新人教化学选修三分子的性质全部课时省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

第1页一、键极性和分子极性一、键极性和分子极性一、键极性和分子极性一、键极性和分子极性（1 1）离子键、共价键？）离子键、共价键？（2 2）极性键与非极性键）极性键与非极性键1 1、极性键与非极性键、极性键与非极性键复习回想：复习回想：非极性键非极性键:共用电子对无偏向（电荷分共用电子对无偏向（电荷分布均匀）布均匀）极性键极性键共用电子对有偏向（电荷分共用电子对有偏向（电荷分布不均匀）布不均匀）第2页2、共用电子对不偏向或有偏向是由什么、共用电子对不偏向或有偏向是由什么原因引发呢原因引发呢?这是因为原子对共用电子正确这是因为原子对共用电子正确吸引力吸引力不一样不一样造成。造成。1、键极性判断依据是什么？、键极性判断依据是什么？共用电子对是否有偏向共用电子对是否有偏向复习回想：复习回想：同种同种非金属元素原子间形成共价键是非金属元素原子间形成共价键是非极非极性键性键不一样种非金属元素原子间形成共价键是不一样种非金属元素原子间形成共价键是极性键极性键第3页（1）何谓电负性？）何谓电负性？（2）分别以）分别以H2、HCl为例，探究电负性为例，探究电负性对共价键极性有何影响？对共价键极性有何影响？复习回想：复习回想：练习与巩固练习与巩固指出以下物质中化学键类型指出以下物质中化学键类型F F2 2 HF NaOH N HF NaOH N2 2 NaNa2 2O O2 2 H H2 2O O2 2 CH CH3 3COOHCOOH第4页练习与巩固练习与巩固1 1含有非极性键离子化合物是含有非极性键离子化合物是()A.A.NaOH BNaOH B.Na.Na2 2O O2 2 C.NaCl C.NaCl D D.NH.NH4 4ClCl2 2以下元素间形成共价键中，极性最以下元素间形成共价键中，极性最强是强是()A.FF A.FF B.HFB.HF C.HCl C.HClD.HOD.HO第5页依据电荷分布是否均匀，共价键有极依据电荷分布是否均匀，共价键有极性、非极性之分，以共价键结合分子性、非极性之分，以共价键结合分子是否也有极性、非极性之分呢？是否也有极性、非极性之分呢？分子极性又是依据什么来判定呢？分子极性又是依据什么来判定呢？讨论：讨论：第6页一、键极性和分子极性一、键极性和分子极性一、键极性和分子极性一、键极性和分子极性2 2、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第7页HCl共用电子对共用电子对HClHCl分子中，共用电子对偏向分子中，共用电子对偏向Cl原子，原子，Cl原子一端相对地显负电性，原子一端相对地显负电性，H原子一原子一端相对地显正电性，整个分子电荷分布不端相对地显正电性，整个分子电荷分布不均匀，均匀，为极性分子为极性分子+-以极性键结合双原子分子为极性分子以极性键结合双原子分子为极性分子第8页含有极性键分子一定是极性分子吗？含有极性键分子一定是极性分子吗？分析方法：从力角度分析分析方法：从力角度分析在在ABn分子中，分子中，A-B键看作键看作AB原原子间相互作用力，依据中心原子子间相互作用力，依据中心原子A所所受协力受协力是否为零来判断，是否为零来判断，F合合=0，为非，为非极性分子（极性抵消），极性分子（极性抵消），F合合0，为极，为极性分子（极性不抵消）性分子（极性不抵消）思索思索第9页C=O键是极性键，但键是极性键，但从分子总体而言从分子总体而言CO2是是直线型直线型分子，两个分子，两个C=O键是键是对称对称排列，排列，两键极性相互抵消（两键极性相互抵消（F合合=0），），整个分整个分子没有极性，电荷分子没有极性，电荷分布均匀，是非布均匀，是非极性分极性分子子180F1F2F合合=0OOC第10页HOH10430F1F2F合合0O-H键是极性键，共用电键是极性键，共用电子对偏子对偏O原子，因为分子原子，因为分子是是折线型构型折线型构型，两个，两个O-H键极性不能抵消（键极性不能抵消（F合合0），），整个分子电荷分整个分子电荷分布不均匀，是布不均匀，是极性分子极性分子第11页HHHNBF3：NH3：12010718三角锥型三角锥型,不对称，键极性不对称，键极性不能抵消，是极性分子不能抵消，是极性分子F1F2F3F平面三角形，对称，平面三角形，对称，键极性相互抵消（键极性相互抵消（F合合=0），是非极性分，是非极性分子子第12页CHHHH10928正四面体型正四面体型，对称结构，对称结构，C-H键极性相键极性相互抵消（互抵消（F合合=0），是非极性分子是非极性分子第13页思索与交流思索与交流第14页常见分子常见分子键极性 键角键角分子构型分子构型分子类型分子类型1、常见分子构型及分子极性、常见分子构型及分子极性双原双原子分子分子子H2、Cl2无无无无直线型直线型非极性非极性HCl有有无无直线型直线型极性极性H2O有有10430折线型折线型极性极性CO2有有180直线型直线型非极性非极性三原三原子分子分子子四原四原子分子分子子NH3有有10718三角锥型三角锥型极性极性BF3有有120平面三角形平面三角形非极性非极性CH4有有10928正四面体型正四面体型非极性非极性五原五原子子第15页分子极分子极性性分子空间分子空间结构结构键角键角决定决定键极性键极性决定决定小结：小结：第16页键极性与分子极性关系键极性与分子极性关系A A、都是由非极性键组成分子普通是非极、都是由非极性键组成分子普通是非极 性分子。性分子。B B、极性键结合形成双原子分子一定为极、极性键结合形成双原子分子一定为极性分子。性分子。C C、极性键结合形成多原子分子，可能为、极性键结合形成多原子分子，可能为 非极性分子，也可能为极性分子。非极性分子，也可能为极性分子。D D、多原子分子极性，应有键极性和分子、多原子分子极性，应有键极性和分子空间构型共同来决定。空间构型共同来决定。第17页2、判断、判断ABn型分子极性经验规律：型分子极性经验规律：若中心原子若中心原子A化合价绝对值等于该元化合价绝对值等于该元素原子素原子最外层电子数最外层电子数，则为非极性分，则为非极性分子，若不等则为极性分子。子，若不等则为极性分子。练习练习 判断以下分子是极性分子还是判断以下分子是极性分子还是非极性分子：非极性分子：PCl3、CCl4、CS2、SO2非极性分子非极性分子第18页什么事实可证实什么事实可证实H2O中确实存在极性？中确实存在极性？试验试验思索：思索：动画放映动画放映第19页自学自学:科学视野科学视野表面活性剂和细胞膜表面活性剂和细胞膜 第20页 1 1、什什么么是是表表面面活活性性剂剂？亲亲水水基基团团？疏疏水水基基团？肥皂和洗涤剂去污原理是什么？团？肥皂和洗涤剂去污原理是什么？2 2、什么是单分子膜？双分子膜？举例说明。、什么是单分子膜？双分子膜？举例说明。3 3、为为何何双双分分子子膜膜以以头头向向外外而而尾尾向向内内方方式式排排列列?思索：思索：第21页二、范德华力及其对物质性质影响二、范德华力及其对物质性质影响气体在加压或降温是为何会变为液体、气体在加压或降温是为何会变为液体、固体？固体？因为存在一个把分子聚集在一起作用力因为存在一个把分子聚集在一起作用力而我们把这种作用力称为而我们把这种作用力称为分子间作用力，分子间作用力，又叫又叫范德华力。范德华力。第22页(1)(1)范德华力大小范德华力大小范德华力很弱，约比化学键能小范德华力很弱，约比化学键能小1-21-2数量数量级级分子分子HCl HCl HBr HBr HIHI范范 德德 华华 力力(kJ/mol)(kJ/mol)21.1421.1423.1123.1126.0026.00共价键键能共价键键能(kJ/mol)(kJ/mol)431.8431.8366366298.7298.7二、范德华力及其对物质性质影响二、范德华力及其对物质性质影响第23页(2)(2)范德华力与相对分子质量关系范德华力与相对分子质量关系结构相同，相对分子质量越大，结构相同，相对分子质量越大，范德范德华力华力越大越大二、范德华力及其对物质性质影响二、范德华力及其对物质性质影响分子分子HClHClHBrHBrHIHI相对分子相对分子质量质量36365 58181128128范德华力范德华力(kJ/mol)(kJ/mol)21.1421.1423.1123.1126.0026.00第24页(3)(3)范德华力与分子极性关系范德华力与分子极性关系分子分子相对分相对分子质量子质量分子极性范德华力范德华力(kJ/mol)(kJ/mol)COCO2828极性极性8.758.75ArAr4040非极性非极性8.508.50相对分子质量相同或相近时，分子极性越大，相对分子质量相同或相近时，分子极性越大，范德华力范德华力越大越大二、范德华力及其对物质性质影响二、范德华力及其对物质性质影响第25页(4)(4)范德华力对物质熔沸点影响范德华力对物质熔沸点影响二、范德华力及其对物质性质影响二、范德华力及其对物质性质影响单质单质相对分相对分子质量子质量熔点熔点/沸点沸点/F F2 23838-219.6-219.6-188.1-188.1ClCl2 27171-101.0-101.0-34.6-34.6BrBr2 2160160-7.2-7.258.858.8I I2 2254254113.5113.5184.4184.4第26页二、范德华力及其对物质性质影响二、范德华力及其对物质性质影响把分子聚集在一起作用力把分子聚集在一起作用力又称又称范德华力范德华力作用微粒作用微粒 作用力强弱作用力强弱意义意义化学键化学键范德华力范德华力相邻原子相邻原子之间之间作用力强烈作用力强烈影响物质化学影响物质化学性质和物理性性质和物理性质质分子之间分子之间 作用力微弱作用力微弱影响物质影响物质物理物理性质性质（熔、沸（熔、沸点及溶解度等）点及溶解度等）第27页练习：练习：以下叙述正确是：以下叙述正确是：A氧气沸点低于氮气沸点氧气沸点低于氮气沸点B、稀有气体原子序数越大沸点越高、稀有气体原子序数越大沸点越高C、分子间作用力越弱分子晶体熔点越低、分子间作用力越弱分子晶体熔点越低D、同周期元素原子半径越小越易失去电子、同周期元素原子半径越小越易失去电子第28页二、范德华力及其对物质性质影响二、范德华力及其对物质性质影响科学视野科学视野壁虎与范德华力壁虎与范德华力第29页探究：探究：为何水沸点比为何水沸点比H2S、H2Se、H2Te沸点都要高？沸点都要高？氢氢键键：是是由由已已经经与与电电负负性性很很强强原原子子形形成成共共价价键键氢氢原原子子(如如水水分分子子中中氢氢)与与另另一一个个分分子子中中电电负性很强原子负性很强原子(如水分子中氧如水分子中氧)之间作用力。之间作用力。氢键概念：氢键概念：三、氢键及其对物质性质影响三、氢键及其对物质性质影响第30页三、氢键及其对物质性质影响三、氢键及其对物质性质影响氢键本质：氢键本质：是一个静电作用，是除范德华力外另一个分是一个静电作用，是除范德华力外另一个分子间作用力，氢键大小，介于化学键与范德子间作用力，氢键大小，介于化学键与范德华力之间，不属于化学键。但也有键长、键华力之间，不属于化学键。但也有键长、键能。能。氢键表示：氢键表示：表示为：表示为：X-H YX-H Y（X X、Y Y为为N N、O O、F F）。）。第31页三、氢键及其对物质性质影响三、氢键及其对物质性质影响氢键种类：氢键种类：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）第32页三、氢键及其对物质性质影响三、氢键及其对物质性质影响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氢键使极性溶剂里，溶质分子与溶剂分子间氢键使溶质溶解度增大，而当溶质分子形成份子内溶质溶解度增大，而当溶质分子形成份子内氢键时使溶质溶解度减小。氢键时使溶质溶解度减小。氢键对物质溶解度影响：氢键对物质溶解度影响：第33页比较熔沸点：比较熔沸点：HF HClHF HClH H2 2O HO H2 2S S邻羟基苯甲醛、对羟基苯甲醛邻羟基苯甲醛、对羟基苯甲醛课堂讨论课堂讨论第34页应用与拓展应用与拓展为何为何NHNH3 3极易溶于水？极易溶于水？冰硬度比普通固体共价化合物大，为何？冰硬度比普通固体共价化合物大，为何？课后习题课后习题5 5？第35页三、氢键及其对物质性质影响三、氢键及其对物质性质影响资料卡片资料卡片一些氢键键长和键能一些氢键键长和键能科学视野科学视野生物大分子中氢键生物大分子中氢键第36页练习：（练习：（04广东）以下关于氢键说法中正确广东）以下关于氢键说法中正确是是()A、每个水分子内含有两个氢键、每个水分子内含有两个氢键B、在全部水蒸气、水、冰中都含有氢键、在全部水蒸气、水、冰中都含有氢键C、分子间能形成氢键，使物质熔沸点升高、分子间能形成氢键，使物质熔沸点升高D、HFHF稳定性很强，是因为其分子间能形成稳定性很强，是因为其分子间能形成氢键氢键第37页小结：小结：定义定义范德华力范德华力氢键氢键共价键共价键作用微粒作用微粒分子间普分子间普遍存在作遍存在作用力用力已经与电负性很强原已经与电负性很强原子形成共价键氢原子子形成共价键氢原子与另一分子中电负性与另一分子中电负性很强原子之间作用力很强原子之间作用力原子之间经原子之间经过共用电子过共用电子对形成化学对形成化学键键相邻原子之相邻原子之间间分子间或分子内氢原子分子间或分子内氢原子与电负性很强与电负性很强F、O、N之间之间分子之间分子之间强弱强弱弱弱较强较强很强很强对物质性对物质性质影响质影响范德华力范德华力越大，物越大，物质熔沸点质熔沸点越高越高对一些物质对一些物质(如水、如水、氨气氨气)溶解性、熔溶解性、熔沸点都产生影响沸点都产生影响物质稳定性物质稳定性第38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，难溶于水。而萘和碘却易溶于四氯化碳，难溶于水。现象：现象：“相相同同相相溶溶”规规律律：非非极极性性溶溶质质普普通通能能溶溶于于非非极极性性溶剂，极性溶质普通能溶于极性溶剂。溶剂，极性溶质普通能溶于极性溶剂。水和甲醇相互水和甲醇相互溶解，氢键存溶解，氢键存在增大了溶解在增大了溶解性性第39页四、溶解性四、溶解性（1 1）内因：相同相溶原理）内因：相同相溶原理（2 2）外因：影响固体溶解度主要原因是温度；）外因：影响固体溶解度主要原因是温度；影响气体溶解度主要原因是温度和压强。影响气体溶解度主要原因是温度和压强。（3 3）其它原因：）其它原因：A A）假如溶质与溶剂之间能形成氢键，则溶解）假如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：度增大，且氢键越强，溶解性越好。如：NHNH3 3。B B）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40页思索与交流思索与交流第41页溶质分子与溶剂分子结构越相同，相溶质分子与溶剂分子结构越相同，相互溶解越轻易。互溶解越轻易。溶质分子分子间力与溶剂分子分子间溶质分子分子间力与溶剂分子分子间力越相同，越易互溶。力越相同，越易互溶。第42页PtClPtCl2 2（NHNH3 3）2 2能够形成两种固体，一个为淡黄能够形成两种固体，一个为淡黄色，在水中溶解度小，另一个为黄绿色，在水色，在水中溶解度小，另一个为黄绿色，在水中溶解度较大，请回答以下问题：中溶解度较大，请回答以下问题：PtClPtCl2 2（NHNH3 3）2 2是平面四边形结构，还是四面是平面四边形结构，还是四面体结构体结构 请在以下空格内画出这两种固体分子几何构请在以下空格内画出这两种固体分子几何构型图，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，黄分子组成，黄绿色固体物质是由绿色固体物质是由 分子组成（填分子组成（填“极性分极性分子子”或或“非极性分子非极性分子”）黄绿色固体在水中溶解度比淡黄色固体大，黄绿色固体在水中溶解度比淡黄色固体大，原因是原因是 。第43页五、手性五、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44页一对分子，组成和原子排列方式完全相同，一对分子，组成和原子排列方式完全相同，但如同左手和右手一样互为镜像，在三维空但如同左手和右手一样互为镜像，在三维空间不论怎样旋转不能重合，这对分子互称间不论怎样旋转不能重合，这对分子互称手手性异构体性异构体。有手性异构体分子称为。有手性异构体分子称为手性分子手性分子。中心原子称为中心原子称为手性原子手性原子。第45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品品方方面面有有广广泛泛应应用用。如如图图所所表表示示分分子子，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日日上上市市高高效效镇镇静静剂剂，汉汉字字药药名名为为“反反应应停停”，它它能能使使失失眠眠者者美美美美地地睡睡个个好好觉觉，能能快快速速止止痛痛并并能能够够减减轻轻孕孕妇妇妊妊娠娠反反应应。然然而而，很很快快就就发发觉觉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品品造造成成随随即即药药品品化化学学研研究究证证实实，在在这这种种药药品品中中，只只有有图图左左边边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品品史史上上悲悲剧剧中中吸吸收收教教训训，很很快快各各国国纷纷纷纷要要求求，今今后后凡凡生生产产手手性性药药品品，必必须须把把手手性性异异构构体体分分离离开开，只只出出售售能治病那种手性异构体药品。能治病那种手性异构体药品。“反应停反应停”事件事件第46页乳酸分子乳酸分子CHCH3 3CH(OH)COOHCH(OH)COOH有以下两种异有以下两种异构体：构体：图片图片 五、手性五、手性第47页含有手性有机物，是因为含有含有手性有机物，是因为含有手性碳原手性碳原子子造成。造成。假如一个碳原子所联结假如一个碳原子所联结四个原子或原子四个原子或原子团各不相同团各不相同，那么该碳原子称为，那么该碳原子称为手性碳手性碳原子原子，记作，记作C C 。五、手性五、手性注意：也有一些手性物质没有手性碳注意：也有一些手性物质没有手性碳原子原子第48页含有手性碳原子有机物含有光学活性含有手性碳原子有机物含有光学活性（1 1）以下分子中，没有光学活性是）以下分子中，没有光学活性是_，含，含有两个手性碳原子是有两个手性碳原子是_A A乳酸乳酸 CHOHCOOH CHOHCOOHB B甘油甘油 CHOH CHOHC C脱氧核糖脱氧核糖 CHOHCHOHCHO CHOHCHOHCHOD D核糖核糖 CHOHCHOHCHOHCHO CHOHCHOHCHOHCHO第49页（2 2）有机物）有机物X X结构简式为结构简式为若使若使X X经过化学改变，失去光学活性，可能发经过化学改变，失去光学活性，可能发生反应类型有生反应类型有_A A酯化酯化B B水解水解C C氧化氧化D D还原还原E E消去消去F F缩聚缩聚第50页右旋与左旋右旋与左旋自然界中手性自然界中手性第51页宝贵法螺左旋贝。百万宝贵法螺左旋贝。百万分之一，十分罕见。分之一，十分罕见。自然界中手性自然界中手性第52页手性应用手性应用手性合成手性合成手性催化手性催化第53页科学史话科学史话巴斯德与手性第54页六、无机含氧酸分子酸性六、无机含氧酸分子酸性指出以下无机含氧酸酸性指出以下无机含氧酸酸性HClO4HClO3H2SO4HNO3H3PO4H2SO3H3BO3HNO2第55页六、无机含氧酸分子酸性六、无机含氧酸分子酸性把含氧酸化学式写成（把含氧酸化学式写成（HOHO）m ROnm ROn，就能依据就能依据n n值判断常见含氧酸强弱。值判断常见含氧酸强弱。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56页 含氧酸强度取决于中心原子电负含氧酸强度取决于中心原子电负性、原子半径、氧化数。性、原子半径、氧化数。当中心原子电负性大、原子半径当中心原子电负性大、原子半径小、氧化数高时，使小、氧化数高时，使O-HO-H键减弱，酸键减弱，酸性增强。性增强。六、无机含氧酸分子酸性六、无机含氧酸分子酸性第57页H H2 2SiOSiO4 4 H H3 3POPO4 4 H H2 2SOSO4 4HClOHClO3 3 HClO HClO4 4HClO HBrO HIOHClO HBrO HIO练习：比较以下含氧酸酸性强弱练习：比较以下含氧酸酸性强弱六、无机含氧酸分子酸性六、无机含氧酸分子酸性第58页 同周期含氧酸，自左至右，随中心原同周期含氧酸，自左至右，随中心原子原子序数增大子原子序数增大 ，酸性增强。，酸性增强。同一族含氧酸，自上而下，随中心原同一族含氧酸，自上而下，随中心原子原子序数增大子原子序数增大 ，酸性减弱。，酸性减弱。同一元素不一样价态含氧酸酸性高价同一元素不一样价态含氧酸酸性高价强于低价强于低价 。无机含氧酸强度改变规律无机含氧酸强度改变规律第59页一些含氧酸可表示为：（一些含氧酸可表示为：（HOHO）mROnmROn，它强度，它强度与酸中非羟基氧原子数与酸中非羟基氧原子数n n相关；相关；n n越大，酸性越大，酸性越强：越强：n=0 n=0 弱酸；弱酸；n=1n=1中强酸；中强酸；n=2n=2强强酸；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）写出这两种酸结构式：写出这两种酸结构式：、。（2 2）写出亚磷酸和过量）写出亚磷酸和过量NaOHNaOH溶液反应化学溶液反应化学方程式：方程式：第60页