观察思考3.反应——溶质与水发生可逆反应，如SO2与H2O反应生成H2SO3，CO2与H2O反应生成H2CO3等，可增大其溶解度。4.外界条件——温度、压强等。观察思考极易溶易溶可溶或能溶难溶或不溶气体NH3HX、SO2CO2Cl2H2SO2、H2、CH4、CH3Cl、C2H6、C2H4溶解度7004012.262.6\下表为室温、常压下，气体在水中的溶解度：观察思考2.NH3、H2S、H2O分子为极性分子，同为极性分子，为什么溶解度NH3为什么远大于H2S呢？1.为什么NH3的溶解性这么好，而H2，CH4几乎不溶？水是极性溶剂，极性溶质（NH3）比非极性溶质（H2，CH4）在水中的溶解度大。氨分子与水分子之间存在大量氢键，使得氨分子的溶解度远大于硫化氢。资料卡片《肘后备急方》：“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁，尽服之”青蒿素屠呦呦团队先后尝试了多种溶剂以改善青蒿素的提取效率，最后确认以乙醚在低温下提取效果最优，全球数亿人因这种“中国神药”而受益。观察思考

自然界的生命体中存在许多左右对称的形态思考讨论你的左右手能够完全重叠么？这些互为镜像关系的物质能否完全重叠？镜子里的“自己”和现实中的自己左右相反、完全对称。互为镜像关系，但又不能重叠的现象，称之为“手性现象”。活动·探究活动·探究动手活动根据CH2ClBr、CHFClBr分子模型，制作其镜像分子的模型。并思考以下问题：（1）互为镜像关系的分子能否完全重叠？他们是同种分子吗？（2）什么样的分子具有手性现象呢？思考讨论1.互为镜像的分子可以是同一种分子，也可以是两种不同的分子。2.互为镜像，但不能重叠的两种分子，有什么结构特点？同一个碳原子上连有四个不同的原子或基团思考讨论手性碳原子同一个碳原子上连有四个不同的原子或基团。该碳原子称为手性碳原子（不对称碳原子）。形成简单手性分子需满足的条件（结构特点）：思考讨论一对分子，他们的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，在三维空间里不能重叠，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思考讨论做游戏：当你闭上眼睛时，如何区分对方同学的左手或者右手呢？“区分左右手”的游戏对我们有何启示？制造手性环境，利用具有手性的试剂和其中一种手性分子相匹配，继而形成新的化合物进行分离，然后再将该化合物拆分，得到其中一种手性异构体。资料卡片1848年，巴斯德在研究酒石酸盐时，用显微镜仔细观察其晶体结构，发现有两种互为手性异构的形式，并用镊子将这两种晶体分离出。这是人类首次发现分子的手性并成功地通过手工拆分出手性异构体。巴斯德法国微生物学家、化学