1、第三节分子结构与物质的性质第1课时共价键的极性分子间作用力课程目标1知道分子可以分为极性分子和非极性分子。2知道分子的极性与键的极性、分子空间构型的关系。3认识分子间存在相互作用，知道范德华力和氢键。4了解分子间作用力对物质性质的影响。图说考点基 础 知 识新知预习一、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(1)只含非极性键的分子一定是_分子。(2)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_是否等于零而定，等于零时是_分子。4键的极性对化学性质的影响(1)酸性：F3CCOOH_Cl3CCOOH_CH3COOH(2)酸性：HCOOH_CH3COOH_
2、CH3CH2COOH二、范德华力及其对物质性质的影响1含义范德华力是_之间普遍存在的相互作用力，它使得许多物质能以一定的凝聚态(固态和液态)存在。2特征(1)范德华力很弱，比化学键的键能小_个数量级。(2)无方向性和饱和性。3影响因素(1)分子的极性越大，范德华力_。(2)结构和组成相似的物质，相对分子质量越大，范德华力_。4对物质性质的影响范德华力主要影响物质的_性质，如熔点、沸点；化学键主要影响物质的_性质。范德华力越大，物质熔、沸点_。三、氢键及其对物质性质的影响1概念已经与_很大的原子(如N、F、O)形成共价键的_与另一个_很大的原子之间的作用力。2表示方法氢键通常用_表示，其中X、Y
3、为_、_、_。“”表示_，“”表示形成的_。3分类氢键可分为_氢键和_氢键两类。存在_氢键，存在_氢键。前者的沸点_后者。4特征氢键不属于化学键，属于一种较弱的作用力，比化学键弱，但比范德华力_。5氢键对物质性质的影响氢键主要影响物质的熔、沸点，分子间氢键使物质熔、沸点_。即时性自测1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)(1)极性分子中不可能含有非极性键。()(2)离子化合物中不可能含有非极性键。()(3)非极性分子中不可能含有极性键。()(4)一般极性分子中含有极性键。()(5)H2O、CO2、CH4都是非极性分子。()(6)分子间作用力是分子间相互作用力的总称。()(7)分子间氢键的形成
4、使物质的熔、沸点升高。()(8)氢键属于分子间作用力。()(9)氢键是一种特殊的化学键，它广泛存在于自然界中。()(10)HF的沸点较高，是因为HF键的键能很大。()2下列叙述正确的是()A含有非极性键的分子一定是非极性分子B非极性分子中一定含有非极性键C由极性键形成的双原子分子一定是极性分子DO2、O3均为非极性分子3下列各组物质中，都是由极性键构成的极性分子的一组是()ACH4和H2O BCO2和HClCNH3和H2S DHCN和BF34下列各物质的酸性强弱关系正确的是()ACH2ClCOOHCHCl2COOHBCCl3COOHCHF2COOHDC17H35COOHC4H9COOH5下列关
5、于范德华力的叙述中，正确的是()A范德华力的实质也是一种电性作用，所以范德华力是一种特殊的化学键B范德华力与化学键的区别是作用力的强弱问题C范德华力能够影响物质的化学性质和物理性质D范德华力非常微弱，故破坏分子间的范德华力不需要消耗能量6中科院国家纳米科学中心科研人员在国际上首次“拍”到氢键的“照片”，实现了氢键的实空间成像，为“氢键的本质”这一化学界争论了80多年的问题提供了直观证据。下列有关氢键说法中不正确的是()A由于氢键的存在，HF的稳定性强于H2SB由于氢键的存在，乙醇比甲醚(CH3OCH3)更易溶于水C由于氢键的存在，沸点：HFHI HBrHClD由于氢键的存在，冰能浮在水面上技
6、能 素 养提升点一键的极性与分子的极性例1(1)下列物质的分子属于非极性分子的是_(填序号)。AH2OBCO2CSO2 DBeCl2O3分子是否为极性分子？_(填“是”或“否”)。(2)溴化碘(IBr)的化学性质类似于卤素单质，溴化碘的电子式是_，它是由_键形成的_分子。分子的极性不仅与键的极性有关，还与分子的空间结构有关。提升1在HF、H2O、NH3、CO2、N2、CH4分子中：(1)以非极性键结合的非极性分子是_。(2)以极性键结合，具有正四面体结构的非极性分子是_(3)以极性键结合，具有三角锥形结构的极性分子是_。(4)以极性键结合，具有直线形结构的非极性分子是_。(5)以极性键结合，具
7、有V形结构的极性分子是_。(6)以极性键结合，而且分子极性最大的是_。判断ABn型分子极性的经验规律：(1)若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素所在的主族序数，则为非极性分子，若不等则为极性分子。(2)若中心原子有孤电子对，则为极性分子；若无孤电子对，则为非极性分子。如CS2、BF3、SO3、CH4为非极性分子；H2S、SO2、NH3、PCl3为极性分子。关键能力键的极性和分子的极性1极性键和非极性键的区别极性键非极性键定义共用电子对偏移的共价键共用电子对不偏移的共价键成键原子不同相同共用电子对发生偏移，偏向吸引电子能力强的原子一方不发生偏移，不偏向任何一个原子原子电性一个呈，另一个呈不显电
8、性举例HCl、H2O、NH3H2、O2、Cl22.分子的极性与键的极性和分子立体构型的关系判断常见分子极性的规律提升点二范德华力、氢键与共价健的比较例2下列说法不正确的是()AHCl、HBr、HI的熔、沸点依次升高与分子间作用力大小有关BH2O的熔、沸点高于H2S的熔、沸点是因为H2O分子间存在氢键C甲烷分子与水分子间可形成氢键D白酒中，乙醇分子和水分子间存在范德华力和氢键(1)分子间作用力不等同于范德华力，对某些分子来说，分子间作用力包括范德华力和氢键。(2)氢键不是化学键，它分为分子间氢键和分子内氢键。(3)氢键主要影响物质的物理性质，分子间氢键使物质的熔、沸点升高。提升2试用有关知识解释
9、下列现象：(1)乙醚(C2H5OC2H5)的相对分子质量大于乙醇，但乙醇的沸点却比乙醚高很多，原因是_。(2)从氨合成塔里出来的H2、N2、NH3的混合物中分离NH3，常采用加压使NH3液化的方法，原因为_。(3)水在常温下，其组成的化学式可用(H2O)m表示，原因是_。(4)水的沸点为100 ，但分解温度则需2000 ，原因是_。氢键大于范德华力，但远小于共价健。关键能力范德华力和氢键对物质性质的影响1化学键与范德华力的比较化学键范德华力概 念分子内相邻的原子间强烈的相互作用叫化学键分子之间的相互作用力叫范德华力存 在分子内原子间分子间(近距离)强 弱较强比化学键弱得多对性质的影响主要影响物
10、质的化学性质主要影响物质的物理性质2.范德华力、氢键、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已经与电负性很大的原子形成共价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作用微粒分子或原子(稀有气体)氢原子、电负性很大的原子原子特征无方向性，无饱和性有方向性，有饱和性有方向性，有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的增大而增大由分子构成的，组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越大XHY中，X、Y的电负性越大，Y原子的半径越小，作用力越大成键原子半径越小，键长越短，键能越大对物质性质的影响影响物质
11、的熔点、沸点，溶解度等物理性质影响物质的熔点、沸点、溶解度等物理性质共价键的键能越大，分子越稳定(1)氢键和范德华力都属于分子间作用力，分子间作用力的作用远小于化学键的键能，不能把氢键当成是化学键。(2)分子间作用力主要影响由分子构成的物质的物理性质，而化学键主要影响物质的化学性质。形成性自评1下列叙述中正确的是()A离子化合物中不可能存在非极性键B非极性分子中不可能既含极性键又含非极性键C非极性分子中一定含有非极性键D不同非金属元素原子间形成的化学键都是极性键2下列分子是极性分子的是()APCl3BSO3CBF3 DCS23下列说法不正确的是()A分子间作用力是分子间静电作用的总称B分子间氢
12、键的形成除使物质的熔、沸点升高外，对物质的溶解、电离等也都有影响C范德华力与氢键可同时存在于分子之间D氢键是一种特殊的化学键，它广泛存在于自然界中4若不断地升高温度：实现“雪花水水蒸气氧气和氢气”的变化。在变化的各阶段被破坏的微粒间的主要相互作用依次是()A氢键；氢键和范德华力；极性键B氢键；氢键；非极性键C氢键；极性键；分子间作用力D分子间作用力；氢键；非极性键5用一带静电的有机玻璃棒靠近甲、乙两种纯液体流，现象如图所示，下列对甲、乙两种液体分子的极性的分析正确的是()A甲是极性分子，乙是非极性分子B甲是非极性分子，乙是极性分子C甲、乙都是极性分子D甲、乙都是非极性分子6两种非金属元素A、B
13、所形成的下列分子中一定属于极性分子的是()7下列物质的性质可用范德华力的大小来解释的是()8已知N、P同属于元素周期表的第A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，三个氢原子位于锥底，NH键间的夹角是107。(1)PH3分子与NH3分子的立体构型_(填“相似”或“不相似”)，PH键_(填“有”或“无”)极性，PH3分子_(填“有”或“无”)极性。(2)NH3与PH3相比，热稳定性_(填化学式)更强。(3)NH3、PH3在常温、常压下都是气体，但NH3比PH3易液化，其主要原因是_(填字母编号)。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P
14、H3比NH3大DNH3分子之间存在特殊的分子间作用力第三节分子结构与物质的性质第1课时共价键的极性分子间作用力新知预习一、1.发生偏移不偏移2不重合重合3非极性向量和非极性4(1)(2)二、1.分子212/3越大越大4物理化学越高三、1.电负性氢原子电负性2XHYNOF共价键氢键3分子内分子间分子内分子间低于4强5升高即时性自测1(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)2答案：C3答案：C4答案：B5解析：范德华力的实质也是一种电性作用，但范德华力是分子间较弱的作用力，不是化学键，A项错误；化学键是微粒间的强烈的相互作用，范德华力是分子间较弱的作用力，B项正确；范德华力是
15、一种分子间作用力，因此范德华力不会影响物质的化学性质，只影响物质的部分物理性质，C项错误；虽然范德华力非常微弱，但破坏它时也要消耗能量，D项错误。答案：B6解析：HF的氢键存在于分子之间，与稳定性没有关系，HF的稳定性强于H2S是因为F的非金属性强于S，故A错误；乙醇分子可以与水分子形成氢键，所以乙醇比甲醚(CH3OCH3)更易溶于水，故B正确；组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，熔沸点越高，HF分子间容易形成氢键，导致沸点：HFHI HBrHCl，故C正确；由于氢键的存在，使得冰中的水分子间空隙变大，密度小于液态水，所以冰能浮在水面上，故D正确。答案：A技能素养例1解析：(1)H2O、C
16、O2、SO2、BeCl2，空间结构分别为：V形、直线形、V形、直线形，因此CO2和BeCl2分子结构对称，属于非极性分子，故选B、D。根据价层电子对互斥理论分析SO2分子构型为V形，是极性分子，SO2分子与O3分子的结构相似，故O3也是极性分子。(2)和Br的电负性相差不大，形成的化学键是极性共价键，电子式为，IBr中正电荷中心与负电荷中心不重合，属于极性分子。答案：(1)BD是(2) 极性(共价)极性提升1解析：同种元素的原子间形成的共价键为非极性键，由不同元素的原子形成的共价键为极性键；双原子分子中，共价键的极性越大，分子的极性越强；多原子分子的极性由空间构型的对称性决定。答案：(1)N2
17、(2)CH4(3)NH3(4)CO2(5)H2O(6)HF例2解析：HCl、HBr、HI的组成和结构相似，相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔、沸点越高，A项正确；由于O原子的电负性大、半径小，所以H2O分子之间存在氢键，融化和汽化都需要克服氢键，所以氢键的存在使H2O的熔、沸点比H2S的高，B项正确；氢键是由已经与电负性很大的原子形成共价键的H原子与另一个电负性很大的原子之间的作用力，由于甲烷分子中C原子的电负性较小，所以甲烷分子和水分子间不能形成氢键，C项错误；乙醇分子和水分子间存在氢键和范德华力，D项正确。答案：C提升2答案：(1)乙醇分子间形成的氢键作用远大于乙醚分子间的范德华力，故
18、乙醇的沸点比乙醚的高很多(2)NH3分子间可以形成氢键，而N2、H2分子间的范德华力很小，故NH3可采用加压液化的方法从混合物中分离(3)常温下，液态水中水分子间通过氢键缔合成较大分子团，而不是以单个水分子形式存在，所以用( H2O)m表示(4)水汽化只需克服分子间的范德华力和氢键，所以沸点只有100，而分解时要破坏氢与氧原子间强烈的共价键，所以分解温度很高形成性自评1解析：过氧化钠是离子化合物，其中含有O中的非极性键，A错误；乙炔分子为非极性分子，含有极性键也含有非极性键，B错误；二氧化碳为非极性分子，只含有极性键而没有非极性键，C错误；因为不同非金属元素原子吸引电子能力不同，它们之间形成的
19、共用电子对一定发生偏移形成极性键，D正确。答案：D2解析：PCl3中P的最外层有5个电子，其化合价为3价，中心原子的化合价的绝对值不等于原子的最外层电子数，属于极性分子，A符合题意；SO3中的S的最外层有6个电子，其化合价为6，中心原子的化合价的绝对值等于原子的最外层电子数，属于非极性分子，B不符合题意；BF3中B的最外层有3个电子，其化合价为3，中心原子的化合价的绝对值等于原子的最外层电子数，属于非极性分子，C不符合题意；CS2中C的最外层有4个电子，其化合价为4，中心原子的化合价的绝对值等于原子的最外层电子数，属于非极性分子，D不符合题意。答案：A3解析：分子间作用力是分子间静电作用的总称
20、，它包括氢键与范德华力，它的作用弱于化学键，但不属于化学键，它对物质熔、沸点，物质的溶解和电离等均有影响。答案：D4解析：答案：A5B6.D7.B8解析：(1)根据同主族元素最外层电子数相同，形成氢化物的结构相似，所以N原子与P原子结构相似，NH3分子与PH3分子结构也相似；不同原子之间形成的共价键为极性共价键，PH键为不同种元素原子之间形成的共价键，为极性键；PH3分子与NH3相似，分子呈三角锥形，P原子位于锥顶，3个H原子位于锥底，分子中有1对孤电子对，分子的电荷分布不能呈中心对称，所以PH3分子是极性分子。(2)由N、P在元素周期表中的位置和元素周期律知，非金属性N比P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热稳定性强。(3)“易液化”属于物质的物理性质，NH3与PH3都是分子晶体，其物理性质与化学键无关。按照相对分子质量与分子间作用力的关系和分子间作用力与物质的物理性质的关系分析，应该有PH3比NH3的沸点高，PH3比NH3易液化。而实际是NH3比PH3易液化，这种反常现象的客观存在必有特殊的原因，在NH3分子间存在着比范德华力较强的氢键，D项正确。答案：(1)相似有有(2)NH3(3)D
