高中化学沪科技版（2020）选择性必修22.2分子结构与物质的性质精品课件ppt

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为什么水分子内部正电中心和负电中心不重合？
分子内正电中心和负电中心不重合
分子内正电中心和负电中心重合
一方显正电性，一方显负电性
由不同原子形成的共价键
由同种原子形成的共价键
正电中心和负电中心不重合
正电中心和负电中心重合
共价键的极性和分子的极性的关系
稀有气体分子是非极性分子，不含共价键；臭氧是极性分子。
只含非极性键的分子一定是非极性分子；含极性键的分子有没有极性，必须依据分子中极性键的极性的向量和是否等于零而定。当分子中各个键的极性的向量和等于零时，是非极性分子，否则是极性分子。
【例1】回答下列问题①H2　②O2　③HCl　④P4　⑤C60　⑥CO2　⑦CH2==CH2　⑧HCN　⑨H2O　⑩NH3　⑪BF3　⑫CH4　⑬SO3　⑭CH3Cl　⑮Ar　⑯H2O2(1)只含非极性键的是_________；只含极性键的是___________________，既含极性键又含非极性键的是_____。(2)属于非极性分子的是_______________________，属于极性分子的是_____________。
水分子有两极，一个氧原子和两个氢原子构成了水分子，由于氧原子核带有8个正电荷，而氢原子核只带有一个正电荷，数量悬殊，导致水分子中的电子会偏向氧原子那一端，于是，水分子中，氧原子那一头带负电，氢原子那一端带正电，这就是水分子的两极，故能夠被吸引。
生活中常见现象之被静电气球吸引的水
物质在水中的溶解性的影响因素
蔗糖和硼酸易溶于H2O，难溶于CCl4；萘和碘却易溶于CCl4，难溶于H2O。
实验探究——分子的极性
探究一：观察蔗糖、硼酸、萘、I2分别在水和四氯化碳中的溶解性
非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，而极性溶质一般能溶于极性溶剂。
“相似相溶”规律——小结
同学们，请拿出你们的左手和右手能够叠合在一起吗？
两个分子互为镜像，但不能相互叠合
手性异构体：具有完全相同的 和 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叠合，互称手性异构体(或对映异构体)。手性分子：具有 的分子。
互为镜像关系的分子能叠合，是同种分子
互为镜像关系的分子不能叠合，不是同种分子
判断方法：有机物分子中是否存在 。
手性碳原子：有机物分子中连有四个各不相同的原子或基团的碳原子。
2001年，诺贝尔化学奖授予三位用手性催化剂生产手性药物的化学家。用他们的合成方法，可以只得到一种或者主要只得到一种手性分子，不得到或者基本上不得到它的手性异构分子，这种独特的合成方法称为手性合成。手性合成的药物生产造福人类并带来巨大的经济效益。
分子结构对化学性质的影响
键的极性对化学性质的影响
乙醇分子中的C2H5—是推电子基团，使得乙醇分子中的电子云向着远离乙基的方向偏移，羟基的极性比水分子中的小，因而钠和乙醇的反应不如钠和水的剧烈，而HCl在水中呈酸性，所以其在水中可以电离，可见极性比水强，更易电离出氢离子，则钠和水的反应不如钠和盐酸的剧烈。
羧酸是一大类含羧基(—COOH)的有机酸，羧基可电离出H＋而呈酸性。羧酸的酸性可用pKa的大小来衡量，pKa越小，酸性越强。羧酸的酸性大小与其分子的组成和结构有关。
pKa ＝ -lgKa
乙酸(CH3COOH)
总结： pKa越小，酸性越强
请同学们分析表格中pKa数据的变化规律并回答相关问题：
由于氟的电负性大于氯的电负性，F—C的极性大于Cl—C的极性，使F3C—的极性大于Cl3C—的极性，导致三氟乙酸的羧基中的羟基的极性更大，更易电离出氢离子
分子间普遍存在相互作用力，这类分子间的作用力称为范德华力。它使得许多物质能以一定的凝聚态(固态和液态)存在。
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。
约翰尼斯·迪德里克·范·德·瓦耳斯
(Jhannes Diderik van der Waals)
分析表中数据，范德华力的大小有什么特点？
范德华力的大小及其影响因素
相对分子质量、极性相似的分子，分子的对称性越强，范德华力越弱，如正丁烷＞异丁烷，邻二甲苯＞间二甲苯＞对二甲苯
分析表中数据并思考：范德华力与物质性质之间的关系？
范德华力的大小及其影响因素——对物质性质的影响
范德华力对物质性质的影响
观察第VIA族元素的氢化物的沸点相对大小，思考：为什么H2O的相对分子质量比H2S的小，而沸点比H2S的高得多？
在水分子的O-H中，共用电子对强烈的偏向O，使得H几乎成为“裸露”的质子，其显正电性，它能与另一个水分子中相对显负电性的O的孤电子对产生静电作用，大大加强了水分子之间的作用力，使水的熔、沸点较高。
氢键及其对物质性质的影响
由已经与 很大的原子形成共价键的 (如水分子中的氢)与另一个 很大的原子(如水分子中的氧)之间的作用力。
氢键通常用 表示，其中A、B为 ，“—”表示 ，“…”表示形成的 。
水分子间形成以一个水分子为中心的正四面体结构，故每个水分子与相邻四个水分子形成四个氢键，而二个水分子共一个氢键，故一个水分子可形成二个氢键。
氢键的本质是静电相互作用，它比化学键弱得多，不属于化学键，通常把氢键看作是一种比较强的分子间作用力。
氢键具有方向性和饱和性，但本质上与共价键的方向性和饱和性不同。
A—H…B三个原子一般在同一方向上。原因是在这样的方向上成键两原子电子云之间的排斥力最小，形成的氢键最强，体系最稳定
每一个A—H只能与一个B原子形成氢键，原因是H原子半径很小，再有一个原子接近时，会受到A、B原子电子云的排斥
前者的沸点 后者
氢键主要影响物质的熔、沸点，分子间氢键使物质熔、沸点 ，分子内氢键使物质熔、沸点 。
邻羟基苯甲醛(熔点-7 ℃)
对羟基苯甲醛(熔点115 ℃)
煎蛋时，蛋白会由透明变成白色的缘由
蛋清中含有大量叫做白蛋白的蛋白质，由于蛋白质中不同氨基酸之间形成的化学键(氢键)，白蛋白通常有特定的 3D 形状。而煎蛋时的加热会导致这些键断裂，暴露出通常只保留在蛋白质内部的憎水性氨基酸。这些憎水性氨基酸为了“躲避”蛋清里的水，相互粘连，形成一个蛋白质网络，这使蛋清结构化，让蛋清变成不透明的白色。
1.下列叙述正确的是( )A.构成单质分子的微粒一定含有共价键B.由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物C.非极性键只存在于双原子单质分子里D.不同元素组成的多原子分子里的化学键一定都是极性键
2.下列叙述中正确的是( )A.卤化氢分子中，卤素的非金属性越强，共价键的极性越大，热稳定性 也越强B.以极性键结合的分子，一定是极性分子C.判断A2B或AB2型分子是否是极性分子的依据是看分子中是否含有极性键D.非极性分子中，各原子间都应以非极性键结合
3.下列中心原子采取sp2杂化且为非极性分子的是( )A.CS2 B.H2S C.SO2 D.SO3
4.下列叙述正确的是( )A.NO、N2O、NO2、NH3都是非极性分子B.CO2、SO3、BCl3、NF5都是非极性分子C.H2O、NH3是极性分子，分子中的H—O比N—H的极性弱D.PCl5、NCl3、SO3、BF3、CCl4都是非极性分子
5.①PH3分子的空间结构为三角锥形，②BeCl2分子的空间结构为直线形，③CH4分子的空间结构为正四面体形，④CO2为直线形分子，⑤BF3分子的空间结构为平面三角形，⑥NF3分子结构为三角锥形。下面对分子极性的判断正确的是( )A.①⑥为极性分子，②③④⑤为非极性分子B.只有④为非极性分子，其余为极性分子C.只有②⑤是极性分子，其余为非极性分子D.只有①③是非极性分子，其余是极性分子
6.有一种AB2C2型分子，在该分子中A为中心原子。下列关于该分子的空间结构和极性的说法中，正确的是( )A.假设为平面四边形，则该分子一定为非极性分子B.假设为四面体形，则该分子一定为非极性分子C.假设为平面四边形，则该分子可能为非极性分子D.假设为四面体形，则该分子可能为非极性分子
7.在HF、H2O、NH3、CS2、CH4、N2分子中：(1)以非极性键结合的非极性分子是____。(2)以极性键相结合，具有直线形结构的非极性分子是_____。(3)以极性键相结合，具有三角锥形结构的极性分子是_____。(4)以极性键相结合，具有正四面体结构的非极性分子是_____。(5)以极性键相结合，具有V形结构的极性分子是_____。(6)以极性键相结合，而且分子极性最大的是____。
8.试比较下列有机酸的酸性强弱。①CF3COOH　②CCl3COOH　③CHCl2COOH　④CH2ClCOOH　⑤CH3COOH　⑥CH3CH2COOH
答案:______________________________________________________
①＞②＞③＞④＞⑤＞⑥
9.下列分子中，不含手性碳原子的是( )A. B.C. D.CH3CHClCH2CHO
10.下列说法不正确的是( )A. HClO、H2CO3、HNO3、HClO4的酸性依次增强B. 苹果酸 含有1个手性碳原子C. HCl、NH3、C2H5OH均易溶于水的原因之一是与H2O分子均形成氢键D. 以极性键结合的分子不一定是极性分子
11.下列对分子的性质的解释，错误的是( )A. HF易溶于水，是因为HF与水分子间形成氢键B. 分子中只含有2个手性碳原子C. 次磷酸(H3PO2)与足量的NaOH溶液反应生成NaH2PO2，可知H3PO2是一元酸D. H2O2分子的结构为 ，可知H2O2为极性分子
12. 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
13.下列物质性质的变化规律与分子间作用力无关的是( )A.CI4、CBr4、CCl4、CF4的熔、沸点逐渐降低B.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱C.F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高D.CH3—CH3、CH3—CH2—CH3、(CH3)2CHCH3、CH3CH2CH2CH3的沸点 逐渐升高
14.下列与氢键有关的说法中错误的是( )A.卤化氢中HF沸点较高，是由于HF分子间存在氢键B.邻羟基苯甲醛( )的熔、沸点比对羟基苯甲醛( ) 的熔、沸点低C.氨水中存在分子间氢键D.形成氢键A—H…B—的三个原子总在一条直线上
15.氨气溶于水中，大部分NH3与H2O以氢键(用“…”表示)结合形成NH3·H2O分子。根据氨水的性质可推知NH3·H2O的结构式为( )A. B. C. D.
16.下列事实可用氢键解释的是( )A.氯气易液化 B. 氨气极易溶于水C.HF的酸性比HI的弱 D.水加热到很高的温度都难以分解
17.关于氢键的说法正确的是( )A.每一个水分子内含有两个氢键B.冰、水中都存在氢键C.分子间形成的氢键使物质的熔点和沸点降低D.邻羟基苯甲醛的沸点比对羟基苯甲醛的沸点高
18.试用有关知识解释下列现象：(1)乙醚(C2H5OC2H5)的相对分子质量远大于乙醇，但乙醇的沸点却比乙醚高很多，原因：________________________________________________________________________________________。(2)从氨合成塔里出来的H2、N2、NH3的混合物中分离出NH3，常采用加压使NH3液化的方法：_____________________________________________________________________。(3)水在常温下，其组成的化学式可用(H2O)m表示，原因：_______________________________________________________________________________________________。
乙醇分子之间形成的氢键作用远大于乙醚分子间的范德华力，故沸点比乙醚高很多
NH3分子间可以形成氢键，而N2、H2分子间的范德华力很小，故NH3可采用加压液化的方法从混合物中分离
常温下，液态水中水分子间通过氢键缔合成较大分子团，所以用(H2O)m表示，而不是以单个分子形式存在