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1、分子的极性与物质性质的关系第1页，本讲稿共27页第2页，本讲稿共27页复习巩固下列要点：同桌提问复习巩固下列要点：同桌提问1如何判断分子是极性分子还是非极性分子如何判断分子是极性分子还是非极性分子？2范德华力大小与相对分子质量，分子极范德华力大小与相对分子质量，分子极性，物质的熔沸点，气体的溶解性之间性，物质的熔沸点，气体的溶解性之间的关系。的关系。3氢键的概念，本质，表示方法，种类及其氢键的概念，本质，表示方法，种类及其对溶沸点，溶解度的影响。对溶沸点，溶解度的影响。第3页，本讲稿共27页1 1、极性分子与非极性分子、极性分子与非极性分子极性分子极性分子:正电中心和负电中心不重合正电中心和负
2、电中心不重合非极性分子非极性分子:正电中心和负电中心重合正电中心和负电中心重合判断方法判断方法:1.结构简单的从结构上判断结构简单的从结构上判断:完全对称的是非极性分子完全对称的是非极性分子.例如例如 CH42.从溶解性能上判断从溶解性能上判断:例如水是极性分子易和水互例如水是极性分子易和水互溶的酒精（乙醇）可以初步判断是极性分子溶的酒精（乙醇）可以初步判断是极性分子。经验经验:判断判断ABnABn型分子极性的规律：型分子极性的规律：若中心原子若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素原子的的化合价的绝对值等于该元素原子的最最外层电子数外层电子数，则为非极性分子，若不等则为极性分子。，则为非极性分
3、子，若不等则为极性分子。第4页，本讲稿共27页2范德华力及其对物质性质的影响范德华力及其对物质性质的影响(1)(1)范德华力很弱，约比化学键能小范德华力很弱，约比化学键能小1-21-2数量级数量级.(2)(2)结构相似，相对分子质量越大，范德华力越大结构相似，相对分子质量越大，范德华力越大.(3)(3)相对分子质量相同或相近时，分子的极性越大，相对分子质量相同或相近时，分子的极性越大，范德华力越大范德华力越大.(4)(4)结构相似，相对分子质量越大，范德华力结构相似，相对分子质量越大，范德华力越大，熔沸点越高。越大，熔沸点越高。(5)(5)结构相似，相对分子质量越大，极性越强，气结构相似，相对
4、分子质量越大，极性越强，气体的溶解性越大。体的溶解性越大。第5页，本讲稿共27页 是是由由已已经经与与电电负负性性很很强强的的原原子子形形成成共共价价键键的的氢氢原原子子(如如水水分分子子中中的的氢氢)与与另另一一个个分分子子中中电电负负性性很强的原子很强的原子(如水分子中的氧如水分子中的氧)之间的作用力。之间的作用力。1.氢键的概念：氢键的概念：3 氢键及其对物质性质的影响氢键及其对物质性质的影响2.氢键的本质：氢键的本质：是一种静电作用，是除范德华力外的另是一种静电作用，是除范德华力外的另一种分一种分子间作用力子间作用力，氢键的大小，介于化学键与范德，氢键的大小，介于化学键与范德华力之间，
5、不属于化学键。但也有键长、键能华力之间，不属于化学键。但也有键长、键能,有方向性和饱和性有方向性和饱和性.第6页，本讲稿共27页3.氢键的表示：氢键的表示：表示为：表示为：X-H YX-H Y（X X、Y Y为为N N、O O、F F）。）。4.氢键的种类：氢键的种类：分子内氢键分子内氢键分子间氢键分子间氢键（属于分子间作用力）（属于分子间作用力）（不属于分子间作用力）（不属于分子间作用力）5.氢键对物质熔沸点影响：氢键对物质熔沸点影响：分子分子间间氢键使物质熔沸点升氢键使物质熔沸点升高高分子分子内内氢键使物质熔沸点降氢键使物质熔沸点降低低极性溶剂里，溶质分子与溶剂分子间的氢键使溶质溶解度极性
6、溶剂里，溶质分子与溶剂分子间的氢键使溶质溶解度增大。增大。6.氢键对物质溶解度的影响：氢键对物质溶解度的影响：第7页，本讲稿共27页巩固练习：巩固练习：1在下列物质中在下列物质中CO2NH3CCl4BF3H2OSO2SO3PCl5PCl3O3中，属于非极性分子中，属于非极性分子的是的是_。2现已知现已知O3分子为分子为V字形结构，据理推断字形结构，据理推断O3应为应为_（极性或非极性）分子，（极性或非极性）分子，O3在水中在水中的溶解度比的溶解度比O2要要_（大或小）得多，（大或小）得多，其主要原因是其主要原因是_。第8页，本讲稿共27页3下列变化中，不存在化学键断裂的是下列变化中，不存在化学
7、键断裂的是A氯化氢气体溶于水氯化氢气体溶于水 B干冰气化干冰气化C氯化钠固体溶于水氯化钠固体溶于水D氢气在氯气中燃烧氢气在氯气中燃烧4下列实验事实不能用氢键来解释的是下列实验事实不能用氢键来解释的是A冰的密度比水小，能浮在水面上冰的密度比水小，能浮在水面上B接近沸点的水蒸气的相对分子质量测量值接近沸点的水蒸气的相对分子质量测量值大于大于18C邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛 DH2O比比H2S稳定稳定第9页，本讲稿共27页乙醇的极性强，分子间作用力大，沸腾时需要提供更乙醇的极性强，分子间作用力大，沸腾时需要提供更多的能量去破坏分子间作用力；多的能量去破坏分子
8、间作用力；乙醇分子之间能形成氢键，使分子间产生了较强的结乙醇分子之间能形成氢键，使分子间产生了较强的结合力，沸腾时需要提供更多的能量去破坏分子间氢键，合力，沸腾时需要提供更多的能量去破坏分子间氢键，而二甲醚分子间没有氢键，上述两点使乙醇的沸点比二而二甲醚分子间没有氢键，上述两点使乙醇的沸点比二甲醚的高。甲醚的高。5下列物质中分子间能形成氢键的是下列物质中分子间能形成氢键的是 AN2 BHBr CNH3 DH2S6试从不同角度解释：乙醇（试从不同角度解释：乙醇（C2H5OH）和二甲醚）和二甲醚（CH3OCH3）的化学组成均为）的化学组成均为C2H6O，但乙醇，但乙醇的沸点为的沸点为78.5，而二
9、甲醚的沸点为，而二甲醚的沸点为23？第10页，本讲稿共27页7组成和结构相似的物质随式量的增大，熔、沸组成和结构相似的物质随式量的增大，熔、沸点升高。如点升高。如N2的式量是的式量是28，O2的式量是的式量是32，所以所以O2的沸点（的沸点（183）比）比N2的沸点（的沸点（196）高。由此推测）高。由此推测NO的式量为的式量为30，它的沸，它的沸点应介于点应介于N2和和O2之间。这一推测之间。这一推测_（对或（对或不对），原因是不对），原因是_。8 氢键一般以氢键一般以XHY表示。根据氢键形成的表示。根据氢键形成的条件，可以推测，还有条件，可以推测，还有_元素的元素的原子可以代替氢原子而形成
10、类似氢键的结构。原子可以代替氢原子而形成类似氢键的结构。第11页，本讲稿共27页学习目标学习目标1了解相似相溶原理；了解相似相溶原理；2了解手性分子的特征；了解手性分子的特征；3会判断无机含氧酸的酸性强弱。会判断无机含氧酸的酸性强弱。第二课时第二课时:分子的极性与物质性质的关系分子的极性与物质性质的关系第12页，本讲稿共27页蔗糖和氨易溶于水，难溶于四氯化碳；蔗糖和氨易溶于水，难溶于四氯化碳；而萘和碘却易溶于四氯化碳，难溶于而萘和碘却易溶于四氯化碳，难溶于水。水。生活现象：生活现象：“相似相溶相似相溶”的规律：的规律：非非极极性性溶溶质质一一般般能能溶溶于于非非极极性性溶溶剂剂，极极性性溶溶质
11、质一般能溶于极性溶剂。一般能溶于极性溶剂。溶解性的影响因素溶解性的影响因素(共价化合物共价化合物)（1 1）内因：相似相溶原理）内因：相似相溶原理（2 2）外因：影响固体溶解度的主要因素是温度；）外因：影响固体溶解度的主要因素是温度；影响气体溶解度的主要因素是温度和压强。影响气体溶解度的主要因素是温度和压强。（3 3）其他因素：）其他因素：如果溶质与溶剂之间能形成氢键，则溶解度增大，如果溶质与溶剂之间能形成氢键，则溶解度增大，且氢键越强，溶解性越好。如：且氢键越强，溶解性越好。如：NHNH3 3。溶质与水发生反应时可增大其溶解度，如：溶质与水发生反应时可增大其溶解度，如：SOSO2 2。第13
12、页，本讲稿共27页思考与交流思考与交流:完成课本完成课本P51T131.NH3为极性分子为极性分子,CH4为非极性分子为非极性分子,而水是极性分而水是极性分子子,根据根据”相似相溶相似相溶”规则规则,NH3易溶于水易溶于水,而而CH4不易溶于水不易溶于水,并且并且NH3与水之间还可形成氢键与水之间还可形成氢键,使使得得NH3更易溶于水更易溶于水.2.油漆的主要成分为非极性分子油漆的主要成分为非极性分子,有机溶剂也是非有机溶剂也是非极性分子极性分子,而水为极性分子而水为极性分子,根据根据”相似相溶相似相溶”规规则则,应当用有机溶剂溶解油漆而不能用水溶解油应当用有机溶剂溶解油漆而不能用水溶解油漆漆
13、.3.实验表明碘在实验表明碘在CCl4溶液中的溶解性较好溶液中的溶解性较好,这是因这是因为为I2和和CCl4都是非极性分子都是非极性分子,非极性溶质一般溶于非极性溶质一般溶于非极性溶剂非极性溶剂,而水是极性分子而水是极性分子.第14页，本讲稿共27页 溶质分子与溶剂分子的结构越相似，相互溶质分子与溶剂分子的结构越相似，相互溶解越容易。溶解越容易。溶质分子的分子间力与溶剂分子的分子溶质分子的分子间力与溶剂分子的分子间力越相似，越易互溶。间力越相似，越易互溶。第15页，本讲稿共27页PtClPtCl2 2（NHNH3 3）2 2可以形成两种固体，一种为淡黄色，在可以形成两种固体，一种为淡黄色，在水
14、中的溶解度小，另一种为黄绿色，在水中的溶解度水中的溶解度小，另一种为黄绿色，在水中的溶解度较大，请回答下列问题：较大，请回答下列问题：PtClPtCl2 2（NHNH3 3）2 2是平面四边形结构，还是四面体结是平面四边形结构，还是四面体结构？构？请在以下空格内画出这两种固体分子的几何构请在以下空格内画出这两种固体分子的几何构型图，型图，淡黄色固体：淡黄色固体：，黄绿色固体：，黄绿色固体：。淡黄色固体物质是由淡黄色固体物质是由 分子组成，黄绿色固分子组成，黄绿色固体物质是由体物质是由 分子组成（填分子组成（填“极性分子极性分子”或或“非非极性分子极性分子”）黄绿色固体在水中溶解度比淡黄色固体大
15、，原因是黄绿色固体在水中溶解度比淡黄色固体大，原因是 。平面正方形平面正方形非极性非极性极性极性极性极性水分子是极性分子，而黄绿色结构的分子也是极性分子，水分子是极性分子，而黄绿色结构的分子也是极性分子，根据相似相溶原理可知黄绿色结构固体在水中的溶解度根据相似相溶原理可知黄绿色结构固体在水中的溶解度应比淡黄色固体要大。应比淡黄色固体要大。第16页，本讲稿共27页手性手性观察一下两组图片，有何特征？观察一下两组图片，有何特征？第17页，本讲稿共27页右旋与左旋右旋与左旋自然界中的手性自然界中的手性第18页，本讲稿共27页 一对分子，组成和原子的排列方式一对分子，组成和原子的排列方式完全相同，但如
16、同左手和右手一样互为完全相同，但如同左手和右手一样互为镜像，在三维空间无论如何旋转不能重镜像，在三维空间无论如何旋转不能重叠，这对分子互称叠，这对分子互称手性异构体手性异构体。有手性。有手性异构体的分子称为异构体的分子称为手性分子手性分子。中心原。中心原子称为子称为手性原子手性原子。第19页，本讲稿共27页 手手性性分分子子在在生生命命科科学学和和生生产产手手性性药药物物方方面面有有广广泛泛的的应应用用。如如图图所所示示的的分分子子，是是由由一一家家德德国国制制药药厂厂在在19571957年年1010月月1 1日日上上市市的的高高效效镇镇静静剂剂，中中文文药药名名为为“反反应应停停”，它它能能
17、使使失失眠眠者者美美美美地地睡睡个个好好觉觉，能能迅迅速速止止痛痛并并能能够够减减轻轻孕孕妇妇的的妊妊娠娠反反应应。然然而而，不不久久就就发发现现世世界界各各地地相相继继出出现现了了一一些些畸畸形形儿儿，后后被被科科学学家家证证实实，是是孕孕妇妇服服用用了了这这种种药药物物导导致致的的随随后后的的药药物物化化学学研研究究证证实实，在在这这种种药药物物中中，只只有有图图左左边边的的分分子子才才有有这这种种毒毒副副作作用用，而而右右边边的的分分子子却却没没有有这这种种毒毒副副作作用用。人人类类从从这这一一药药物物史史上上的的悲悲剧剧中中吸吸取取教教训训，不不久久各各国国纷纷纷纷规规定定，今今后后凡
18、凡生生产产手手性性药药物物，必必须须把把手手性性异异构构体体分分离离开开，只出售能治病的那种手性异构体的药物。只出售能治病的那种手性异构体的药物。“反应停反应停”事件事件第20页，本讲稿共27页 含氧酸的强度取决于中心原子的电含氧酸的强度取决于中心原子的电负性、原子半径、氧化数。负性、原子半径、氧化数。当中心原子的电负性大、原子半径当中心原子的电负性大、原子半径小、氧化数高时，使小、氧化数高时，使O-HO-H键减弱，酸性增键减弱，酸性增强。强。无机含氧酸分子的酸性无机含氧酸分子的酸性第21页，本讲稿共27页 同周期的含氧酸，自左至右，随中心原同周期的含氧酸，自左至右，随中心原子原子序数增大子原
19、子序数增大 ，酸性增强。，酸性增强。同一族的含氧酸，自上而下，随中心原子同一族的含氧酸，自上而下，随中心原子原子序数增大原子序数增大 ，酸性减弱。，酸性减弱。同一元素不同价态的含氧酸酸性高价同一元素不同价态的含氧酸酸性高价强于低价强于低价 。无机含氧酸强度的变化规律无机含氧酸强度的变化规律第22页，本讲稿共27页H H2 2SiOSiO3 3 H H3 3POPO4 4 H H2 2SOSO4 4HClOHClO3 3 HClO HClO4 4HClO HBrO HIOHClO HBrO HIO练习：比较下列含氧酸酸性的强弱练习：比较下列含氧酸酸性的强弱无机含氧酸分子的酸性无机含氧酸分子的酸性
20、第23页，本讲稿共27页无机含氧酸分子的酸性无机含氧酸分子的酸性把含氧酸的化学式写成（把含氧酸的化学式写成（HOHO）m ROnm ROn，就能根据就能根据n n值判断常见含氧酸的强弱。值判断常见含氧酸的强弱。n n0 0，极弱酸，如硼酸（，极弱酸，如硼酸（H H3 3BOBO3 3）。）。n n1 1，弱酸，如亚硫酸（，弱酸，如亚硫酸（H H2 2SOSO3 3）。）。n n2 2，强酸，如硫酸（，强酸，如硫酸（H H2 2SOSO4 4）、硝酸（）、硝酸（HNOHNO3 3）。）。n n3 3，极强酸，如高氯酸（，极强酸，如高氯酸（HClOHClO4 4）。）。第24页，本讲稿共27页无机
21、含氧酸分子的酸性无机含氧酸分子的酸性指出下列无机含氧酸的酸性强弱指出下列无机含氧酸的酸性强弱HClO4 HClO3 H2SO4 HNO3H3PO4 H2SO3H3BO3 HNO2第25页，本讲稿共27页某些含氧酸可表示为：（某些含氧酸可表示为：（HOHO）mROnmROn，它的强度与，它的强度与酸中的非羟基氧原子数酸中的非羟基氧原子数n n有关；有关；n n越大，酸性越强：越大，酸性越强：n=0 n=0 弱酸；弱酸；n=1n=1中强酸；中强酸；n=2n=2强酸；强酸；n=3 n=3 超强酸。超强酸。已知：硼酸（已知：硼酸（H H3 3BOBO3 3）是弱酸，而亚磷酸（）是弱酸，而亚磷酸（H H3 3POPO3 3）是中强酸）是中强酸（1 1）写出这两种酸的结构式：写出这两种酸的结构式：、。（2 2）写出亚磷酸和过量的）写出亚磷酸和过量的NaOHNaOH溶液反应的化学方溶液反应的化学方程式：程式：H3PO3+2NaOH=Na2HPO3+2H2O 第26页，本讲稿共27页作业：完成同步作业：完成同步P第27页，本讲稿共27页