《分子的性質(zhì)》教學(xué) 市賽獲獎(jiǎng)

分子的性質(zhì)1．極性分子中一定有極性鍵，非極性分子中可能有極性鍵，也可能有非極性鍵。2．分子的相對(duì)分子質(zhì)量越大，范德華力越大，其熔、沸點(diǎn)越高。3．分子之間存在氫鍵，使物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)升高。4．非極性溶質(zhì)一般能溶于非極性溶劑，極性溶質(zhì)一般能溶于極性溶劑；溶質(zhì)和溶劑之間形成氫鍵，可增大其溶解度。[自學(xué)教材·填要點(diǎn)]1．鍵的極性2．分子的極性3．鍵的極性和分子極性的關(guān)系(1)只含非極性鍵的分子一定是

分子。(2)含有極性鍵的分子有沒有極性，必須依據(jù)分子中極性鍵的極性的

是否等于零而定，等于零時(shí)是

分子。非極性向量和非極性(3)共價(jià)鍵的極性與分子的極性的關(guān)系可總結(jié)如下：判斷ABn型分子極性的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律若中心原子A的化合價(jià)的絕對(duì)值等于該元素所在的主族序數(shù)，則為非極性分子，否則為極性分子，如下表：分子式中心原子分子極性元素符號(hào)化合價(jià)絕對(duì)值所在主族序數(shù)CO2C4Ⅳ非極性BF3B3Ⅲ非極性CH4C4Ⅳ非極性H2OO2Ⅵ極性分子式中心原子分子極性元素符號(hào)化合價(jià)絕對(duì)值所在主族序數(shù)NH3N3Ⅴ極性SO2S4Ⅵ極性SO3S6Ⅵ非極性PCl3P3Ⅴ極性PCl5P5Ⅴ非極性1．下列各組物質(zhì)中，都是由極性鍵構(gòu)成極性分子的一組是 (

)A．CH4和Br2

B．NH3和H2OC．H2S和CCl4 D．CO2和HCl解析：CH4、CCl4、CO2都是由極性鍵形成的非極性分子，NH3、H2O、H2S都是由極性鍵形成的極性分子。答案：B[自學(xué)教材·填要點(diǎn)]1.含義分子之間存在著相互

，稱為范德華力。2．強(qiáng)度(1)比化學(xué)鍵的鍵能

1～2數(shù)量級(jí)。(2)相對(duì)分子質(zhì)量越大，范德華力越

。(3)分子的極性越大，范德華力越

。作用力小大大3．對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響范德華力主要影響物質(zhì)的物理性質(zhì)，如熔、沸點(diǎn)，范德華力越大，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)越

?；瘜W(xué)鍵主要影響物質(zhì)的

性質(zhì)。高化學(xué)2．下列關(guān)于范德華力的敘述中，正確的是 (

)A．范德華力的實(shí)質(zhì)也是一種電性作用，所以范德華力是一種特殊化學(xué)鍵B．范德華力與化學(xué)鍵的區(qū)別是作用力的強(qiáng)弱不同C．任何分子間在任意情況下都會(huì)產(chǎn)生范德華力D．范德華力非常微弱，故破壞范德華力不需要消耗能量解析：范德華力是分子與分子之間的一種相互作用，其實(shí)質(zhì)與化學(xué)鍵類似，也是一種電性作用，但兩者的區(qū)別是作用力的強(qiáng)弱不同?；瘜W(xué)鍵必須是強(qiáng)烈的相互作用(120kJ/mol～800kJ/mol)，范德華力只有幾到幾十千焦每摩爾，故范德華力不是化學(xué)鍵；雖然范德華力非常微弱，但破壞它時(shí)也要消耗能量；范德華力普遍地存在于分子之間，但也必須滿足一定的距離要求，若分子間的距離足夠大，分子之間也難產(chǎn)生相互作用。答案：B1．概念已經(jīng)與

很強(qiáng)的原子(如N、F、O)形成共價(jià)鍵的

與另一個(gè)

很強(qiáng)的原子之間的作用力。2．表示方法氫鍵通常用

表示，其中A、B為

、

、

，“—”表示

，“…”表示形成的

。電負(fù)性氫原子電負(fù)性A—H……B—NOF共價(jià)鍵氫鍵3．分類氫鍵可分為

氫鍵和

氫鍵兩類。存在

氫鍵，存在

氫鍵。前者的沸點(diǎn)

后者。分子間分子內(nèi)分子內(nèi)分子間低于4．特征氫鍵不屬于化學(xué)鍵，屬于一種較弱的作用力，比化學(xué)鍵的鍵能小1～2個(gè)數(shù)量級(jí)。5．氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響氫鍵主要影響物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)，分子間氫鍵使物質(zhì)熔、沸點(diǎn)

。升高[師生互動(dòng)·解疑難]范德華力、氫鍵和共價(jià)鍵的比較范德華力氫鍵共價(jià)鍵概念分子之間普遍存在的一種相互作用力已經(jīng)與電負(fù)性很大的原子形成共價(jià)鍵的氫原子與另一個(gè)電負(fù)性很大的原子之間的作用力原子間通過共用電子對(duì)所形成的相互作用分類分子內(nèi)氫鍵、分子間氫鍵極性共價(jià)鍵、非極性共價(jià)鍵強(qiáng)度比較共價(jià)鍵>氫鍵>范德華力范德華力氫鍵共價(jià)鍵影響強(qiáng)度的因素①隨著分子極性和相對(duì)分子質(zhì)量的增大而增大②組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，相對(duì)分子質(zhì)量越大，范德華力越大對(duì)于A—H…B—，A、B的電負(fù)性越大，B原子的半徑越小，氫鍵的強(qiáng)度越大成鍵原子半徑越小，鍵長越短，鍵能越大，共價(jià)鍵越穩(wěn)定范德華力氫鍵共價(jià)鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響①影響物質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、溶解度等物理性質(zhì)②組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，隨相對(duì)分子質(zhì)量的增大，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)升高。如F2<Cl2<Br2<I2，CF4<CCl4<CBr4分子間氫鍵的存在，使物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)升高，在水中的溶解度增大，如熔、沸點(diǎn)：H2O>H2S，HF>HCl，NH3>PH3①影響分子的穩(wěn)定性②共價(jià)鍵鍵能越大，分子穩(wěn)定性越強(qiáng)3．下列事實(shí)與氫鍵無關(guān)的是 (

)A．液態(tài)氟化氫中有三聚氟化氫(HF)3的存在B．冰的密度比液態(tài)水的密度小C．乙醇比甲醚(CH3—O—CH3)更易溶于水D．NH3比PH3穩(wěn)定解析：氫鍵是已經(jīng)與電負(fù)性很強(qiáng)的原子形成共價(jià)鍵的氫原子與另一個(gè)分子或同一分子中電負(fù)性很強(qiáng)的原子之間的作用力，它只影響物質(zhì)的物理性質(zhì)，所以只有D與氫鍵無關(guān)。答案：D1.相似相溶規(guī)律非極性溶質(zhì)一般能溶于

溶劑，極性溶質(zhì)一般能溶于

溶劑。如蔗糖和氨

溶于水，

溶于四氯化碳。萘和碘

溶于四氯化碳，

溶于水。2．影響物質(zhì)溶解性的因素(1)外界因素：主要有

、

等。(2)氫鍵：溶劑和溶質(zhì)之間的氫鍵作用力越大，溶解性越

(填“好”或“差”)。非極性極性易難易難溫度壓強(qiáng)好(3)分子結(jié)構(gòu)的相似性：溶質(zhì)和溶劑的分子結(jié)構(gòu)相似程度越大，其溶解性越

。如乙醇與水

，而戊醇在水中的溶解度明顯較小。(4)溶質(zhì)是否與水反應(yīng)：溶質(zhì)與水發(fā)生反應(yīng)，溶質(zhì)的溶解度會(huì)

。如SO2與水反應(yīng)生成的H2SO3可溶于水，故SO2的溶解度

。好互溶增大增大4．碘單質(zhì)在水中的溶解度很小，但在CCl4中的溶解度很大，這是因?yàn)?(

)A．CCl4與I2相對(duì)分子質(zhì)量相差較小，而H2O與I2相對(duì)分子質(zhì)量相差較大B．CCl4與I2都是直線形分子，而H2O不是直線形分子C．CCl4和I2都不含氫元素，而H2O中含有氫元素D．CCl4和I2都是非極性分子，而H2O是極性分子解析：因水分子為極性分子，CCl4、I2分子為非極性分子，根據(jù)“相似相溶”，碘單質(zhì)在水中的溶解度很小，但在CCl4中的溶解度很大，故A、B、C項(xiàng)不正確。答案：D1.手性異構(gòu)體具有完全相同的

和

的一對(duì)分子，如同左手和右手一樣互為

，卻在三維空間里不能

，互稱手性異構(gòu)體。2．手性分子有

的分子。組成原子排列鏡像重疊手性異構(gòu)體3．手性碳原子連接四個(gè)互不相同的原子或基團(tuán)的碳原子稱為手性碳原子。用*C來標(biāo)記。具有手性的有機(jī)物，是因?yàn)槠浜惺中蕴荚印Ｈ?/p>

R1、R2、R3、R4是互不相同的原子或基團(tuán)。判斷一種有機(jī)物是否具有手性異構(gòu)體，就看其含有的碳原子是否連有四個(gè)互不相同的原子或基團(tuán)。5．下列化合物中含有手性碳原子的是

（）

解析：連有四個(gè)不同的原子或原子團(tuán)的碳原子叫手性碳原子。A選項(xiàng)中碳原子上連有兩個(gè)氯原子和兩個(gè)氟原子，B選項(xiàng)中有一個(gè)碳原子連有氫原子、甲基、羥基、羧基四個(gè)不同的原子或原子團(tuán)，C、D中的每個(gè)碳原子都連有兩個(gè)或兩個(gè)以上相同的原子或原子團(tuán)。答案：B(1)對(duì)于同一種元素的含氧酸來說，該元素的化合價(jià)越高，其含氧酸的酸性

。如酸性：HClO

HClO2

HClO3

HClO4。（填“>”或“<”）(2)含氧酸的通式可寫成(HO)mROn，若成酸元素R相同，則n值越大，酸性

。如酸性：H2SO4

H2SO3（填“>”或“<”）<越強(qiáng)<越強(qiáng)>[例1]

下列說法正確的是 (

)A．含有非極性鍵的分子一定是非極性分子B．非極性分子中一定含有非極性鍵C．由極性鍵形成的雙原子分子一定是極性分子D．鍵的極性與分子的極性無關(guān)[解析]

含有非極性鍵的分子如果結(jié)構(gòu)不對(duì)稱，正、負(fù)電荷中心不重合，則為極性分子，如H2O2；由極性鍵形成的分子，如果正、負(fù)電荷中心重合，如CH4，則為非極性分子；分子的極性除與鍵的極性有關(guān)外，還與分子的空間構(gòu)型有關(guān)。[答案]

C(1)非極性鍵只能形成非極性分子。(2)極性鍵可能形成極性分子，也可能形成非極性分子。(3)有些分子中不含共價(jià)鍵，如稀有氣體分子。CH2

===CH2和CH2===CHCl是極性分子還是非極性分子？提示：CH2===CH2是非極性分子，CH2===CHCl是極性分子。[例2]

下列敘述正確的是 (

)A．F2、Cl2、Br2、I2單質(zhì)的熔點(diǎn)依次升高，與分子間作用力大小有關(guān)B．H2S的相對(duì)分子質(zhì)量比H2O的大，其沸點(diǎn)比水的高C．稀有氣體的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，是因?yàn)槠滏I能很大D．干冰汽化時(shí)破壞了共價(jià)鍵[解析]

本題主要考查分子間作用力、氫鍵、共價(jià)鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響。A項(xiàng)，從F2―→I2，相對(duì)分子質(zhì)量增大，分子間作用力增大，熔、沸點(diǎn)升高。B項(xiàng)，H2O分子之間有氫鍵，其沸點(diǎn)高于H2S。C項(xiàng)，稀有氣體分子為單原子分子，分子之間無化學(xué)鍵，其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定是因?yàn)樵拥淖钔鈱訛?電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)(He為2個(gè))。D項(xiàng)，干冰汽化破壞的是范德華力，并未破壞共價(jià)鍵。[答案]

A判斷物質(zhì)的性質(zhì)受何種作用力影響，首先要搞清楚是物理性質(zhì)還是化學(xué)性質(zhì)。范德華力和氫鍵主要影響物質(zhì)的物理性質(zhì)，如熔、沸點(diǎn)的高低，溶解性的大??；而共價(jià)鍵主要影響物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，如物質(zhì)的穩(wěn)定性強(qiáng)弱。1．下列事實(shí)與氫鍵有關(guān)的是 (

)A．水加熱到2000℃都難以分解B．水結(jié)成冰體積膨脹，密度變小C．CH4、SiH4、GeH4、SnH4的熔點(diǎn)隨相對(duì)分子質(zhì)量增大而升高D．HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次減弱解析：A項(xiàng)，水難以分解與H—O共價(jià)鍵有關(guān)；C項(xiàng)，從CH4→SnH4相對(duì)分子質(zhì)量增大，范德華力增大，熔點(diǎn)升高，與氫鍵無關(guān)；D項(xiàng)，HF→HI的熱穩(wěn)定性減弱與共價(jià)鍵