分子性质第1课时-人教版高中化学选修三导学笔记

第三节分子的性质

第1课时键的极性、分子的极性、范德华力

[学习目标定位] 1.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，学会判断分子极性的方法。2.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。

一、键的极性和分子的极性

1.键的极性

2.分子的极性

(1)概念

(2)分子极性的判断方法

分子的极性是由分子中所含共价键的极性与分子的立体构型两方面共同决定的。判断分子极性时，可根据以下原则进行：

①只含有非极性键的双原子分子或多原子分子大多是非极性分子，如O2、H2、P4、C60。

②含有极性键的双原子分子都是极性分子，如HCl、HF、HBr。

③含有极性键的多原子分子，立体构型对称的是非极性分子；立体构型不对称的是极性分子。

(1)判断分子极性的一般思路

(2)键的极性和分子极性的关系

例1(2017·开封高中高二期中)下列共价键中，属于非极性键的是()

A.C—H

B.C—Cl

C.C==O

D.N≡N

【考点】共价键的极性

【题点】共价键极性的判断

答案 D

解析N≡N键是由同种非金属元素原子间形成的非极性共价键，D正确。

例2下列各组分子中，都属于含极性键的非极性分子的是()

A.CO2、H2S

B.C2H4、CH4

C.Cl2、C2H2

D.NH3、HCl

【考点】分子的极性

【题点】分子极性与共价键极性的综合判断

答案 B

解析A项中CO2和H2S都含极性键，但前者是非极性分子(直线形)，后者是极性分子(V形)；B项中C2H4是平面形分子，CH4为正四面体形，均含极性键且均为非极性分子；C项中Cl2不含极性键；D项中NH3、HCl均为极性分子。

二、范德华力及其对物质性质的影响

1.分子间作用力——范德华力

(1)分析讨论，回答下列问题

①液态苯、汽油等发生汽化时，为何需要加热？

答案液态苯、汽油等发生汽化是物理变化，需要吸收能量克服其分子间的相互作用力。

②降低氯气的温度，为什么能使氯气转化为液态或固态？

答案降低氯气的温度时，氯气分子的平均动能逐渐减小。随着温度降低，当分子靠自身的动能不足以克服分子间相互作用力时，分子就会凝聚在一起，形成液体或固体。

③卤素单质F2、Cl2、Br2、I2，按其相对分子质量增大的顺序，物理性质(如颜色、状态、熔点、沸点)有何变化规律？

答案颜色逐渐加深；由气态到液态、固态；熔、沸点逐渐升高。

(2)根据上述事实总结范德华力的概念及影响因素

①概念：物质的分子之间存在一种相互作用力叫分子间作用力，又叫范德华力。

②影响因素：一般来说，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。

2.范德华力对物质性质的影响

(1)组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，范德华力越大，物质的熔、沸点就越高，如熔、沸点：CF4

(2)组成相似且相对分子质量相近的物质，分子极性越大(电荷分布越不均匀)，其熔、沸点就越高，如熔、沸点：CO>N2。

(3)在同分异构体中，一般来说，支链数越多，熔、沸点就越低，如沸点：正戊烷>异戊烷>新戊烷。

范德华力的正确理解

范德华力很弱，比化学键的键能小得多，分子间作用力的实质是电性引力，其主要特征有以下几个方面：

(1)广泛存在于分子之间。

(2)只有分子间充分接近时才有分子间的相互作用力，如固体和液体物质中。

(3)范德华力主要影响物质的熔点、沸点、溶解度等物理性质。

(4)范德华力无方向性和饱和性。只要分子周围空间允许，分子总是尽可能多地吸引其他分子。

例3下列有关范德华力的叙述正确的是()

A.范德华力的实质也是一种电性作用，所以范德华力是一种特殊的化学键

B.范德华力与化学键的区别是作用力的强弱不同

C.任何分子间在任意情况下都会产生范德华力

D.范德华力非常微弱，故破坏范德华力不需要消耗能量

【考点】分子间作用力——范德华力

【题点】范德华力概念及强弱比较

答案 B

例4下列说法正确的是()

A.冰融化时，分子中H—O键发生断裂

B.随着卤素原子电子层数的增加，卤化物CX4(X为卤素原子)分子间作用力逐渐增大，所以它们的熔、沸点也逐渐升高

C.由于H—O键比H—S键牢固，所以水的熔、沸点比H2S的高

D.在由分子构成的物质中，分子间作用力越大，该物质越稳定

【考点】分子间作用力——范德华力

【题点】范德华力与分子的物理性质

答案 B

解析冰融化时发生物理变化，只破坏H2O分子间的分子间作用力而不破坏化学键，A项错误；物质的熔、沸点与化学键无关，C项错误；物质的稳定性与化学键有关，与范德华力无关，D项错误。

1.下列物质中，含有非极性键的共价化合物是()

A.H2O2

B.CH3COONa

C.Na2O2

D.I2

【考点】共价键的极性

【题点】共价键极性的判断

答案 A

2.下列化学键中，键的极性最强的是()

A.H—F

B.H—O

C.H—N

D.H—C

【考点】共价键的极性

【题点】共价键极性强弱的比较

答案 A

解析同周期元素随着核电荷数的增加，电负性逐渐增大，F、O、N、C这四种元素中C的电负性最小，F的电负性最大，所以H—F键的极性最强。

3.下列说法中正确的是()

A.分子间作用力越大，分子越稳定

B.分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高

C.相对分子质量越大，其分子间作用力越大

D.分子间只存在范德华力

【考点】分子间作用力——范德华力

【题点】范德华力与分子的物理性质