分子的极性

的极性不能抵消（ F合
F1
≠0），∴整个分子电荷分
布不均匀，是极性分子
F2
104º30＇
H
NH3： N
H
H
三角锥形, 不对称，键的极 性不能抵消，是极性分子
107º18'
BF3： F1
F3
平面三角形，对称，键
120º 的极性互相抵消（ F合
F’
F2=0） ，是非极性分子
H
H
H
H
109º28' C
共价键键能 (kJ/mol）
13.4
16.4
12.1
568 462.8 390.8
X和Y的电负性越大，吸引电子能力越强，则氢键越强
F-H…F > O-H…O > O-H…N > N-H…N
4.氢键的分类：
(1)分子间氢键，如水中：O—H…O—；
(2)分子内氢键，如
。
5.氢键对物质性质的影响：
（1）氢键对物质熔沸点影响： 分子间氢键使物质熔沸点升高
C.三氯化氮分子结构呈三角锥形
D. 三氯化氮分子是非极性分子
范 德
阅读与思考
华 1.气体在加压或降温时为什么会变成液体或固体？
力 分子间存在作用力
及 其
2.观察表中数据，分析HI、HBr、HCl范德华力递变 的可能原因
对 范德华力与相对分子质量有关，结构相似的分子， 物 相对分子质量越大，范德华力越大
特点： 属于近程力，随分子间距离增大急剧减小
作用力很弱，约比化学键能小1-2数量级
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.影响范德华力的因素 (1) 相对分子质量：
组成结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越大
δ＋
δ－
Cl2 共用电子对不偏移
HCl 共用电子对偏向Cl
指出下列物质中的共价键类型学.科.网
1、O2
非极性键
2 、CH4
极性键
3 、CO2 4、 H2O2 5 、Na2O2
(H-O-O-H)
极性键
极性键 非极性键 非极性键
6 、NaOH
极性键
一、键的极性和分子的极性
2、分子的极性
非极性分子： 电荷分布均匀对称，正负电荷中心 重合的分子
分
分子
子
空间结构
CO2
直 线形
BF3
正三角形
CH4
正四面体
极
分子的极性
非极性
非极性
非极性
性
的
分子
H2O
NH3
HCN
CH3Cl
判
空间结构
V形
三角锥形 直线形
四面体
断 分子的极性
极性
极性
极性
极性
3.分子的极性与键的极性的关系
H Cl
δ+
δ-
H Cl
共用电子对
HCl分子中，共用电子对偏向Cl原子，∴Cl 原子一端相对地显负电性，H原子一端相对 地显正电性，整个分子的电荷分布不均匀， ∴为极性分子
性 的
P4
判
断
HCHO
C60
CH3OH
C2H2
NH3
P45[思考与交流]
判断下列分子的极性，并交流你的判断依据：
分 子 1.双原子分子的极性：
极
分子
H2
O2
Cl2
性 分子的极性 非极性 非极性 非极性
HCl
极性
CO
极性
的 判 2.单质分子的极性：
断
分子
分子的极性
P4
非极性
C60
非极性
3.多原子分子的极性：
分 为合理的是：
子
A.所有原子都在同一平面内 B.分子中不含氢原子
C
极 C.在ABn中A原子没有孤对电子 D.分子内A原子最外层为8电子结构
性 若A是主族元素，这条规律还可以怎样表述？
的 判 中心原子A的最外层电子全部成键
断 试判断SO2、PCI3 、SiCl4 分子的极性 分析n与分子构型和极性的关系，并用VSEPR模型解释
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
常见分子的构型及分子的极性
常见分子 键的极性 键角 分子构型 分子类型
双原 子分
H2、Cl2
无
子 HCl 有
三原 子分
CO2
有
子
H2O 有
四原 子分 子
NH3 BF3
有 有
五原 子
CH4
有
无 直线型 非极性
无 直线型 180º 直线型
分子
相对分子 质量
范德华力 (kJ/mol)
HCl 36．5 21.14
HBr 81 23.11
HI 128 26.00
(2) 分子的极性
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
分子 CO
相对分 子质量
28
分子的 极性
极性
范德华力 (kJ/mol)
8.75
Ar 40 非极性 8.50
75
50
25 HF
0
-25 NH3
-50
-75 -100 -125
H2S
HCl
PH3
SiH4 ×
H2Se AsH3
HB×r
GeH4
-150 CH4 ×
2
3
4
一些氢化物沸点
H2Te SbH3
HI
×
SnH4
5 周期
三、氢键及其对物质性质的影响
1.氢键的本质：
与电负性很强的原子形成共价键的氢原子与另一电负性 很强的原子之间的作用力。
B、C2H4 CH4
C、Cl2 C2H4
D 、NH3 HCl
巩固练习
3. 下列物质中，既含有极性共价键，又含有非极
性共价键的是
D
A、CCl4
B、CO2 C、NH4Cl D、C2H4
4.常温条件下三氯化氮（NCl3）是一种淡黄色液
体，以下关于NCl3的说法中正确的是
C
A.分子中N-Cl键是非极性键
B.分子中不存在孤对电子
2.氢键的表示： 表示为：X-H Y（X、Y为N、O、F）。
3.氢键的特征：
(1)具有一定的饱和性和方向性。
(2) 属于分子间作用力，强度介于化学键与范德华力之间
几种作用力强弱对比
F—H---F O—H--- O N—H--- N
氢 键 键 能 28.1
(kJ/mol)
18.8
17.9
范德华力 (kJ/mol)
判断ABn型分子极性的经验规律：
若中心原子表现最高正价，则无孤对 电子，结构对称，为非极性分子。
[练习] 判断下列分子是极性分子还是 非极性分子：
PCl3、PCl5 、BF3 、CO2、 CCl4、CS2、SO3 、SO2 、H2O、NH3
非极性分子
科学视野
1、什么是表面活性剂？亲水基团？疏水基团？ 肥皂和洗涤剂的去污原理是什么？
1、键的极性
非极性键: 同种元素原子形成共价键，共用 电子对不偏移（电荷分布均匀）
如:H2(H-H) Cl2(Cl-Cl) N2(N N) 极性键 不同种元素原子形成共价键，共用
电子对有偏移（电荷分布不均匀）
一个原子呈正电性(δ＋)，一个原子呈负电性(δ－)
如:HCl(H-Cl) H2O(H-O-H)
到，壁虎的四足覆盖着几十万条纤细的由角蛋白构成的 纳米级尺寸的毛。壁虎的足有多大吸力?实验证明，如 果在一个分币的面积土布满100万条壁虎足的细毛，可 以吊起20kg重的物体。近年来，有人用计算机模拟，证 明壁虎的足与墙体之间的作用力在本质上是它的细毛与 墙体之间的范德华力。
沸点/℃ 100
H2O
极性分子： 电荷分布不均匀、不对称，正负电 荷中心不重合的分子
±
非极性分子
Βιβλιοθήκη Baidu+-
极性分子
+-
正负电中心确定
δ- δ-
δ-
δ+
δ+
δ+
H2O
δ-
δ+ δ+
δ-
±
CO2
CH4 若CH4 分子中一个H原子被Cl原子取代 呢？
分子极性的判断
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
非极性分子：①②③⑦⑧
极性分子：④⑤⑥⑨
分
子
极
质 性
3. Ar比CO范德华力还小的说明什么问题？
质 的
Ar的相对分子质量大，但Ar为非极性分子，说 明范德华力还与分子极性有关。
4.你怎样解释卤素单质的熔沸点递变顺序？
影 组成和结构相似的物质，其分子间作用力随分子量
响 的增大而增大。
二、范德华力及其对物质性质的影响
1.范德华力 分子间力： 使分子聚集在一起的作用力。 范德华力： 分子间普遍存在的相互作用力。
一类有机分子一端有极性(亲水基团)，另一端非 极性(疏水基团) 2、什么是单分子膜？双分子膜？举例说明。 表面活性剂分散在水表面形成一层疏水基团朝 空气的单分子层。 细胞和细胞器的膜是双分子膜，由大量两性分子 组装而成
3、为什么双分子膜以头向外而尾向内的方式排列?
由于细胞膜的两侧是水溶液，而两性分子膜的 头基是极性基团、尾基是非极性基团
温度/℃
250
沸点 熔点
200
CBr4× ×
150
CI4
100 CCl×4 50
× CBr4
0
-50
-100
-150
-200
100×200 300 400 500
CCl4 相对分子质量
×CF4 × CF4
-250
四卤化碳的熔沸点与
相对原子质量的关系
科学视野 壁虎为什么能在天花板土爬行自如?这曾
是一个困扰科学家一百多年的谜。用电子显微镜可观察
实验现象：
蔗糖、 HCl和NH3易溶于水，难溶于四氯化碳；而苯 和碘却易溶于四氯化碳，难溶于水。
离子化合物是强极性物质，多易溶于水，难溶于有机溶剂。
“相似相溶”还适用于分子结构的相似性。 乙醇的化学式为CH3CH2OH，其中的一OH与水分子的一OH相 近，因而乙醇能与水互溶；而戊醇CH3CH2CH2CH2CH2OH中的 烃基较大，其中的一OH跟水分子的一OH的相似因素小得多 了，因而它在水中的溶解度明显减小。
五、手性
①手性、手性碳原子 ②手性分子
六、无机含氧酸分子的酸性
①同种元素的含氧酸化合价越高，酸性越强 ②非羟基氧n值越大，含氧酸的酸性越强
共价键：原子间通过共用电子对所形 成的相互作用。 电负性：用来描述不同元素的原子对
键合电子吸引力的大小。
写出CI2、N2、HCI、的电子式。
一、键的极性和分子的极性
新课标人教版选修三《 物质结构与性质》
第三节 分子的性质 学.科.网 2019年5月28日星期二
学习目标 1.了解共价键的极性和分子的极性及产生极性的 原因。 2.知道范德华力、氢键对物质性质的影响。 3.了解影响物质溶解性的因素及相似相溶规律。 4.了解“手性分子”在生命科学等方面的应用。 5.了解无机含氧酸分子酸性强弱的原因。
∴以极性键结合的双原子分子为极性分子
O
C
F合=0 F1
180º
O
C=O键是极性键，但
从分子总体而言CO2 是直线型分子，两个
C=O键是对称排列的，
两键的极性互相抵消
F2
（ F合=0），∴整个 分子没有极性，电荷
分布均匀，是非极性
分子
H H
O
F合≠0
O-H键是极性键，共用电
子对偏O原子，由于分子
是V型构型，两个O-H键
资料：关于水的一些性质
随温度升高，同时发生两种相反的过程： 一是冰晶结构小集体受热不断崩溃，缔合 分子减少；另一是水分子间距因热运动不 断增大．0～4℃间，前者占优势， 4℃以 上，后者占优势， 4℃时，两者互不相让， 招致水的密度最大．
科学视野
生物大分子中的氢键
四、溶解性
1.“相似相溶”的规律： 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。
目 录 第三节 分子的性质
一、键的极性和分子的极性
①键的极性和分子的极性的判断 ②分子的极性与性质的关系
二、范德华力及其对物质性质的影响
①范德华力与相对分子质量的关系 ②范德华力及其对物质性质的影响
三、氢键及其对物质性质的影响
①氢键的本质 ②氢键及其对物质性质的影响
四、溶解性 ①相似相溶原理 ②氢键与溶解性
极性 非极性
104º30' V型
极性
107º18' 三角锥型 极性
120º 平面三角形 非极性
109º28 ' 正四面体型 非极性
3.分子的极性与键的极性的关系
小结：
键的极性 键角 决定 分子的空
间结构
决定 分子的 极性
3.分子的极性与键的极性的关系
（1）只含非极性键的分子一定是非极性分子。
（2）极性键形成的双原子分子一定为极性分子。
分子内氢键使物质熔沸点降低 （2）氢键对物质溶解度的影响： 溶质与溶剂分子间形成氢键使溶质溶解度增大。 （3）氢键对物质密度的影响：
形成氢键使密度减小 （4）缔合现象：
接近沸点时形成“缔合分子”，水蒸气的相对分子质量比 用化学式H2O计算出来的相对分子质量大。
资料：关于水的一些性质
液 态 水 中 的 氢 键
（3）极性键形成的多原子分子：
结构对称 键的极性向量和为零
非极性分子
结构不对称 键的极性向量和不为零
极性分子
有个同学在研究CO2、BF3、CCl4、NH3、H2S等ABn型分子的极
性时发现,CO2、BF3、CCl4是非极性分子，NH3、H2S是极性分
子，由此他猜测ABn型分子是非极性分子的经验规律，你认
科学视野 表面活性剂和细胞膜
表面活性剂的单分子膜 细胞和细胞器的双分子膜
基础练习
1.下列叙述正确的是
（ C）
A.含有极性键的分子是极性分子
B.分子中一定含有共价键
C.只含有非极性键的分子一定是非极性分子
D.非极性分子中一定含有非极性键
2.下列各组分子中，都属于含极性键的非极性
分子是（ B ）
A、CO2 H2S
3.范德华力对物质性质的影响
主要影响物质的物理性质如聚集状态，熔、沸点： 范德华力越强，熔沸点越高
P47学与问怎样解释卤素单质从F2-I2熔、沸点越来越高？
单质 相对分子质量 熔点/℃
F2
38
-219.6
Cl2
71
-101.0
Br2
160
-7.2
I2
254
113.5
沸点/℃
-188.1 -34.6 58.8 184.4