《分子的性质》新人教选修3

H
F1
104º 30＇
H
O F合≠0
F2
NH3
N
107º 18' 三角锥型, 不对称，键的极 性不能抵消，是极性分子 F3 BF3 平面三角形，对称， 120º 键的极性互相抵消 （ F =0 ） ，是非极 合 F F1 2 ’ F 性分子
H
H H
C
H
正四面体型 ，对称结构，C-H键的极性 互相抵消（ F合=0） ，是非极性分子
共用电子对无偏向 （电荷分布均匀） 共用电子对有偏向 （电荷分布不均匀）
非极性键
极性键
2、共用电子对是否有偏向或偏离是由 什么因素引起的呢?
这是由于原子对共用电子对的吸引力不同造 成的。即键合原子的电负性不同造成的。电 负性越大，键的极性越强。
3、判断方法：
（1）同种非金属元素的原子间形成的共价键是非极性键。 （2）不同种非金属元素的原子间形成的共价键是极性键。
练习：指出下列微粒中的共价键类型 1、O2 2 、CH4 3 、CO2 非极性键 极性键 极性键 (H-O-O-H) 极性键 非极性键 非极性键
4、 H2O2
5 、O22-
6 、OH-
极性键
4．非极性键和极性键的比较：
概念 同种元素 非极 原子形成 性键 的共价键 不同种元 极性 素原子形 键 成的共价 键 原子吸 引电子 的能力 电子对 是否偏 移 成键 原子 电性 形成 举 条件 例
2、形成的两个条件: ①与电负性大且 r 小的原子(F, O, N)相连的 H ; ② 在附近有电负性大, r 小的原子(F, O, N). A
甲原子
H
B－
乙原子
氢键
A、 B为电 负性较强， 有孤对电 子的原子
甲醇
3. 氢键的存在 （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.
化学式
中心原子化 合价绝对值 中心原子最 外层电子数 分子极性
BF3 CO2 PCl5 SO3 H2O NH3 SO2
3 4 5 6 2 3 4
3
非
4
非
5
非
6
非
6
极
5
极
6
极
4、键的极性与分子的极性的关系：
双原子分子，如： HCl NO HBr
极 性 分 子
键极 性
空间不对称 空 间
V型分子，如：H2O SO2 H2S 三角锥形分子，如：NH3 PH3 非正四面体，如：CH2Cl2 CH3Cl
二、分子间作用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，又称范德华力。 其本质是分子间的电性引力。 请分析下表中数据
分子 范 德 华 力 (kJ/mol) 共价键键能 (kJ/mol) HCl 21.14 431.8 HBr 23.11 366 HI 26.00 298.7
2. 特点：范德华力很弱，约比化学键能小1-2数量级。
新课标人教版选修3 物质结构与性质
第二章 分子结构与性质 第三节 分子的性质
键的极性和分子的极性
知识回顾
共价键按照不同的分类标准有哪些类型？
分 类 标 准 类 型
共用电子对数 电子云重叠方式 共用电子对是否偏移
单键、双键、三键 δ键、Π键 极性键、非极性键
知识回顾
共价键— 原子间通过共用电子对形成的相互作用 电负性— 元素的原子在分子中吸引键合电子的能力
全部成键的一般为非极性分子，有未成键的一般为极性分子
下列分子：H2 、O2 、Cl2、HCl、P4、C60、 CO2、HCN、H2O、NH3、BF3、CH4、CH3Cl
其中极性分子 HCl HCN H2O NH3 CH3Cl 非极性分子 H2 O2 Cl2 P4 C60 CO2 BF3 CH4
常见分子的构型及分子的极性
3. 影响范德华力大小的因素
请分析下表中数据
分子 相对分子质量 范德华力(kJ/mol) 熔点/℃ 沸点/℃ 单质 F2 Cl2 Br2 I2 HCl 36．5 21.14 -114.8 -84.9 相对分子质量 38 71 160 254 HBr 81 23.11 -98.5 -67 熔点/℃ -219.6 -101.0 -7.2 113.5 HI 128 26.00 -50.8 -35.4 沸点/℃
H
F合
H H
109º 28'
练习：
1、带静电的有机玻璃棒靠近下列液体的细流，细流会 发生偏转的是 ( C ) A.苯 B.二硫化碳 C. 溴水 D．四氯化碳
2.现已知03分子为V字形结构，据理推断O3应为 极性 (极性或 非极性)分子，03在水中的溶解度比O2要 大 (大或小)得多，其 主要原因是 极性分子 .
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。
小结：
分子的极性与键的极性的关系：
分子 共价键的 极性 分子中正负 电荷中心 分子的极性
举例
同核原子 分子 异核双原 子分子
非极性键 极性键
重合 不重合
非极性分子 极性分子
H2、N2、O2、 P4、C60 CO、HCl
异核多原 子分子
分子中各键 向量和为零
例如 (1)分子间氢键：
(2)分子内氢键：
4. 氢键键能大小范围
氢键介于范德华力和化学键之间,是一种较弱 的作用力。
问题1、写出H2、O2、N2、HCl、CO2、H2O的电子式和结构式 电子式 结构式 电子式 结构式
问题2、共用电子对在两原子周围出现的机 会是否相同？即共用电子对是否偏移?
一、键的极性和分子的极性
（一）键的极性 HCl
Cl2
极性共价键
非极性共价键
1、键的极性的判断依据是什么？ 共用电子对 是否有偏向 或偏离
三、氢键及其对物质性质的影响
1. 氢键概念 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. 例如： 在HF中 F 的电负性相当大, 电子对强烈 地偏向 F, 而 H 几乎成了质子(H+), 这种 H 与另 一个HF分子中电负性相当大、r 小的F相互接 近时, 产生一种特殊的分子间力 —— 氢键. 氢键可以表示为 · · · · ,如: F－H· · · · F－H
B
C
D
E
F
G
H
L
回答：极性分子 D E F L 非极性分子 A B C G H 。
思考与交流P47
根据图2－26，思考和回答下列问题： 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 2、以下非金属单质分子中，哪个是极性分子，哪个 是非极性分子？ P4 C60 3、以下化合物分子中，哪些是极性分子，哪些是非 极性分子？CO2 HCN H2O NH3 BF3 CH4 CHCl3
相对分子质量 32 46 60
沸点/℃ 64 78 97
请分析下表中数据
分子 CO 相对分 子质量 28 分子的 极性 极性 熔点/℃ -205.05 沸点/℃ -191.49
N2
28
非极性
-210.00
-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、沸越 高 。
相同
不偏移 电中性 同种元 素原子
不同种 显电性 元素原 子
不同
偏移
根据电荷分布是否均匀，共价键有极 性、非极性之分，以共价键结合的分 子是否也有极性、非极性之分呢？
分子的极性又是根据什么来判定呢？
(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
A
常见分子
A2型 AB型
键的极性 分子构型
分子类型
H2、Cl2 无
直线型 直线型 直线型 折线型
三角锥型
非极性 极性 非极性 极性 极性
HCl CO2
SO2
有 有 有 有
AB2型
AB3型 AB4型
NH3
BF3 CH4
有
有
平面三角形 非极性
正四面体型 非极性
(3)、经验规律:化合价法判断ABn型分子的极性 若中心原子A的化合价的绝对值等于该元 素原子的最外层电子数（价电子数），则为非 极性分子，若不等则为极性分子。
分子中各键向 量和不为零
重合
非极性分子
CO2、CH4
不重合
极性分子
HCN、H2O、 NH3、CH3Cl
2、分子是否有极性判断方法：
本质是正电中心和负电中心是否重合 （1）根据共价键的极性和分子的空间构型判断
过程是：先看分子中键的极性，再看分子的空间构型
（2）根据中心原子最外层电子是否全部成键来判断
√
分子的极性是分子中化学键的极性的向量和。
√
√ √ √
思考
从力学的角度分析： 分子中各键的极性向量和
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）
O
C
O
F1
F合=0
180º
4. 分子间的范德华力有以下几个特征：
（1）作用力的范围很小 （2）很弱，约比化学键能小1～2个数量级， 大约只有几到几十 KJ〃mol-1。 （3）一般无方向性和饱和性 （4）相对分子质量越大，范德华力越大；分子 的极性越大，范德华力越大