1、第6讲 分子的极性 氢键和物质的溶解性复习目标1.了解化学键和分子间作用力的区别。2.了解氢键的存在对物质性质的影响,能列举含有氢键的物质。知识构建一分子极性的判断方法1极性分子和非极性分子 2根据键的类型及分子的空间构型判断非极性分子、极性分子的判断,首先看键是否有极性,然后再看各键的空间排列状况。键无极性,分子必无极性;键有极性,各键空间排列均匀,使键的极性相互抵消,分子无极性;键有极性,各键空间排列不均匀,不能使键的极性相互抵消,分子有极性。共价键的极性与分子极性的关系可总结如下:3根据中心原子最外层电子是否全部成键判断分子中的中心原子最外层电子若全部成键,此分子一般为非极性分子;分子中
2、的中心原子最外层电子若未全部成键,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。而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。二分子间作用力与物质性质1概念物质分子之间_存在的相互作用力,称为分子间作用力。2分类分子间作用力最常见的是_和_。3强弱范德华力_氢键_化学键。4范德华力范德华力主要影响物质的熔点、沸点、硬度等物理性质。范德华力越强,物质的熔点、沸点越高,硬度越大。一般来说,_相似的物质,随着_的增加,范德华力逐渐_。5氢键(1)形成已经与_的原子形成共价键的_(该氢原子几乎为裸露的质
3、子)与另一个分子中_的原子之间的作用力,称为氢键。(2)表示方法AHB特别提醒(1)A、B为电负性很强的原子,一般为N、O、F三种元素。(2)A、B可以相同,也可以不同。(3)特征具有一定的_性和_性。(4)分类氢键包括_氢键和_氢键两种。(5)分子间氢键对物质性质的影响主要表现为使物质的熔、沸点_,对电离和溶解度等产生影响。6相似相溶原理非极性溶质一般能溶于_,极性溶质一般能溶于_。如果存在氢键,则溶剂和溶质之间的氢键作用力越大,溶解性_。典型例析【例1】NH3分子的空间构型是三角锥形,而不是正三角形的平面结构,能充分说明此种现象的理由是()NH3是极性分子分子内3个NH键的键长相等,3个键
4、角都等于10718分子内3个NH键的键长相等、键角相等NH3分子内3个NH键的键长相等,3个键角都等于120A B C D【例2】判断PCl3、CCl4、CS2、SO2分子的极性。【例3】分析下面两图,总结卤素单质和卤素碳化物的范德华力变化规律。【例4】判断下列说法是否正确:(1)氢键是氢元素与其他元素形成的化学键。()(2)可燃冰(CH48H2O)中甲烷分子与水分子间形成了氢键。()(3)乙醇分子和水分子间只存在范德华力。()(4)碘化氢的沸点高于氯化氢的沸点是因为碘化氢分子间存在氢键。()(5)水分子间既存在范德华力,又存在氢键。()(6)氢键具有方向性和饱和性。()(7)H2和O2之间存
5、在氢键。()(8)H2O2分子间存在氢键。()【例5】下列事实均与氢键的形成有关,试分析其中氢键的类型。(1)冰的硬度比一般的分子晶体的大;(2)甘油的粘度大;(3)邻硝基苯酚20 时在水中的溶解度是对硝基苯酚的0.39 倍;(4)邻羟基苯甲酸的电离常数是苯甲酸的15.9倍,对羟基苯甲酸的电离常数是苯甲酸的0.44倍;(5)氨气极易溶于水;(6)氟化氢的熔点高于氯化氢。仿真练习1下列关于氢键的说法中,正确的是()A氢键比分子间作用力强,所以它属于化学键B分子内形成的氢键使物质的熔点和沸点升高C氨溶于水后氨分子与水分子之间形成了氢键D邻羟基苯甲醛的熔点比对羟基苯甲醛的熔点高2氨气溶于水时,大部分
6、NH3与H2O以氢键(用“”表示)结合形成NH3H2O分子。根据氨水的性质可推知NH3H2O的结构式为()3S2Cl2是广泛用于橡胶工业的硫化剂;其分子结构如右图所示。常温下,S2Cl2是一种橙黄色的液体,遇水易水解,并产生能使品红褪色的气体。下列说法中错误的是()AS2Cl2的电子式为BS2Cl2为含有极性键和非极性键的非极性分子CS2Br2与S2Cl2结构相似,熔、沸点:S2Br2S2Cl2DS2Cl2与H2O反应的化学方程式可能为2S2Cl22H2O=SO23S4HCl4生物质能是一种洁净、可再生能源。生物质气(主要成分为CO、CO2、H2等)与H2混合,催化合成甲醇是生物质能利用的方法
7、之一。(1)上述反应的催化剂含有Cu、Zn、Al等元素。写出基态Zn原子的价电子排布式_。(2)根据等电子原理,写出CO分子的结构式_。(3)甲醇催化氧化可得到甲醛,甲醛与新制Cu(OH)2悬浊液的碱性溶液反应生成Cu2O沉淀。甲醇的沸点比甲醛的高,其主要原因是_;甲醛分子的空间构型是_。答案区知识构建典型例析【例1】ANH3分子中的NH键属于极性共价键,所以其分子的极性完全由分子的空间构型确定,反过来分子的极性验证分子的空间构型。中NH3分子为极性分子,说明分子的空间构型不对称、不均匀,三角锥形符合这种构型;中3个NH键的键长相等,3个键角都等于107.3,正好也属于三角锥形的特征;中3个N
8、H键的键长相等、键角相等并不反映出分子的极性(可能是极性分子,也可能是非极性分子);中恰恰说明NH3分子为非极性分子,不符合事实。【例2】PCl3、SO2是极性分子;CCl4、CS2是非极性分子。【例3】卤素单质和四卤化碳的范德华力随其相对分子质量增加而变大。【例4】(1)(2)(3)(4)(5) (6)(7)(8)【例5】(1)、(2)、(5)是分子间氢键;(3)、(4)中邻硝基苯酚、邻羟基苯甲酸存在分子内氢键,对硝基苯酚、对羟基苯甲酸存在分子间氢键;(6)中氟化氢存在分子间氢键,氯化氢无氢键。仿真练习1.D2.B3.B4(1)3d104s2(2)CO或(3)甲醇分子之间可形成氢键平面三角形