化學(xué)選修 分子的性質(zhì)PPT課件

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1、非極性鍵: 共用電子對(duì)無偏向（電荷分布均勻）如:H2(H-H) Cl2(Cl-Cl)N2(N N)極性鍵：共用電子對(duì)有偏向（電荷分布不均勻）共用電子對(duì)不偏向或有偏向是由什么因素引起的呢?如:HCl(H-Cl)H2O(H-O-H)復(fù)習(xí)由于元素的電負(fù)性。同種元素，電負(fù)性相同非極性鍵不同元素，電負(fù)性不同極性鍵第1頁/共67頁極性向量拓展極性的表示方法電負(fù)性： 2.1 3.0HCl極性向量可形象地描述極性鍵的電荷分布情況，極性向量指向的一端，說明該處負(fù)電荷更為集中。非極性鍵無極性向量，說明在非極性鍵里，正負(fù)電荷的中心是重合的。第2頁/共67頁以共價(jià)鍵結(jié)合的分子也有極性、非極性之分。分子的極性又是根據(jù)什

2、么來判定呢？分子的極性要對(duì)分子極性進(jìn)行判斷，也可用極性向量。極性向量的矢量和指向的一端，說明該處負(fù)電荷更為集中，為極性分子。若矢量和為零，為非極性分子。非極性分子電荷分布均勻、對(duì)稱的分子或者：正電荷中心與負(fù)電荷中心重合極性分子電荷分布不均勻、不對(duì)稱的分子或者：正電荷中心與負(fù)電荷中心不重合第3頁/共67頁HCl共用電子對(duì)HClHCl 分子中，共用電子對(duì)偏向Cl原子，為極性鍵 Cl原子一端相對(duì)地顯負(fù)電性，H原子一端相對(duì)地顯正電性，極性向量矢量和指向Cl原子，使整個(gè)分子的電荷分布不均勻 HCl 為極性分子+-以極性鍵結(jié)合的雙原子分子為極性分子第4頁/共67頁共用電子對(duì)Cl2 分子中，共用電子對(duì)不偏向

3、，為非極性鍵極性向量矢量和為零，電荷分布均勻，為非極性分子以非極性鍵結(jié)合的雙原子分子均為非極性分子ClClClCl第5頁/共67頁 以非極性鍵結(jié)合的雙原子分子為非極性分子 如：H2、O2、N2等等。小結(jié) 以極性鍵結(jié)合的雙原子分子為極性分子 如：HCl、CO等等。p 以極性鍵結(jié)合的多原子分子呢？第6頁/共67頁CO2C=O鍵是極性鍵，C呈正電性，O呈負(fù)電性根據(jù)VSEPR理論，可得出CO2是直線型分子，兩個(gè)C=O鍵對(duì)稱排列，兩鍵的極性向量的矢量和為零，意味著鍵的極性互相抵消 整個(gè)分子沒有極性，電荷分布均勻，因此CO2是非極性分子180OOC+-第7頁/共67頁HOH104.5H2OO-H鍵是極性鍵

4、，H呈正電性，O呈負(fù)電性由VSEPR理論可推知，水分子是V型，兩個(gè)O-H鍵的極性向量矢量和不為零，說明鍵的極性不能抵消。分子中氧原子是負(fù)電荷中心所在，兩個(gè)氫原子的連線中點(diǎn)是正電荷中心所在。 整個(gè)分子電荷分布不均勻，水是極性分子-+第8頁/共67頁BF3NH3NH鍵為極性鍵，N呈負(fù)電性NH3為三角錐形分子，鍵的極性不能抵消，氮原子為分子的負(fù)電荷中心所在，三個(gè)氫原子的三角形中心是分子的正電荷中心所在。 整個(gè)分子電荷分布不均勻，NH3是極性分子120BF鍵為極性鍵，F(xiàn)呈負(fù)電性BF3為平面三角形分子，是高度對(duì)稱的結(jié)構(gòu)，鍵的極性可相互抵消。 整個(gè)分子電荷分布均勻，BF3是非極性分子10718 F合合+-

5、+-第9頁/共67頁小結(jié)以極性鍵結(jié)合的多原子分子，判斷分子的極性，一定要結(jié)合分子的立體構(gòu)型來看。方法之一：在分子的立體模型上做“受力分析”，看“合力”是否為零。方法之二：對(duì)于ABn型分子，當(dāng)其空間構(gòu)型是高度對(duì)稱的結(jié)構(gòu)時(shí)，分子的正負(fù)電荷中心能夠重合，故為非極性分子（如CO2、BF3、CH4等等）；當(dāng)分子的空間構(gòu)型不是高度對(duì)稱結(jié)構(gòu)，例如只有對(duì)稱軸而無對(duì)稱中心時(shí)，為極性分子（如H2O、SO2、NH3等等）。第10頁/共67頁共價(jià)鍵極性鍵非極性鍵空間不對(duì)稱極性分子雙原子分子：HCl、NO、COV型分子：H2O、H2S、SO2三角錐形分子：NH3、PH3非正四面體：CHCl3 特別地：H2O2、O3非極

6、性分子單質(zhì)分子：Cl2、N2、P4、O2直線形分子：CO2、CS2、C2H2正三角形：SO3、BF3平面形：苯、乙烯正四面體：CH4、CCl4、SiF4空間對(duì)稱第11頁/共67頁如圖所示：讓蒸餾水通過酸式滴定管如線狀慢慢流下，把摩擦帶電的玻璃棒靠近水流，發(fā)現(xiàn)水流的方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)。問：這個(gè)現(xiàn)象說明了水分子的什么性質(zhì)？第12頁/共67頁因?yàn)樗肿泳哂袠O性，當(dāng)水分子處于一種高頻變換的磁場(chǎng)中的時(shí)候，水分子的兩極（正、負(fù)電荷中心）就會(huì)相應(yīng)快速改變方向和變換位置微波爐就是根據(jù)這一道理而誕生的新一代烹飪家用電器。微波爐原理是由一種電子真空管-磁控管，產(chǎn)生2450MHz 的超短波電磁波，被食物吸收，引起食物內(nèi)的

7、極性分子(如水、脂肪、蛋白質(zhì)、糖等)以每秒 24.5 億次的極高速振動(dòng)。并由振動(dòng)所引起的摩擦使食物內(nèi)部產(chǎn)生高熱將食物烹熟。第13頁/共67頁第二章第二章 分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第14頁/共67頁復(fù)習(xí)構(gòu)成物質(zhì)的微粒之間有什么作用力呢？1. 共價(jià)化合物：由兩個(gè)或兩個(gè)以上的不同元素的原子構(gòu)成，原子之間有共價(jià)鍵相互連接；如果原子按一定的結(jié)合方式形成分子，則分子之間有分子間作用力；而有些共價(jià)化合物不形成分子，例如SiO2，只有SiO鍵，沒有分子間作用力第15頁/共67頁復(fù)習(xí)構(gòu)成物質(zhì)的微粒之間有什么作用力呢？2. 離子化合物：由陽離子與陰離子構(gòu)成，離子之間有離子鍵，沒有分子這一概念，因此不存在分子間

8、作用力。NaClCaF2第16頁/共67頁復(fù)習(xí)構(gòu)成物質(zhì)的微粒之間有什么作用力呢？3. 金屬單質(zhì)：由金屬陽離子與自由電子構(gòu)成，有金屬鍵進(jìn)行聯(lián)系，無分子的概念，因此也不存在分子間作用力第17頁/共67頁復(fù)習(xí)構(gòu)成物質(zhì)的微粒之間有什么作用力呢？4. 非金屬單質(zhì)：有的非金屬單質(zhì)，內(nèi)部只有共價(jià)鍵，不存在分子，例如金剛石（C）；有的非金屬單質(zhì)，原子之間靠共價(jià)鍵連接，并形成分子，分子之間有分子間作用力，如C60。第18頁/共67頁分子間作用力哪些物質(zhì)的微粒存在分子間作用力呢？ 大多數(shù)共價(jià)化合物，例如： CO2、H2SO4、AlCl3、各種有機(jī)化合物等等； 大多數(shù)非金屬單質(zhì)，例如： H2、P4、S8、C60、各

9、種稀有氣體（例如Ar、Kr），等等 離子化合物，例如： NH4Cl、Al2O3、KF，等等； 金屬單質(zhì)，例如： Cu、Fe、Na，等等； 某些共價(jià)化合物，如SiO2； 某些非金屬單質(zhì)，如金剛石、晶體硅，等等第19頁/共67頁分子間作用力范德華力1. 屬于分子間作用力的一種，本質(zhì)是一種分子之間的靜電作用。它等同于狹義上的分子間作用力。2. 廣泛存在于各種分子之間。3. 它的力量比化學(xué)鍵的鍵能要小很多！因此它不能影響分子的化學(xué)性質(zhì)，只能影響物質(zhì)的物理性質(zhì)（如熔沸點(diǎn)等）。4. 相對(duì)分子質(zhì)量越大，或分子的極性越大，均可使F范越大第20頁/共67頁分子間作用力第21頁/共67頁分子間作用力范德華力是怎樣

10、影響分子的物理性質(zhì)（如熔沸點(diǎn)）的？1. 固體液體氣體的過程，熵值增大，分子間的距離不斷被拉開，這個(gè)過程是分子吸收外界能量，克服范德華力2. 某分子的范德華力如果越大，克服它就需要吸收外界更多的能量，因此只有外界溫度較高時(shí)，分子才能順利克服范德華力，實(shí)現(xiàn)固體液體氣體的三態(tài)變化3. 范德華力越大，則分子的熔沸點(diǎn)越高（與化學(xué)性質(zhì)無關(guān)）第22頁/共67頁總結(jié)判斷分子的熔沸點(diǎn)高低的方法相對(duì)分子質(zhì)量（越大）范德華力（越大）熔沸點(diǎn)（越高）如果兩物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量相近，則看分子的極性。分子的極性（越大）范德華力（越大）熔沸點(diǎn)（越高） 例：將下列物質(zhì)按熔沸點(diǎn)由高到低的順序排列：D2O_H2O I2_Br2 CO

11、_N2CH4_SiH4硫酸H2SO4磷酸H3PO4從分子的結(jié)構(gòu)上看，酸性與什么因素有關(guān)？非羥基氧的個(gè)數(shù)第63頁/共67頁分子的性質(zhì)無機(jī)含氧酸的酸性非羥基氧的個(gè)數(shù)越多，含氧酸的酸性越強(qiáng)。這是因?yàn)榉橇u基氧的個(gè)數(shù)越多，就越能弱化分子中OH鍵的結(jié)合程度，使OH鍵容易電離出氫離子。酸性也就越強(qiáng)。例：按酸性由小到大排序：HClO2、HClO4、HClO、HClO3高氯酸HClO4氯酸HClO3亞氯酸HClO2次氯酸HClOH第64頁/共67頁分子的性質(zhì)無機(jī)含氧酸的酸性非羥基氧的個(gè)數(shù)怎么計(jì)算？把含氧酸的化學(xué)式寫成(HO)mROn，就能根據(jù)n值判斷常見含氧酸的強(qiáng)弱。甚至可以從化學(xué)式中O的角標(biāo)減去H的角標(biāo)，就能

12、得出n值。例如：n0，極弱酸，如硼酸 H3BO3(HO)3BO0n1，弱酸，如亞硫酸 H2SO3(HO)2SO1n2，強(qiáng)酸，如硫酸H2SO4(HO)2SO2、硝酸HNO3(HO)NO2n3，極強(qiáng)酸，如高氯酸 HClO4(HO)ClO3第65頁/共67頁分子的性質(zhì)無機(jī)含氧酸的酸性又掌握了一種判斷酸性強(qiáng)弱的方法：1.利用元素周期律，只能判斷最高價(jià)含氧酸的強(qiáng)弱；2.利用非羥基氧的個(gè)數(shù)，可粗略判斷各種含氧酸的強(qiáng)弱；3.利用強(qiáng)酸制弱酸的反應(yīng)，可判斷兩種酸的強(qiáng)弱；4.最精確的判斷方法，是比較酸的電離常數(shù)Ka大小。例如：磷酸H3PO4、碳酸H2CO3的酸性誰更強(qiáng)？磷酸H3PO4碳酸H2CO3原因：磷酸Ka1=7.610-3，碳酸Ka1=4.1710-7第66頁/共67頁感謝您的觀看。第67頁/共67頁