高中化學(xué)第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第三節(jié)分子的性質(zhì)第2課時(shí)分子的極性課件新人教版.ppt

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第2課時(shí) 較強(qiáng)的分子間作用力 ——?dú)滏I,第二章 第三節(jié) 分子的性質(zhì),,,,,1.了解氫鍵形成的條件及氫鍵的存在。 2.學(xué)會(huì)氫鍵的表示方法，會(huì)分析氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響。,,學(xué)習(xí)目標(biāo)定位,,內(nèi)容索引,一 氫鍵,二 氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響,當(dāng)堂檢測(cè),一 氫鍵,1.比較H2O和H2S的分子組成、立體構(gòu)型及其物理性質(zhì)，分析H2O的熔、沸點(diǎn)比H2S高的原因是什么？,,,導(dǎo)學(xué)探究,答案 H2O和H2S分子組成相似，都是V形極性分子，常溫下H2O為液態(tài)，熔、沸點(diǎn)比H2S高。在水分子中，氫原子與非金屬性很強(qiáng)的氧原子形成共價(jià)鍵時(shí)，由于氧的電負(fù)性比氫大得多，所以它們的共用電子對(duì)就強(qiáng)烈地偏向氧原子，而使氫原子核幾乎“裸露”出來(lái)。這樣帶正電的氫原子核就能與另一個(gè)水分子中的氧原子的孤電子對(duì)發(fā)生一定程度的軌道重疊作用，使水分子之間作用力增強(qiáng)，這種分子間的作用力就是氫鍵，比范德華力大。硫化氫分子不能形成氫鍵，故水的熔、沸點(diǎn)比硫化氫的高。,2.氫鍵的概念及表示方法 氫鍵是一種特殊的 ，它是由已經(jīng)與 的原子形成共價(jià)鍵的 與另一分子中 的原子之間的作用力。氫鍵的通式可用A—H…B—表示。式中A和B表示 ，“—”表示 ，“…”表示 。,分子間作用力,電負(fù)性很大,氫原子,電負(fù)性很大,F、O、N,共價(jià)鍵,氫鍵,3.氫鍵的形成條件有哪些？,答案 (1)要有一個(gè)與電負(fù)性很強(qiáng)的元素X形成強(qiáng)極性鍵的氫原子，如H2O中的氫原子。 (2)要有一個(gè)電負(fù)性很強(qiáng)，含有孤電子對(duì)并帶有部分電荷的原子Y，如H2O中的氧原子。 (3)X和Y的原子半徑要小，這樣空間位阻較小。 一般來(lái)說(shuō)，能形成氫鍵的元素有N、O、F。所以氫鍵一般存在于含N—H、H—O、H—F鍵的物質(zhì)中，或有機(jī)化合物中的醇類和羧酸類等物質(zhì)中。,4.氫鍵的特征是什么？,答案 (1)飽和性 在形成氫鍵時(shí)，由于氫原子半徑比X、Y原子半徑小得多，當(dāng)氫原子與一個(gè)Y原子形成氫鍵X—H…Y后，氫原子周圍的空間已被占據(jù)，X、Y原子的電子云的排斥作用將阻礙一個(gè)Y原子與氫原子靠近成鍵，也就是說(shuō)氫原子只能與一個(gè)Y原子形成氫鍵，即氫鍵具有飽和性。 (2)方向性 X—H與Y形成分子間氫鍵時(shí)，3個(gè)原子總是盡可能沿直線分布，這樣可使X與Y盡量遠(yuǎn)離，使兩原子間電子云的排斥作用力最小，體系能量最低，形成的氫鍵最強(qiáng)、最穩(wěn)定，所以氫鍵還具有方向性(如下圖)。,5.氫鍵的類型 氫鍵不是化學(xué)鍵，僅為一種分子間作用力，氫鍵可分為 氫鍵和 氫鍵。 如鄰羥基苯甲醛分子內(nèi)的羥基與醛基之間存在的氫鍵，對(duì)羥基苯甲醛存在分子間氫鍵(如下圖)。,分子間,分子內(nèi),1.,歸納總結(jié),2.在氫鍵A—H…B—中，氫鍵的鍵能的大小與A、B的電負(fù)性大小有關(guān)，電負(fù)性越大，則鍵能越大，氫鍵越強(qiáng)。氫鍵的鍵能還與A、B原子的半徑大小有關(guān)，尤其是與B原子的半徑大小有關(guān)，半徑越小，則鍵能越大，氫鍵越強(qiáng)。,1.下列關(guān)于范德華力與氫鍵的敘述中正確的是( ) A.任何物質(zhì)中都存在范德華力，而氫鍵只存在于含有N、O、F的物質(zhì)中 B.范德華力比氫鍵的作用還要弱 C.范德華力與氫鍵共同決定物質(zhì)的物理性質(zhì) D.范德華力與氫鍵的強(qiáng)弱都只與相對(duì)分子質(zhì)量有關(guān),,,活學(xué)活用,1,2,解析 只有由分子組成的物質(zhì)中才存在范德華力，A項(xiàng)錯(cuò)誤； 范德華力弱于氫鍵，B項(xiàng)正確； 只有由分子組成且分子之間存在氫鍵的物質(zhì)，其物理性質(zhì)才由范德華力和氫鍵共同決定，C項(xiàng)錯(cuò)誤； 氫鍵的強(qiáng)弱主要與形成氫鍵的原子的電負(fù)性有關(guān)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。,B,1,2,2.甲酸可通過(guò)氫鍵形成二聚物，HNO3可形成分子內(nèi)氫鍵。試在下圖中畫(huà)出氫鍵。,解析 依據(jù)氫鍵的表示方法及形成條件畫(huà)出。,答案,二 氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響,1.試比較下列物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)。 (1)H2O、H2S、H2Se、H2Te,,,導(dǎo)學(xué)探究,答案 H2OH2TeH2SeH2S,答案,2.為什么NH3極易溶于水？,答案 由于氨分子與水分子間能形成氫鍵，且都是極性分子，所以NH3 極易溶于水。即：,3.為什么冰浮在水面上？,答案 由于水分子之間存在氫鍵，水凝結(jié)為冰時(shí)，體積變大，密度變?。槐诨癁樗畷r(shí)，體積減小，密度變大。,4.為什么測(cè)定接近沸點(diǎn)的水蒸氣的相對(duì)分子質(zhì)量比用化學(xué)式H2O計(jì)算出來(lái)的大？,答案 因在接近沸點(diǎn)時(shí)，水分子通過(guò)氫鍵形成“締合”分子，所以水蒸氣的相對(duì)分子質(zhì)量比用化學(xué)式H2O計(jì)算出來(lái)的大。,1.氫鍵影響物質(zhì)的熔、沸點(diǎn) (1)分子間存在氫鍵時(shí)，使物質(zhì)具有較高的熔、沸點(diǎn)。 (2)分子內(nèi)存在氫鍵時(shí)，降低物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)。 2.氫鍵影響物質(zhì)的溶解度 3.氫鍵的存在引起密度的變化,歸納總結(jié),3.下列說(shuō)法不正確的是( ) A.HF、HCl、HBr、HI的熔、沸點(diǎn)升高只與范德華力大小有關(guān) B.H2O的熔、沸點(diǎn)高于H2S，是由于水分子之間存在氫鍵 C.乙醇與水互溶可以用“相似相溶”和氫鍵來(lái)解釋 D.鄰羥基苯甲酸的熔點(diǎn)比對(duì)羥基苯甲酸的熔點(diǎn)低,,,活學(xué)活用,3,4,解析 含有氫鍵的典型氫化物分別是HF、H2O、NH3，它們的熔、沸點(diǎn)比相鄰的同類氫化物要高。形成分子間氫鍵的分子比形成分子內(nèi)氫鍵的分子的熔、沸點(diǎn)要高，鄰羥基苯甲酸能形成分子內(nèi)氫鍵，而對(duì)羥基苯甲酸主要形成分子間氫鍵，熔、沸點(diǎn)相對(duì)要高。乙醇分子和水分子都是極性分子，相似相溶；又由于彼此間能形成氫鍵，增大了二者的相互溶解。,A,3,4,4.右圖中A、B、C、D四條曲線分別表示第ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA族元素的氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)，其中表示第ⅥA族元素氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)的是曲線________；表示第ⅣA族元素氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)的是曲線________；同一主族中第三、四、五周期元素的氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)依次升高，其原因是_________________________________ ________________________________________________________________________________。,3,4,A、B、C曲線中第二周期元素的氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)顯著高于第三周期元素氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)，其原因是_________________________________ ___________________，如果把這些氫化物分子間存在的主要影響沸點(diǎn)的相互作用表示為A—H…B，則A元素一般具有的特點(diǎn)是________________。,3,4,解析 ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA族第二周期元素的氣態(tài)氫化物沸點(diǎn)最高的是水，最低的是甲烷；由圖可知，A、B、C、D曲線中表示ⅥA族元素氣態(tài)氫化物沸點(diǎn)的是曲線A； 表示ⅣA族元素氣態(tài)氫化物沸點(diǎn)的是曲線D。 同一族中第三、四、五周期元素的氣態(tài)氫化物中分子間的范德華力依次增大，所以沸點(diǎn)依次升高。 A、B、C曲線中第二周期元素的氣態(tài)氫化物中都存在氫鍵，所以它們的沸點(diǎn)顯著高于第三周期元素氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)。 答案 A D 組成和結(jié)構(gòu)相似，相對(duì)分子質(zhì)量越大，范德華力越大，沸點(diǎn)升高 H2O、HF、NH3分子間存在氫鍵 電負(fù)性大，原子半徑小,學(xué)習(xí)小結(jié),范德華力、氫鍵及共價(jià)鍵的比較,當(dāng)堂檢測(cè),1,2,4,3,1.下列說(shuō)法中不正確的是( ) A.所有含氫元素的化合物中都存在氫鍵，氫鍵是一種類似于共價(jià)鍵的化學(xué)鍵 B.離子鍵、氫鍵、范德華力本質(zhì)上都是靜電作用 C.只有電負(fù)性很強(qiáng)、半徑很小的原子(如F、O、N)才能形成氫鍵 D.氫鍵是一種分子間作用力，氫鍵比范德華力強(qiáng),解析 并不是所有含氫元素的化合物都能形成氫鍵，氫鍵只形成于電負(fù)性強(qiáng)的元素(如N、O、F)與氫形成的氫化物的分子之間。氫鍵不是化學(xué)鍵，是介于范德華力和化學(xué)鍵之間的特殊作用力，本質(zhì)上也是一種靜電作用。,A,5,1,2,4,3,2.下列事實(shí)不能用氫鍵來(lái)解釋的( ) A.冰的密度比水小，能浮在水面上 B.NH3的沸點(diǎn)比PH3高 C.鄰羥基苯甲醛的沸點(diǎn)低于對(duì)羥基苯甲醛 D.H2O的分解溫度比H2S高得多,解析 氫鍵使冰晶體中的水分子呈一定規(guī)則排列，空間利用率低，密度??； 由于NH3分子間存在氫鍵，所以其沸點(diǎn)比PH3高； 鄰羥基苯甲醛存在分子內(nèi)氫鍵，而對(duì)羥基苯甲醛存在分子間氫鍵，故后者沸點(diǎn)較高。H2O比H2S分解溫度高是因?yàn)镠—O共價(jià)鍵比H—S共價(jià)鍵的鍵能大。,D,5,1,2,4,3,3.下列物質(zhì)中，分子內(nèi)和分子間均可形成氫鍵的是( ) A.NH3 B. C.H2O D.C2H5OH,5,1,2,4,3,解析 形成氫鍵的分子含有N—H、H—O或H—F鍵。NH3、H2O、 CH3CH2OH都能形成氫鍵但只存在于分子間。B中 的 O、H間可形成分子間氫鍵，O—H鍵與 形成分子內(nèi)氫鍵。 答案 B,5,4.下列幾種氫鍵：①O—H…O，②N—H…N，③F—H…F，④O—H…N，按氫鍵從強(qiáng)到弱的順序排列正確的是( ) A.③①④② B.①②③④ C.③②①④ D.①④③②,1,2,4,3,5,解析 F、O、N電負(fù)性依次降低，F(xiàn)—H、O—H、N—H鍵的極性依次降低，故F—H…F中氫鍵最強(qiáng)，其次為O—H…O再次是O—H…N，最弱的為N—H…N。,A,5.已知N、P同屬于元素周期表的第ⅤA族元素，N在第二周期，P在第三周期。NH3分子呈三角錐形，N原子位于錐頂，3個(gè)H原子位于錐底，N—H鍵間的夾角是107°。 (1)PH3分子與NH3分子的構(gòu)型關(guān)系是________(填“相同”、“相似”或“不相似”)，P—H鍵________極性(填“有”或“無(wú)”)，PH3分子________極性(填“有”或“無(wú)”)。,1,2,4,3,5,解析 N原子與P原子結(jié)構(gòu)相似，NH3分子與PH3分子的結(jié)構(gòu)也相似，P—H鍵為不同元素原子之間形成的共價(jià)鍵，為極性鍵。,相似,有,有,(2)NH3與PH3相比，熱穩(wěn)定性更強(qiáng)的是________。,1,2,4,3,5,解析 由N、P在元素周期表中的位置關(guān)系和元素周期律知，N比P的非金屬性強(qiáng)。由元素的非金屬性與氫化物之間的熱穩(wěn)定性關(guān)系知，NH3比PH3的熱穩(wěn)定性強(qiáng)。,NH3,(3)NH3與PH3在常溫、常壓下都是氣體，但NH3比PH3易液化，其主要原因是________。 A.鍵的極性N—H比P—H強(qiáng) B.分子的極性NH3比PH3強(qiáng) C.相對(duì)分子質(zhì)量PH3比NH3大 D.NH3分子之間存在特殊的分子間作用力,1,2,4,3,5,解析 “易液化”屬于物質(zhì)的物理性質(zhì)，NH3與PH3都是通過(guò)共價(jià)鍵形成的分子，物理性質(zhì)與化學(xué)鍵無(wú)關(guān)。按照范德華力與物質(zhì)的物理性質(zhì)的關(guān)系分析，應(yīng)該是PH3比NH3的沸點(diǎn)高，PH3比NH3易液化。但由于NH3存在分子間氫鍵，故NH3比PH3易液化。,D,,本課結(jié)束,