选修3分子的性质 xc

定义：分子间存在一种把分子聚集在一 起的作用力——分子间作用力
常见的两种分 子间作用力
范德华力 氢键
二、范德华力及其对物质性质的影响
1. 定义：把分子聚集在一起的作用力， 称范德华力。
问题探究①
分子 范 德 华 力 (kJ/mol) 共价键键能 (kJ/mol)
请分析下表中数据并填空
HCl
HBr
HI
2 、CH4
3 、CO2 4、 H2O2
5 、O226 、OH-
极性键
二、分子的极性
1、概念 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
δO
H
δ+
键的极性的向量和不等 于零，正电中心和负电 中心不重合，即为极性 分子。
δO
δ+
C
δO
负电荷的等效点刚好 在碳原子上，正负电 荷中心重合，即键的 极性的向量和等于零， 为非极性分子
手性的应用
手性合成 手性催化
美国夏普雷斯
日本野依良治
美国诺尔斯
六、无机含氧酸分子的酸性
指出下列哪些是无机含氧酸？并 比较酸性强弱？ HClO4 H2SO4 H3SO3 HCl HClO3 HNO3 CH3COOH HNO2
无机含氧酸强度的变化规律
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。
分子间作用力大小: CI4 > CCl4 >CF4 >CH4
H2O
HF H2S
H2Te
H2Se
NH3
AsH3 HCl HBr PH3 SiH4 GeH4
SbH3 HI SnH4
一 些 氢 化 物 的 沸 点
CH4
三、氢键及其对物质性质的影响
沸点 150
氢化物 H2O H2S H2Se H2Te
沸点(℃) 100.0 -60.75 -41.5 -1.3
在水蒸气中水以单个 的H2O分子形式存在;在液 态水中,通常是几个水分 子通过氢键结合(H2O)n , 在固态水(冰)中,水分子 大范围地以氢键互相”缔 合”,成为疏松的晶体,因 在冰的结构中有许多空隙, 造成体积膨胀,密度减小, 所以冰会浮在水面上.
5.氢键对物质性质的影响
熔沸点：（1）分子间氢键：升高 （2）分子内氢键：降低 溶解度：一般与溶剂形成分子间氢 键可使溶解度升高，分子内 则降低。
作用微粒 强弱 对物质性 质的影响
分子间或分子内氢原子 分子之间 与电负性很强的F、O、 相邻原子之间 N之间
弱
较强
很强 物质的稳定性
范德华力越 对某些物质(如水、氨 大，物质熔 气)的溶解性、熔沸点 沸点越高 都产生影响
四、溶解性
1．影响物质溶解性的因素
温度 ⑴影响固体溶解度的主要因素是___________ 。 温度 和_________ 压强 。 ⑵影响气体溶解度的主要因素是_________ 非极性溶质一般能溶于非极性溶剂， 2．相似相溶规律：______________________________ 极性溶质一般能溶于极性溶剂。 。 _______________________________
21.14 431.8
23.11 366
26.00 298.7
2. 特点：范德华力 很弱 ，约比化学键的键 能小 __1~2数量级。
问题探究②
3. 影响范德华力大小的因素
请结合分子结构的特点分析下表中数据并填空
分子 HCl HBr HI
相对分子质量
范德华力(kJ/mol) 熔点/℃
36．5
21.14 -114.8
化学式 CH4O C2H6O C3H6O
相对分子质量 32 46 60
沸点 /℃
64 78 97
问题探究③ 请分析下表中数据并填空
分 子
CO N2
相对分 子质量 28
28
分子的 极性 极性
非极性
熔点/℃
-205.05 -210.00
沸点/℃
-191.49 -195.81
（2）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 ，熔、沸点越 高 。
小结：
概念 范围 作用
范德华力与化学键的比较表
范德华力 物质的分子间存在的微 弱的相互作用。 分子间 弱（约几个至数十个 kJ/mol） 主要影响物质的 物理性质（如熔 沸点等） 化学键 分子内相邻的两个或多个 原子间强烈的相互作用。 分子内 强 （键能一般为120800KJ/mol) 主要影响物质的化学性质
思考与交流
(课本P45)
1、以下双原子分子中，哪些是极性分子，哪些是非极性 分子？ H2 O2 Cl2 HCl 极性分子 2、以下非金属单质中，哪个是极性分子，哪个是非极 性分子？ P C He
4 60
3、以下化合物分子中，哪些是极性分子，哪些是非极 性分子？ CO HCN HO NH
2 2 3
BF3
δO
H
δ+
正电中心和负电中心不 重合，即键的极性的向 量和不等于零，为极性 分子。
常见的极性分子和非极性分子：
2、判断方法：
看正电中心和负电中心是否重合
（1）看键的极性 （2）看分子的空间构型
3、键的极性与分子的极性的联系
只含非极性键的分子__________是非极性分子； 只含极性键的分子_______是极性分子 键有极性，分子不一定有极性。
81
23.11 -98.5
128
26.00 -50.8
沸点/℃
-84.9
-67
-35.4
（1）结构 相似 的分子，相对分子质量越 大 ，
范德华力越 大
，熔、沸点越 高
。
四卤化碳的熔 沸点与相对原 子质量的关系
结构式 （1）CH3OH（甲醇） （2）CH3CH2OH（乙醇） （3）CH3CH2CH2OH（丙醇）
以硝酸为例
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 HClO。 • n＝1，弱酸，如 HClO2。 • n＝2，强酸，如 HClO3。 • n＝3，极强酸，如 HClO4。
1.定义：氢键是一种特殊的分子间作用力，它是由
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.
2.表示： X—H…Y （X、Y为N、O、F）
F
H
F
H
F
H
H F
例如 (1)分子间氢键：
(2)分子内氢键：
组成“螯合环”的特殊结构
4、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。
观察一下两组图片，有何特征？
左手和右手不能重叠
左右手互为镜像
观察一下两组图片，有何特征？
五、手性 1．具有完全相同的 组成 和 原子排列 的一对 分子，如同左手与右手一样互为镜像，却在三 维空间里不能重叠，互称手性异构体 ( 又称对 映异构体、光学异构体 ) 。含有手性异构体的 分子叫做手性分子。 2．判断一种有机物是否具有手性异构体，可 以看其含有的碳原子是否连有 四 个不同的原 子或原子团，符合上述条件的碳原子叫做手性 碳原子。
教材P47 学与问
怎样解释卤素单质从F2
单质 F2 Cl2 Br2 I2 相对分子质量 38 71 160 254
I2的熔、沸点越来越高？
熔点/℃ -219.6 -101.0 -7.2 113.5 沸点/℃ -188.1 -34.6 58.8 184.4
卤素单质都是双原子分子，组成和结构相似，其范德华力随 相对分子质量的增大而增大，因此，卤素单质从F2→I2的熔、 沸点越来越高
具有手性碳原子的有机物具有光学活性．
（1）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—COOH
B．甘油 CH 2OH —CHOH— CH 2OH
C．脱氧核糖 CH 2OH —CHOH—CHOH—CHO
D．核糖 CH 2OH —CHOH—CHOH—CHOH—CHO
⑴如果存在氢键，则溶剂和溶质之间的氢键作用力越大， 好 。相反，无氢键相互作用的溶质在有氢 溶解性越 _______ 小 。 键的水中的溶解度就比较_______ 相似性 。 ⑵“相似相溶”还适用于分子结构的_________
增大 其溶解度。 ⑶如果溶质与水发生化学反应可_________
思考与交流
100 50 0 -50 -100 H2O H2S H2Se H2Te
这表明在H2O分子之间除了存在范德华力外， ‫‏‬ 还存在另一种作用力。 ‫‏‬
3. 氢键的类型 （1）分子间氢键 氢键普遍存在于已经与N、O、F形成共价 键的氢原子与另外的N、O、F原子之间。 如：HF、H2O、NH3 相互之间 C2H5OH、CH3COOH、H2O相互之间 （2）分子内氢键 某些物质在分子内也可形成氢键，例如当苯 酚在邻位上有—CHO、—COOH、—OH和—NO2 时，可形成分子内的氢键，组成“螯合环”的特 殊结构.
CH4
CH3Cl
极性分子
键的极性与分子极性的关系
1、都是由非极性键构成的分子一般是非 极 性分子。
2、极性键结合形成的双原子分子一定为 极性分子。 3、极性键结合形成的多原子分子，可能 为 非极性分子，也可能为极性分子。
4、多原子分子的极性，应有键的极性和 分子的空间构型共同来决定。
三Hale Waihona Puke 分子间作用力性质 影响学以致用
（1）将干冰气化，破坏了CO2分子晶体 的 。 （2）将HCl气体溶于水，破坏了HCl分子
分子间作用力