学年人教版高中化学选修三学案第2章 第3节 第1课时 键的极性和分子的极性范德华力和氢键 Word.docx

1、学年人教版高中化学选修三学案第2章 第3节 第1课时 键的极性和分子的极性范德华力和氢键 Word第三节分子的性质第1课时键的极性和分子的极性、范德华力和氢键学习目标：1.了解共价键的极性和分子的极性及产生极性的原因。(重点)2.了解范德华力的实质及对物质性质的影响。3了解氢键的实质、特点、形成条件及对物质性质的影响。(重点)自 主 预 习探 新 知1键的极性和分子的极性(1)键的极性(2)分子的极性(3)键的极性和分子极性的关系只含非极性键的分子一定是非极性分子。含有极性键的分子有没有极性，必须依据分子中极性键的极性的向量和是否等于零而定，等于零时是非极性分子。微点拨：(1)只含非极性键的分

2、子一定是非极性分子。(2)含有极性键的分子，若分子结构是空间对称的，则为非极性分子，否则是极性分子。2分子间作用力和氢键及其对物质性质的影响(1)范德华力及其对物质性质的影响范德华力：范德华力对物质性质的影响：范德华力主要影响物质的物理性质，如熔、沸点，范德华力越大，熔、沸点越高。(2)氢键及其对物质性质的影响氢键：氢键对物质性质的影响：a当形成分子间氢键时，物质的熔、沸点将升高。b当形成分子内氢键时，物质的熔、沸点将降低。c水结冰时，体积膨胀，密度减小，接近沸点时形成“缔合分子”。基础自测判断对错(对的在括号内打，错的在括号内打)(1)分子间作用力是分子间相互作用力的总称()(2)分子间氢键

3、的形成使物质的熔、沸点升高，分子内氢键使物质的熔、沸点降低()(3)氢键属于分子间作用力()(4)氢键是一种特殊的化学键，它广泛存在于自然界中()答案(1)(2)(3)(4)合 作 探 究攻 重 难分子的极性和键的极性的判断已知H2O2的分子空间结构可在二面角中表示，如图所示：。思考交流1分析H2O2分子中共价键的种类有哪些？【提示】H2O2分子中HO键为极性共价键，OO键为非极性共价键。2H2O2分子中正电、负电中心是否重合？H2O2属于极性分子还是非极性分子？【提示】不重合。H2O2属于极性分子。(1)键的极性的判断方法(2)分子极性的判断方法 化合价法：ABm型分子中，中心原子的化合价的

4、绝对值等于该元素的价电子数时，该分子为非极性分子，此时分子的空间结构对称；若中心原子的化合价的绝对值不等于其价电子数，则分子的空间结构不对称，其分子为极性分子，具体实例如下：分子BF3CO2PCl5SO3H2ONH3SO2中心原子化合价绝对值3456234中心原子价电子数3456656分子极性非极性非极性非极性非极性极性极性极性根据分子所含键的类型及分子立体构型判断。分子键的极性键角立体构型分子极性单原子分子He、Ne非极性分子双原子分子H2非极性键直线形非极性分子HCl极性键直线形极性分子三原子分子H2O极性键105V形极性分子CO2极性键180直线形非极性分子四原子分子BF3极性键120平

5、面三角形非极性分子NH3极性键107三角锥形极性分子五原子分子CH4极性键10928正四面体形非极性分子CH3Cl极性键四面体形极性分子根据中心原子最外层电子是否全部成键判断。中心原子即其他原子围绕它成键的原子。分子中的中心原子最外层电子若全部成键不存在孤电子对，此分子一般为非极性分子；分子中的中心原子最外层电子若未全部成键，存在孤电子对，此分子一般为极性分子。 CH4、BF3、CO2等分子中的中心原子的最外层电子均全部成键，它们都是非极性分子。 H2O、NH3、NF3等分子中的中心原子的最外层电子均未全部成键，它们都是极性分子。对键的极性和分子极性的认识误区(1)键的极性只取决于成键原子的元

6、素种类或电负性的差异，与其他因素无关。(2)极性分子中一定有极性键，非极性分子中不一定含有非极性键。例如CH4是非极性分子，只有极性键。(3)含有非极性键的分子不一定为非极性分子，如H2O2是含有非极性键的极性分子。对点训练1下列关于粒子结构的描述不正确的是() 【导学号：79652092】AH2S和NH3均是价电子总数为8的极性分子BHS和HCl均是含1个极性键的18电子粒子CCH2Cl2和CCl4均是四面体构型的非极性分子DSO2和SO3的杂化轨道类型均为sp2，空间构型分别为V形、平面三角形CA.H2S中氢、硫元素间形成极性键，且立体构型不对称，属于极性分子；NH3中含有极性键，立体构型

7、为三角锥形，正负电荷的中心不重合，属于极性分子，故A正确；B.HS和HCl都只含一个极性键，都具有18个电子，故B正确；C.CH2Cl2正负电荷的中心不重合，是极性分子，故C错误；D.SO2中硫原子形成两个键，孤电子对数为1/2(622)1，价层电子对数为3，为sp2杂化，分子立体构型为V形，三氧化硫分子中，中心原子硫原子最外层有6个电子，外围有三个原子，所以不含孤电子对，价层电子对数为键个数孤电子对数31/2(632)3，为sp2杂化，三氧化硫分子为平面三角形结构，故D正确。范德华力、氢键及共价键的比较范德华力氢键共价键概念物质分子之间普遍存在的一种相互作用力由已经与电负性很大的原子形成共价

8、键的氢原子与另一个电负性很大的原子之间的作用力原子间通过共用电子对所形成的相互作用分类分子内氢键、分子间氢键极性共价键、非极性共价键特征无方向性、饱和性有方向性、饱和性有方向性、饱和性强度比较共价键氢键范德华力影响强度的因素随着分子极性和相对分子质量的增大而增大组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越大对于A HB ，A、B的电负性越大，B原子的半径越小，作用力越大成键原子半径越小，键长越短，键能越大，共价键越稳定对物质性质的影响影响物质的熔、沸点、溶解度等物理性质，组成和结构相似的物质，随相对分子质量的增大，物质的熔、沸点升高。如F2Cl2Br2I2，CF4H2S，HFHCl，NH

9、3PH3影响分子的稳定性共价键键能越大，分子稳定性越强对点训练2下列两组命题中，B组中命题正确，且能用A组中的命题加以解释的是() 【导学号：79652093】A组B组 .HI键的键能大于HCl键的键能HI比HCl稳定.HI键的键能小于HCl键的键能HCl比HI稳定.H2S的范德华力大于H2O的范德华力H2S的沸点比H2O的高.HI的范德华力小于HCl的范德华力HI的沸点比HCl的低A. BC DB碘和氯属于同主族，碘的原子半径大于氯的原子半径，碘的非金属性弱于氯的非金属性，HCl键的键能大于HI键的键能，HCl的稳定性大于HI的稳定性，A错，B对；HCl和HI结构相似，HI的范德华力大于HC

10、l的范德华力，HI的熔沸点要高于HCl的熔沸点；H2S的结构与H2O的结构相似，但由于H2O分子间存在较强的氢键，故H2O的熔沸点高。当 堂 达 标固 双 基1下列物质中既有极性键，又有非极性键的非极性分子是()A二氧化硫 B四氯化碳C双氧水 D乙炔D分子中既有极性键又有非极性键，则分子中必须既有同种元素原子间成键又有不同种元素原子间成键，而在A、B选项中同种原子间没有成键，也就没有非极性键；分子为非极性分子，则分子中原子的排列一定是中心对称的，只有这样才能使分子中正负电荷的中心重合，分子无极性。2下列现象与化学键有关的是()AF2、Cl2、Br2、I2单质的熔点依次升高BH2O的沸点远高于H

11、2S的沸点CH2O在高温下也难分解D干冰气化C在A项中，卤素单质分子间存在着分子间作用力，且相对分子质量越大，分子间作用力越强，单质的熔、沸点也就越高。B项中由于H2O分子间存在氢键，使分子间作用力增强，所以H2O的沸点要比H2S的高。C项中水分解要破坏化学键，由于HO键键能很大，在较高温度时也难打开，所以H2O分子很稳定，与共价键有关。D项，在干冰中，CO2分子间通过范德华力结合在一起，在气化时需要克服范德华力，而CO2分子内的化学键并没有断裂。3已知H2O2的分子空间结构可在二面角中表示，如图所示，则有关H2O2结构的说法中正确的是() 【导学号：79652094】A分子的正、负电荷中心重

12、合B分子中只有极性键C它是极性分子D它是非极性分子C由H2O2的结构式可以看出，该分子中存在HO极性键和OO非极性键；由分子空间结构可以看出，其分子正、负电荷中心不重合，故为极性分子。4NCl3是一种淡黄色油状液体，测定其分子具有三角锥形结构，下列对NCl3的有关描述正确的是()A它是一种非极性分子B分子中存在非极性共价键C它的沸点比PCl3的低D因NCl键的键能大，所以NCl3沸点高CNCl3分子具有三角锥形结构，结构不对称，它是由NCl极性键构成的极性分子。NCl3与PCl3组成、结构相似，因相对分子质量NCl3PCl3，故NCl3的沸点比PCl3的低。由分子构成的物质，键能的大小影响分子

13、的稳定性，而分子间作用力的大小影响其熔、沸点的高低。5已知N、P同属于元素周期表的第VA族元素，N在第二周期，P在第三周期。NH3分子呈三角锥形，N原子位于锥顶，3个H原子位于锥底，NH键间的夹角是107。 【导学号：79652095】(1)PH3分子与NH3分子的构型关系是_(填“相同”“相似”或“不相似”)，PH键_极性(填“有”或“无”)，PH3分子_极性(填“有”或“无”)。(2)NH3与PH3相比，热稳定性更强的是_。(3)NH3与PH3在常温、常压下都是气体，但NH3比PH3易液化，其主要原因是_。A键的极性NH比PH强B分子的极性NH3比PH3强C相对分子质量PH3比NH3大DNH3分子之间存在特殊的分子间作用力解析(1)N原子与P原子结构相似，NH3分子与PH3分子的结构也相似，PH键为不同元素原子之间形成的共价键，为极性键。(2)由N、P在元素周期表中的位置关系和元素周期律知，N比P的非金属性强。由元素的非金属性与氢化物之间的热稳定性关系知，NH3比PH3的热稳定性强。(3)“易液化”属于物质的物理性质，NH3与PH3都是通过共价键形成的分子，物理性质与化学键无关。按照范德华力与物质的物理性质的关系分析，应该是PH3比NH3的沸点高，PH3比NH3易液化。但由于NH3存在分子间氢键，故NH3比PH3易液化。答案(1)相似有有(2)NH3(3)D