分子结构与物质的性质_课件

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高中化学选择性必修2 第二章 分子结构与性质
分子结构与物质的性质
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键的极性、分子极性、范德华力
教学目标 知道极性分子、非极性分子的概念，理清键的极性与分 子极性的关系。
能应用分子结构的知识判断分子的极性 。 知道分子间较弱的作用力——范德华力，会分析影响范 德华力的因素以及其对物质性质的影响。
范德华力的大小 分析下表数据，你能得到什么结论 ？
范德华力很弱，约比化学键键能小1~2数量 级注：。范德华力无方向性和饱和性 。
指出下列物质中的共价键类型
。
O
CH4 CO
H2O
2
2
2
Na2O
2
含非极性键的有O2、H2O2、Na2O2 。 含极性键的有CH4、CO2、H2O2、NaOH 。
NaO H
双原子分子的极性
共价键有极性和非极性，分子是否也有极性和非极性 ？ 有。
极性分子：分子内正电中心和负电中心不重合 。 非极性分子：分子内正电中心和负电中心重合 。
教学重点
极性分子和非极性分子；分子间作用力及其对物质性质的影响 。 教学难点
判断分子的极性 。
这节课我们来学习键和分子的极性，先回顾一下必修2 中的相关内容：
离子键：带相反电荷的离子间的_静__电____作用 。 共价键：原子间通过_共__用__电___子__对___所形成的相互作用 。
共价键分为：
多原子分子的极性
那么，多原子分子的极性又如何判断呢 ？分析方法一：物理模型（从力的角度分析 ） 在ABm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 ）。
多原子分子的极性
以CO2分子为例 ：
F1
F合=0
180 º
C=O键是极性键，但从分子 总体而言CO2是直线形分子， 两个C=O键是对称排列的， F2 两键的极性互相抵消（F合=0 ），所以整个分子没有极性， 电荷分布均匀，是非极性分子 。
多原子分子的极性
又以H2O分子为例 ：
F合≠0
F1
F2
≈105
° O—H键是极性键，共用电子对偏O原子，由于分子是V形，
双原子分子的极性
常见的极性分子和非极性分子 ：你知道如何判断分子的极性吗 ？
双原子分子的极性 我们先来看双原子分子。以Cl2为例 ：
共用电子对 Cl2分子中，共用电子对不偏向，Cl原子均不显电性，为非极 性分子。 结论：以非极性键结合的双原子分子为非极性分子 。
双原子分子的极性 同核多原子分子也多为非极性分子，如P4、C60、S8、B12 。
CH4：正四面体形，对 称结构，C—H键极性互 相抵消，是非极性分子 。
多原子分子的极性
结论：
当ABm型分子的空间构型是空间对称结构时，由于分子的正负 电荷中心_重__合__，故为_非__极__性___分子，如：CO2、BF3、CH4。当 分子的空间构型不是对称结构时，分子的正负电荷中心 _不__重__合__，为_极__性__分子，如：H2O、NH3。
多原子分子的极性
用毛皮摩擦玻璃棒分别靠近CCl4液流和H2O流，观察现象 ，思考产生这一现象的原因。
H2O是极性分子，正电、负电 中心不重合，用带电的玻璃棒 靠近会被吸引过去。而CCl4是 非极性分子，不会有此现象。
范德华力的大小
水分子的氢氧原子间存在极性共价键，那么水分子之间 有没有作用？ 为什么水较容易汽化（100 ℃）而水却难以分解（1000 ℃也仅有极少量分解）？
两个O—H键的极性不能抵消（F合≠0），所以整个分子电荷
分布不均匀，是极性分子。
多原子分子的极性
分子极性分析方法二：由空间构型（是否对称）判
断
δ标出NH3分子的正电、负电中心
δ+
。 NH3是三角锥形，不对称，键的极性不
能抵消，是极性分子。
NH
3
多原子分子的极性
又如BF3和CH4 ：
120 º
BF3：平面三角形，对称，键的 极性互相抵消，是非极性分子 。
Cl2、Br2、I2单质都是由分子组成的物质，而它们的物态 却是不相同的，这说明什么？
范德华力的大小
分子间普遍存在相互作用力，使物质能以凝聚态存在。这类力 被称为_范__德___华__力__。
范德华(1837-1923) 荷兰物理学家，提出了范德华方程，研 究了毛细作用，对附着力进行了计算， 推导出物体气、液、固三相相互转化条 件下的临界点计算公式。1910年因研究 气态和液态方程获诺贝尔物理学奖。原 子间和分子间吸引力被命名为范德华力
|化合价|=价电子数→中心原子无孤对电子→分子的空间结构 对称→非极性分子
反之，则为极性分子 。
多原子分子的极性 完成下列表格。
3
4
5
6
2
3
4
3
4
5
6
6
5
6
非极性非极性 非极性 非极性 极性 极性 极性
多原子分子的极性
判断下列分子是极性分子还是非极性分子
。Байду номын сангаас
PCl3
CCl4
CS
SO
2
2
极性分子：PCl3、 S非O极2 性分子：CCl4、 CS2
不同
相同
是
一个原子显正电性 (一δ+个)原子显负电性(δ-)
H—Cl δ+ δ-
否 电中性 Cl—Cl
极性共价键中电子对偏移的原因是什么 ？键合原子的电负性不同，原子对共用电子对的吸引力不 同。
电负性大的键合原子显负___电性；两个键合原子电负性 差异越大，键的极性强越___，如键的极性由强到弱顺序 为： H—F>H—O>N—H>C—H。
这些分子的正电、负电中心均在_分___子__的__中__心____，重合 。 注意：O3（V形）是极性分子 。
双原子分子的极性
我们再看极性键构成的双原子分子，以HCl为例
：
δ+
δ-
共用电子对 共用电子对偏向Cl原子，所以Cl原子一端相对显负电性，H原 子一端相对显正电性，整个分子的电荷分布不均匀，所以为极 性分子。 结论：以极性键结合的双原子分子为极性分子
多原子分子的极性
键的极性与分子极性的关系小结
：
双原子分子：HCl、NO、
IBr
V型分子：H2O、H2S、SO2
三角锥形分子：NH3、PH3
单非质正分四子面：体C：l2C、HNC2l、3 P4、O2
直线形分子：CO2、CS2、
C2H2正四面体：CH4、CCl4、
CF4
多原子分子的极性
分子极性分析方法三：比较中心原子的化合价绝对值和价电子 数。