《分子间作用力与物质性质》学案第一课时

第4节分子间作用力与物质性质

（第1课时）

【学习目标】

1、知道分子间作用力的广泛存在

2、说出分子间作用力对物质性质（如熔点、沸点）的影响。

3、掌握物质分子立体结构、分子的极性、分子的手性等性质及它们之间的关系。

【学习重难点】

重点：分子间作用力对物质性质的影响难点：分子间作用力对物质性质的影响

【复习归纳提升】

一、形形色色的分子

分子的立体结构与原子数的关系：单原子分子为球形。如氦气等稀有气体。

双原子分子为直线形。如氢气、氯化氢等。

三原子分子有直线形和V形两种，如CO2分子呈形，而H2O分子呈形，键角为

四原子分子有正四面体形、平面三角形和三角锥形。如P4分子呈形，键角为，

CH2O分子呈形，键角约为，NH3分子呈形，键角为。

五原子分子的可能立体结构更多，最常见的是正四面体形和四面体形。如CH4分子呈形，键角为，CH3Cl呈形。

二、分子的立体结构

（1）价层电子对互斥模型（VSEPR模型）

这种模型把分子分成两大类：

一类是中心原子上的价电子都用于形成共价键。如CO2、CH2O、CH4等分子中的C原子。它们的立体结构可用中心原子周围的原子数来预测，概括如下：

另一类是中心原子上有孤对电子（未用于形成共价键的电子对）的分子。如

H2O和NH3中心原子上的孤对电子也要占据中心原子周围的空间，并参与互相排斥。H2O和 NH3的中心原子上分别有2对和1对孤对电子，跟中心原子周围的σ键（成键电子对）加起来都是4，它们相互排斥，形成四面体，因而H2O分子呈V型，NH3分子呈三角锥型。

A、CO2

B、H2S

C、PCl3

D、SiCl4

例题2下列分子的立体结构，其中属于直线型分子的是（）

A、H2O

B、CO2

C、C2H2

D、P4

例题3下列分子或离子的中心原子，带有一对孤对电子的是（）

B、A、XeO4 B、BeCl2

C、CH4

D、PCl3

（2）、杂化轨道理论：也是一种价键理论，是美国科学家鲍林为了解释分子的立体结构而提出的。1. 杂化的概念：在形成多原子分子的过程中，中心原子的若干能量相近的原子轨道重新组合，形成一组新的轨道，这个过程叫做轨道的杂化，产生的新轨道叫杂化轨道。

1个s轨道和1个p轨道杂化形成2个sp轨道；1个s轨道和2个p轨道杂化形成3个sp2轨道；1个s轨道和3个p轨道杂化形成4个sp3轨道。

2. 杂化轨道数=s轨道数 + p轨道数

3. 杂化轨道的形状

不同的杂化方式导致杂化轨道的空间角度分布不同，从而决定了分子的几何构型的差异。

2个sp杂化轨道呈直线型，3个sp2杂化轨道呈平面三角形，4个sp3杂化轨道呈正四面体形，5个sp332

例题5下列说法正确的是（）

A、CHCl3是三角锥形

B、AB2是V字型，其A可能为sp2杂化

C、二氧化硅sp杂化，是非极性分子

D、NH4+是平面四边形结构

例题6下列分子中心原子是sp2杂化的是（）

A PBr3

B CH4

C BF3

D H2O

例题7关于原子轨道的说法正确的是（）

A 凡是中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子其几何构型都是正四面体

B CH4分子中的sp3杂化轨道是由4个H原子的1s 轨道和C原子的2p轨道混合起来而形成的

C sp3杂化轨道是由同一个原子中能量相近的s 轨道和p轨道混合起来形成的一组能量相近的新轨

道

D 凡AB3型的共价化合物，其中中心原子A均采用sp3杂化轨道成键

例题8下列对sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角的比较，得出结论正确的是（）

A sp杂化轨道的夹角最大

B sp2杂化轨道的夹角最大

C sp3杂化轨道的夹角最大

D sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角相等

三.分子的极性

①.极性分子：正电荷中心和负电荷中心不相重合的分子.

非极性分子：正电荷中心和负电荷中心相重合的分子.

②.分子极性的判断：

①双原子分子的极性：双原子分子的极性取决于成键原子之间的，以极性键结合的双原子分子是分子，以非极性键结合的分子是分子。

②多原子分子的极性：组成分子的所有化学键均为非极性键，则分子通常为分子。以极性键结合而形成的多原子分子，既有极性分子，又有非极性分子，分子的空间构型均匀对称的是分子；分子的空间构型不对称或中心原子具有孤对电子或配位原子不完全相同的多原子分子为分子。

极性分子易溶于极性分子溶剂中（如，非极性分子易溶于非极性分子溶剂中（如CO2易溶于CS2中）.

例题9下列物质是含有极性键的非极性分子的是（）

A．O3 B．CH3Cl C．CS2 D．Na2O2

例题10下列物质不溶于水的是（）

A．氨气 B．氯化钠 C．乙醇D．BF3

例题11分析下列分子的极性以及分子中共价键的类型

H2、N2、C60、P4、CO2、BF3、CCl4、HCl、NH3、H2O、CO、CH3Cl、PCl3、PCl5

四、手性

1、手性碳原子

连有四个不同的原子或基团的碳原子叫手性碳原子

2、手性分子

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，它们互称手性异构体。有手性异构体的分子叫做手性分子。

3、手性分子在生命科学等方面的应用

五、无机含氧酸分子的酸性

1、对于同一种元素的含氧酸来说，该元素的化合价越高，其含氧酸的酸性越强。

2、含氧酸的通式（HO）m RO n，如果成酸元素R相同，则n越大，R的正电性越高，导致R-O-H中的O原子向R偏移，因而在水分子的作用下，也就容易电离出氢离子，即酸性越强。

讨论：比较下列含氧酸的酸性

H2SO3和H2SO4 HNO2和HNO3 HClO、HClO2、 HClO3和HClO4

六、等电子原理

１、等电子体：原子总数相同，价电子总数也相同的微粒。如：ＣＯ和Ｎ２，ＣＨ４和ＮＨ４＋

２、等电子体结构相似，性质相似。