《《分子的性質(zhì)》課件.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《《分子的性質(zhì)》課件.ppt（59頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、新課標人教版選修三 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì),第二章 分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì),第三節(jié) 分子的性質(zhì),三、氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響,二、范德華力及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響,一、鍵的極性和分子的極性,第三節(jié) 分子的性質(zhì),四、溶解性,目 錄,鍵的極性和分子的極性的判斷,分子的極性與性質(zhì)的關(guān)系,范德華力與相對分子質(zhì)量的關(guān)系,范德華力及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響,相似相溶原理,氫鍵與溶解性,手性、手性碳原子,六、無機含氧酸分子的酸性,五、手性,手性分子,同種元素的含氧酸化合價越高，酸性越強,非羥基氧n值越大，含氧酸的酸性越強,非極性鍵:,共用電子對無偏向（電荷分布均勻）,如:H2(H-H),Cl2(Cl-Cl),極性鍵,共用電子對有偏向

2、（電荷分布不均勻）,,如:HCl(H-Cl) H2O(H-O-H),一、鍵的極性和分子的極性,1、極性鍵與非極性鍵,2、共用電子對不偏向或有偏向是由什么因素引起的呢?,這是由于原子對共用電子對的吸引力不同造成的。,1、鍵的極性的判斷依據(jù)是什么？,共用電子對是否有偏向,一、鍵的極性和分子的極性,判斷方法,,同種非金屬元素原子間形成的共價鍵是非極性鍵,不同種非金屬元素原子間形成的共價鍵是極性鍵,一、鍵的極性和分子的極性,指出下列物質(zhì)中的共價鍵類型,1、O2 2 、CH4 3 、CO2 4、 H2O2 5 、Na2O2 6 、NaOH,非極性鍵,,,極性鍵,,極性鍵,,(H-O-O-H),極性鍵 非

3、極性鍵,,非極性鍵,極性鍵,,一、鍵的極性和分子的極性,根據(jù)電荷分布是否均勻，共價鍵有極性、非極性之分，以共價鍵結(jié)合的分子是否也有極性、非極性之分呢？,分子的極性又是根據(jù)什么來判定呢？,一、鍵的極性和分子的極性,非極性分子：,電荷分布均勻?qū)ΨQ的分子,極性分子：,電荷分布不均勻不對稱的分子,,一、鍵的極性和分子的極性,2、極性分子與非極性分子,非極性分子：,極性分子：,,,共用電子對,,,,HCl分子中，共用電子對偏向Cl原子，Cl原子一端相對地顯負電性，H原子一端相對地顯正電性，整個分子的電荷分布不均勻，為極性分子,+,-,以極性鍵結(jié)合的雙原子分子為極性分子,含有極性鍵的分子一定是極性分子嗎？

4、,分析方法：從力的角度分析,在ABn分子中，A-B鍵看作AB原子間的相互作用力，根據(jù)中心原子A所受合力是否為零來判斷，F(xiàn)合=0，為非極性分子（極性抵消）， F合0，為極性分子（極性不抵消）,思考,一、鍵的極性和分子的極性,C=O鍵是極性鍵，但從分子總體而言CO2是直線型分子，兩個C=O鍵是對稱排列的，兩鍵的極性互相抵消（ F合=0），整個分子沒有極性，電荷分布均勻，是非極性分子,,,,180,,,F1,F2,F合=0,,,,10430,,,,F1,F2,F合0,O-H鍵是極性鍵，共用電子對偏O原子，由于分子是V型構(gòu)型，兩個O-H鍵的極性不能抵消（ F合0），整個分子電荷分布不均勻，是極性分子,

5、,BF3：,,NH3：,,,120,,10718,,三角錐形, 不對稱，鍵的極性不能抵消，是極性分子,,,,F1,F2,F3,,,,F,平面三角形，對稱，鍵的極性互相抵消（ F合=0） ，是非極性分子,,,10928,正四面體型 ，對稱結(jié)構(gòu)，C-H鍵的極性互相抵消（ F合=0） ，是非極性分子,1、常見分子的構(gòu)型及分子的極性,雙原子分子,H2、Cl2 無 無 直線型 非極性,HCl 有 無 直線型 極性,H2O 有 10430 V型 極性,CO2 有 180 直線型 非極性,三原子分子,四原子分子,NH3 有 10718 三角錐型 極性,B

6、F3 有 120 平面三角形 非極性,CH4 有 10928 正四面體型 非極性,五原子,分子的極性,分子的空間結(jié)構(gòu),鍵角,鍵的極性,,一、鍵的極性和分子的極性,2、判斷ABn型分子極性的經(jīng)驗規(guī)律：,若中心原子A的化合價的絕對值等于該元素原子的最外層電子數(shù)，則為非極性分子，若不等則為極性分子。,練習,判斷下列分子是極性分子還是非極性分子：,PCl3、CCl4、CS2、SO2,,非極性分子,一、鍵的極性和分子的極性,什么事實可證明H2O中確實存在極性？,思考：,一、鍵的極性和分子的極性,表面活性劑和細胞膜,,,科學視野,細胞和細胞膜的雙分子膜,表面活性劑的單分子膜,1、什么是表

7、面活性劑？親水基團？疏水基團？肥皂和洗滌劑的去污原理是什么？,2、什么是單分子膜？雙分子膜？舉例說明。,3、為什么雙分子膜以頭向外而尾向內(nèi)的方式排列?,科學視野,一類有機分子一端有極性(親水基團)，另一端非極性(疏水基團),表面活性劑分散在水表面形成一層疏水基團朝空氣的單分子層。,細胞和細胞膜是雙分子膜，由大量兩性分子組裝而成,由于細胞膜的兩側(cè)是水溶液，而兩性分子膜的頭基是極性基團、尾基是非極性基團,,把分子聚集在一起的作用力,又稱范德華力,相鄰原子之間,作用力強烈,影響物質(zhì)的化學性質(zhì)和物理性質(zhì),分子之間,作用力微弱,影響物質(zhì)的物理性質(zhì)（熔、沸點及溶解度等）,二、范德華力及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響,

8、二、范德華力及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響,干 冰,(1)范德華力大小,,范德華力很弱，約比化學鍵能小1-2數(shù)量級,二、范德華力及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響,,(2) 范德華力與相對分子質(zhì)量的關(guān)系,結(jié)構(gòu)相似，相對分子質(zhì)量越大，范德華力越大,二、范德華力及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響,(3)范德華力與分子的極性的關(guān)系,相對分子質(zhì)量相同或相近時，分子的極性越大，范德華力越大,二、范德華力及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響,(4)范德華力對物質(zhì)熔沸點的影響,二、范德華力及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響,將干冰氣化，破壞了CO2分子晶體的,將CO2氣體溶于水，破壞了CO2分子的,分子間作用力,共價鍵,思考：,二、范德華力及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響,,二、范德華

9、力及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響,二、范德華力及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響,壁虎為什么能在天花板土爬行自如?這曾是一個困擾科學家一百多年的謎。用電子顯微鏡可觀察到，壁虎的四足覆蓋著幾十萬條纖細的由角蛋白構(gòu)成的納米級尺寸的毛。壁虎的足有多大吸力?實驗證明，如果在一個分幣的面積土布滿100萬條壁虎足的細毛，可以吊起20kg重的物體。近年來，有人用計算機模擬，證明壁虎的足與墻體之間的作用力在本質(zhì)上是它的細毛與墻體之間的范德華力。,科學視野,,氫鍵：是由已經(jīng)與電負性很強的原子形成共價鍵的氫原子(如水分子中的氫)與另一個分子中電負性很強的原子(如水分子中的氧)之間的作用力。,三、氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響,氫鍵的本質(zhì)：,氫

10、鍵的表示：,分子間氫鍵：使物質(zhì)的熔、沸點升高。,氫鍵普遍存在于已經(jīng)與N、O、F等電負性很大的原子形成共價鍵的氫原子與另外的N、O、F等電負性很大的原子之間。,,分子間內(nèi)氫鍵：使物質(zhì)的熔、沸點降低。,三、氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響,氫鍵對物質(zhì)熔沸點影響：,分子間氫鍵使物質(zhì)熔沸點升高 分子內(nèi)氫鍵使物質(zhì)熔沸點降低,極性溶劑里，溶質(zhì)分子與溶劑分子間的氫鍵使溶質(zhì)溶解度增大，而當溶質(zhì)分子形成分子間氫鍵使使溶質(zhì)溶解度減小。,氫鍵對物質(zhì)溶解度的影響：,三、氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響,比較熔沸點： HF HCl H2O H2S 鄰羥基苯甲醛 對羥基苯甲醛,課堂討論,三、氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響,,,,液態(tài)水中的

11、氫鍵,,,三、氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響,科學視野,生物大分子中的氫鍵,蔗糖和氨易溶于水，難溶于四氯化碳；而萘和碘卻易溶于四氯化碳，難溶于水。,現(xiàn)象：,“相似相溶”的規(guī)律：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。,,水和甲醇相互溶解，氫鍵存在增大了溶解性,四、溶解性,“相似相溶”還適用于分子結(jié)構(gòu)的相似性。 乙醇的化學式為CH3CH2OH，其中的一OH與水分子的一OH相近，因而乙醇能與水互溶；而戊醇CH3CH2CH2CH2CH2OH中的烴基較大，其中的一OH跟水分子的一OH的相似因素小得多了，因而它在水中的溶解度明顯減小。,思考與交流： 1、比較NH3和CH4在水中的溶解度。怎

12、樣用相似相溶規(guī)律理解它們的溶解度不同？ 2為什么在日常生活中用有機溶劑(如乙酸乙酯等)溶解油漆而不用水? 3、在一個小試管里放入一小粒碘晶體，加入約5mL蒸餾水，觀察碘在水中的溶解性(若有不溶的碘，可將碘水溶液傾倒在另一個試管里繼續(xù)下面的實驗)。在碘水溶液中,NH3為極性分子，CH4為非極性分子。,溶質(zhì)和溶劑分子極性相似，則相溶。,加入約1mL四氯化碳(CCl4)，振蕩試管，觀察碘被四氯化碳萃取，形成紫紅色的碘的四氯化碳溶液。再向試管里加入1mL濃碘化鉀(KI)水溶液，振蕩試管，溶液紫色變淺，這是由于在水溶液里可發(fā)生如下反應：I2+II3。實驗表明碘在純水還是在四氯化碳中溶解性較好?為什么?,

13、溶質(zhì)分子與溶劑分子的結(jié)構(gòu)越相似，相互溶解越容易。 溶質(zhì)分子的分子間力與溶劑分子的分子間力越相似，越易互溶。,四、溶解性,1比較NH3和CH4在水中的溶解度。怎樣用相似相溶規(guī)律理解它們的溶解度不同？ 2為什么在日常生活中用有機溶劑(如乙酸乙酯)溶解油漆而不用水？ 3怎樣理解汽油在水中的溶解度很??？ 4怎樣理解低碳醇與水互溶，而高碳醇在水中的溶解度卻很??？,四、溶解性,5根據(jù)物質(zhì)的溶解性“相似相溶”的一般規(guī)律，說明溴、碘單質(zhì)在四氯化碳中比在水中溶解度大，下列說法正確的是( ) A溴、碘單質(zhì)和四氯化碳中都含有鹵素 B溴、碘是單質(zhì)，四氯化碳是化合物 CBr2、I2是非極性分子，CCl4也是非極性分

14、子，而水是極性分子 D以上說法都不對,四、溶解性,C,,,,,,五、手性,,具有完全相同的組成和原子排列的一對分子，如同左手與右手一樣互為鏡像，卻在三維空間里不能重疊，互稱手性異構(gòu)體。有手性異構(gòu)體的分子叫做手性分子。,五、手性,手性分子在生命科學和生產(chǎn)手性藥物方面有廣泛的應用。如圖所示的分子，是由一家德國制藥廠在1957年10月1日上市的高效鎮(zhèn)靜劑，中文藥名為“反應?！?，它能使失眠者美美地睡個好覺，能迅速止痛并能夠減輕孕婦的妊娠反應。然而，不久就發(fā)現(xiàn)世界各地相繼出現(xiàn)了一些畸形兒，后被科學家證實，是孕婦服用了這種藥物導致的隨后的藥物化學研究證實，在這種藥物中，只有圖左邊的分子才有這種毒副作用，而

15、右邊的分子卻沒有這種毒副作用。人類從這一藥物史上的悲劇中吸取教訓，不久各國紛紛規(guī)定，今后凡生產(chǎn)手性藥物，必須把手性異構(gòu)體分離開，只出售能治病的那種手性異構(gòu)體的藥物。,“反應?！笔录?,,五、手性,,判斷分子是否手性的依據(jù)： 凡具有對稱 面、對稱中心的分子，都是非手性分子。 有無對稱軸，對分子是否有手性無決定作用。, 當分子中只有一個C* ，分子一定有手性。 當分子中有多個手性中心時，要借助對稱因素。無對稱面，又無對稱中心的分子，必是手性分子。,五、手性,1.下列說法不正確的是( ) A.互為手性異構(gòu)的分子組成相同，官能團不同 B.手性異構(gòu)體的性質(zhì)不完全相同 C.手性異構(gòu)體是同分異構(gòu)體的一種

16、 D.利用手性催化劑合成可得到或主要得到一種手性分子,五、手性,A,2下列化合物中含有手性碳原子的是( ) A.CCl2F2 B.CH3CHCOOH OH C.CH3CH2OH D.CH3OH,B,,3.下列各組物質(zhì)中，屬于同分異構(gòu)體的是( ),與,與,C、CH3CH2CH(CH3)CH3 與 CH3(CH2)3 CH3,五、手性,A、,B、,AC,五、手性,B,（2）有機物X的結(jié)構(gòu)簡式為 若使X通過化學變化，失去光學活性，可能發(fā)生的反應類型有________ A酯化B水解C氧化 D還原E消去F縮聚,五、手性,ABE,了解巴斯德實驗室合成的有機物酒石酸鹽并制得

17、手性機物酒石酸鹽過程。,,科學史話,六、無機含氧酸分子的酸性,1、對于同一種元素的含氧酸來說，該元素的化合價越高，其含氧酸的酸性越強。,HClO HClO2 HClO3 HClO4,2、含氧酸的通式可寫成(HO)mROn，如果成酸元素R相同，則n值越大，R的正電性越高，導致ROH中O的電子向R偏移，因而在水分子的作用下，也就越容易電離出H，即酸性越強。,六、無機含氧酸分子的酸性,把含氧酸的化學式寫成(HO)m ROn， 就能根據(jù)非羥基氧n值判斷常見含氧酸的強弱。 n0，極弱酸，如硼酸（H3BO3）。 n1，弱酸，如亞硫酸（H2SO3）。 n2，強酸，如硫酸（H2SO4）、硝酸（HNO3）。 n

18、3，極強酸，如高氯酸（HClO4）。,六、無機含氧酸分子的酸性,無機含氧酸強度的變化本質(zhì),含氧酸的強度取決于中心原子的電負性、原子半徑、氧化數(shù)。 當中心原子的電負性大、原子半徑小、氧化數(shù)高時，使O-H鍵減弱，酸性增強。,H2SiO4 H3PO4 H2SO4 HClO4,HClO HClO3 HClO4,HClO HBrO HIO,練習：比較下列含氧酸酸性的強弱,同周期的含氧酸，自左至右，隨中心原子原子序數(shù)增大 ，酸性增強。,同一族的含氧酸，自上而下，隨中心原子原子序數(shù)增大 ，酸性減弱。,同一元素不同價態(tài)的含氧酸酸性高價強于低價 。,無機含氧酸強度的變化規(guī)律,無氧酸的酸性強弱變化規(guī)律

19、,若用通式R-H表示無氧酸，則其酸性的強弱主要取決于R的電負性。 如果R原子電負性大，對氫原子的束縛力強，則其酸性弱。 如果R原子的電負性小，對氫原子的束縛力弱，則其酸性就強。,練習：比較下列物質(zhì)的酸性強弱，有何結(jié)論？ （1）CH4、NH3、H2O、HF （2）HF、HCl、HBr、HI,三、氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響,二、范德華力及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響,一、鍵的極性和分子的極性,第三節(jié) 分子的性質(zhì),四、溶解性,小 結(jié),鍵的極性和分子的極性的判斷,分子的極性與性質(zhì)的關(guān)系,范德華力與相對分子質(zhì)量的關(guān)系,范德華力及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響,相似相溶原理,氫鍵與溶解性,手性、手性碳原子,六、無機含氧酸分子的酸性,五、手性,手性分子,同種元素的含氧酸化合價越高，酸性越強,非羥基氧n值越大，含氧酸的酸性越強,