高中化学第二章分子结构与性质第三节分子结构与物质的性质第二课时分子间的作用力分子的手性选择性

邻的HF分子形成氢键,而一个H2O分子可与四个相邻的H2O分子形成氢键,故 H2O的沸点比HF的沸点高,C错误;氨气在水中的溶解性与NH3分子和H2O分子之 间形成氢键有关,D正确。
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探究
(tànjiū)1
探究(tànjiū)2
素养(sùyǎng)
脉络
随堂检测
共价键键能越 大,分子稳定 性越强
CF4<CCl4<CBr4
物质的熔、沸点
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探究(tànjiū)1
探究(tànjiū)2
素养
(sùyǎng)脉
络
随堂检测
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素能应用
典例1下列说法错误的是( ) A.卤化氢中,以HF沸点最高,是由于HF分子间可以形成氢键
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规律总结 氢键对物质性质的影响
(1)对物质熔、沸点的影响。 ①某些氢化物分子间可以形成氢键,如H2O、NH3、HF等,氢键会使这些氢化 物沸点较高,如H2O>H2Te>H2Se>H2S。 ②分子内氢键对物质性质的影响与分子间氢键对物质性质产生的影响是不同
的。邻羟基苯甲醛可以形成分子内氢键,对羟基苯甲醛可以形成分子间氢键,因 此对羟基苯甲醛的熔、沸点分别比邻羟基苯甲醛的熔、沸点高。
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
对物质 性质的 影响
① 溶 ② 随 物解 质影 组 相度 的响 成 对等 熔物 和 分物 、子质 结理 沸质的 构性 点量熔 相质升的点似高增、的大,沸物如,点质、, ①在点解沸②升点分,度分使高子子增:物H间内大,2质在O氢氢。>的水H键键如熔中2S的降熔、的存 低、沸溶
③分类:氢键可分为分子间氢键和分子内氢键。
存在分子内氢键,
存在分子间氢键。
前者的沸点低于后者。
④氢键对物质性质的影响:氢键主要影响物质的熔、沸点,分子间氢键使物质
熔、沸点升高,分子内氢键使物质熔、沸点降低。
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知识(zhī shi)铺
垫
必备(bì bèi)知
识
正误
素养
(sùyǎng)脉
络
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(3)黄绿色的PtCl2(NH3)2是极性分子还是非极性分子?其分子的空间结构是怎样 的?
提示:黄绿色的PtCl2(NH3)2在水中溶解度较大,应为极性分子,其分子的空间结
构为
。
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(sùyǎng)脉
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深化拓展
1.分子间作用力对物质性质的影响 (1)分子间作用力对物质熔、沸点的影响。 一般来说,组成和结构相似的分子构成的物质,相对分子质量越大,分子间 作用力越大,物质的熔、沸点越高。 (2)分子间作用力对物质溶解性的影响。 ①“相似相溶”规律:非极性溶质一般能溶于非极性溶剂,极性溶质一般能溶于极 性溶剂。如蔗糖和氨易溶于水,难溶于CCl4,因为蔗糖、氨、水都是极性分子; 而萘和碘易溶于CCl4,难溶于水,因为萘、碘和CCl4都是非极性分子。离子 化合物是强极性物质,很多易溶于水。
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第八页，共四十一页。
课前篇素养初探
知识(zhī shi)铺
垫
必备(bì bèi)知
识
正误
(zhèngwù)判
断
1.氢键的形成都会使物质的熔、沸点升高。 ( )
2.氢键是一种特殊的化学键,它广泛存在于自然界中的物质中。
()
3.HF的沸点较高,是因为H—F键的键能很大。( )
4.CH4难溶于水,NH3易溶于水。( ) 5.HOCH2CH2OH比CH3OH在水中的溶解度小。( )
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知识(zhī shi)铺
垫
必备(bì bèi)知
识
正误
(zhèngwù)判
断
课前篇素养初探
1.HF、HCl、HBr、HI中,HF沸点较高是因为HF分子间存在氢键;而HCl、HBr、
HI的沸点逐渐升高的原因是分子间作用力依次 增大。
2.分子式为C4H10的丁烷有两种,其结构简式分别是CH3CH2CH2CH3
脉络
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(2)淡黄色的PtCl2(NH3)2是极性分子还是非极性分子?其分子的空间结构是 怎样的?
提示:淡黄色的PtCl2(NH3)2在水中溶解度较小,根据相似相溶规律应为非极性分
子,其分子的空间结构为
。
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探究(tànjiū)1 探究(tànjiū)2
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概念 范德华力
素养(sùyǎng)
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氢键
共价键
影响 强度的 因素
①随分子极性的增大而增 大
②分子组成和结构相似的 物质,相对分子质量越大, 范德华力越大
对于X—H…Y,X、 Y的电负性越大,Y 原子的半径越小,作 用越强
第二课时(kèshí) 分子间的作用力 分子的手性
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-1-
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1.熟悉两种常见的分子间作用力:范德华力和氢键;了解分子内 氢键和分子间氢键在自然界中的广泛存在及重要作用,培养宏 素养 观辨识与微观探析的核心素养。 目标 2.结合实例初步认识分子的手性以及手性分子在生命科学和药 物合成中的应用,培养科学态度和社会责任方面的核心素养。
B.邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的熔、沸点低 C.H2O的沸点比HF的沸点高,是由于水分子间形成的氢键键能大
D.氨气极易溶于水与氨气分子和水分子之间可以形成氢键有关 答案:C
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么?
提示:首先被蒸出的物质为A。因为A易形成分子内氢键,B易形成分子间氢键,B 的沸点比A的高。
(2)在第ⅤA、ⅥA、ⅦA族元素的氢化物中,NH3、H2O、HF三者的相对分子 质量分别小于同主族其他元素的氢化物,为什么其熔、沸点却比其他元素
的氢化物高? 提示:因为NH3、H2O、HF分子间分别能形成氢键,同主族其他元素的氢化物分 子间不能形成氢键,所以NH3、H2O、HF的熔点和沸点高于同主族其他元素 的氢化物。
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解析:因HF分子间可以形成氢键,所以沸点:HF>HI>HBr>HCl,A正确;邻羟基
苯甲醛可以形成分子内氢键,而对羟基苯甲醛的氢键只存在于分子间,所以
对羟基苯甲醛的熔、沸点高,B正确;根据F原子半径小于O原子半径,可知(HF)n 中氢键键长比水中氢键键长小、键能大,但由于一个HF分子只能与两个相
素养(sùyǎng)
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2.已知有机物 A(
)可以形成分子内氢键,其结构可以表
示为
(虚线表示氢键),而有机物 B(
间氢键。
)只能形成分子
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(1)工业上用水蒸气蒸馏法将A和B进行分离,首先被蒸出的成分是哪一种?为什
也是如此。
④反应:如果溶质与水能发生化学反应,也会增大溶质的溶解度。如SO2与水发生 反应生成H2SO3,而H2SO3可溶于水,因此,SO2的溶解度较大。
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2.范德华力、氢键、化学键的比较
(2)对物质密度的影响:氢键的存在,会使某些物质的密度出现反常,如液态水变为 冰,密度会变小。
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(3)对物质溶解度的影响:若溶剂和溶质分子之间可以形成氢键,则溶解性好;若溶质 分子不能与水分子形成氢键,则在水中溶解度就相对较小。如NH3极易 溶于水,甲醇、乙醇、乙酸等能与水以任意比混溶,就是因为它们与水形成 了分子间氢键。 (4)氢键对物质结构的影响:氢键的存在使一些物质具有一些特殊结构,如冰 晶体的孔穴结构使其体积膨胀。
知识(zhī shi) 必备(bì bèi)知 正误(zhèngwù)
铺垫
识
判断
(2)氢键及其对物质性质的影响。
①定义:由已经与电负性很大的原子(如N、F、O)形成共价键的
氢原子与另一个电负性很大的原子之间产生的作用力。
②表示方法:氢键通常用X—H…Y—表示,“—”表示共价键,“…”表示形成的氢
键。
(zhèngwù)判
断
课前篇素养初探
【微思考1】“氢键是一种特殊的共价键,即电负性很大的原子和氢原子形成的 共价键”的说法对吗?为什么? 提示:该说法不对。氢键不属于化学键,它属于一种较强的分子间作用力,其强 度:共价键>氢键>范德华力。
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知识(zhī shi)铺
概念 范德华力 氢键
共价键
定义
物质分子 之间普遍 存在的一 种作用力
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已经与电负性很大的原子形 原子间通过共用
成共价键的氢原子与另一个 电子对所形成的
电负性很大的原子之间的静 相互作用
电作用
作用微粒 分子
H与N、O、F
特征
无方向性 有方向性和饱和性
和饱和性
原子 有方向性和饱和 性
强度 共价键>氢键>范德华力
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②氢键:若溶剂与溶质分子之间可以形成氢键,则溶解性好;若溶质分子不能与
水分子形成氢键,在水中溶解度就相对较小。如NH3极易溶于水,甲醇、乙醇、
甘油、乙酸等能与水混溶,就是因为这些物质的分子与水分子之间能够形成氢键。
和
,二者互为同分异构体,其熔、沸点不同(填“相同”或“不
同”)。
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第三页，共四十一页。
知识(zhī shi) 必备(bì bèi)知 正误(zhèngwù)
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识
判断
1.分子间的作用力
(1)范德华力及其对物质性质的影响。
课前篇素养初探
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课前篇素养初探
(1)PtCl2(NH3)2是平面四边形结构还是四面体结构? 提示:根据PtCl2(NH3)2可以形成两种固体,即其有两种不同结构的同分异构体,故 其结构应为平面四边形结构,若为四面体结构则无同分异构体。
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素养(sùyǎng)
③分子结构的相似性:“相似相溶”还适用于分子结构的相似性。如乙醇分子
中的—OH与水分子中的—OH相近,因而乙醇能与水互溶。当然,乙醇分子
由于—OH的极性较强,能与H2O形成氢键也是其互溶的原因。而戊醇 (CH3CH2CH2CH2CH2OH)分子中的烃基较大,烃基是非极性基团,是疏水亲油基 团,导致戊醇在水中的溶解度比乙醇小。烃基越大的醇在水中的溶解度就越小,羧酸
垫
必备(bì bèi)知
识
正误
(zhèngwù)判
断
课前篇素养初探
(3)溶解性。 ①影响物质溶解性的外界因素主要有温度、压强等。 ②相似相溶规律:非极性溶质一般能溶于非极性溶剂,极性溶质一般能溶于极 性溶剂。如蔗糖和氨易溶于水,难溶于四氯化碳;萘和碘易溶于四氯化碳,难溶于
水。
③氢键:溶剂和溶质之间的氢键作用力越大,溶解性越好(填“越好”或“越差”)。 ④分子结构的相似性:溶质和溶剂的分子结构相似程度越大,其溶解性越 好。如乙醇与水互溶,而戊醇在水中的溶解度相对较小。
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正误
(zhèngwù)判
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课前篇素养初探
2.手性 手性异构体:具有完全相同的组成和原子排列的一对分子,如同左手和右手 一样互为镜像,却在三维空间里不能重叠,互称手性异构体(或对映异构体)。 有手性异构体的分子叫做手性分子。 手性分子在生命科学和药物生产方面有广泛的应用。对于手性药物,一个异构体 可能是有效的,而另一个异构体可能是无效甚至是有害的。 【微思考2】判断一个碳原子是否手性碳原子的关键是什么? 提示:分析该碳原子是否连有四个互不相同的原子或基团。
6.分子
中含有两个手性碳原子。( )
答案:1.× 2.× 3.× 4.√ 5.× 6.×
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探究(tànjiū)1
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分子间作用力对物质性质的影响 问题探究
1.PtCl2(NH3)2可以形成两种固体,一种为淡黄色,在水中的溶解度较小,另一种为黄 绿色,在水中的溶解度较大。