1、第三节分子的性质第一课时键的极性与分子的极性范德华力和氢键及其对物质性质的影响1.能说出键的极性、分子极性及其相互关系。2.能记住范德华力、氢键及二者之间的关系。3.学会判断分子极性。4.能理解范德华力、分子极性对物质性质的影响。一二三一、键的极性和分子的极性1.键的极性 一二三2.分子的极性3.键的极性与分子极性的关系(1)只含有非极性键的分子一定是非极性分子,如P4。(2)含极性键的分子,如果分子结构是空间对称的,则为非极性分子,否则为极性分子。一二三二、范德华力1.定义分子间普遍存在的作用力称为范德华力。范德华力约比化学键的键能小12个数量级。2.性质(1)结构相似的物质,相对分子质量越
2、大,范德华力越大;分子的极性越大,范德华力也越大。(2)范德华力主要影响物质的物理性质,范德华力越大,物质的熔、沸点越高。一二三Cl2、Br2、I2均为第A族元素的单质,它们的组成和化学性质相似,你能解释常温下它们的状态分别为气体、液体、固体的原因吗?提示：Cl2、Br2、I2的组成和结构相似,由于相对分子质量逐渐增大,所以范德华力逐渐增大,故熔、沸点依次升高,状态由气体变为液体、固体。一二三三、氢键1.氢键它是由已经与电负性很大的原子形成共价键的氢原子(如水分子中的氢)与另一个分子中电负性很大的原子(如水分子中的氧)之间的作用力。2.分子间氢键使物质的熔、沸点升高。3.分子内氢键使物质的沸点
3、降低。4.氢键表示方法XHY。一二三5.存在卤族元素氢化物中存在氢键的是HF分子之间,氧族元素氢化物中存在氢键的是H2O分子之间,氮族元素氢化物中存在氢键的是NH3分子之间。H2O与H2S的组成和结构相似,且H2S的相对分子质量比H2O大,但H2S常温下为气体,水为液体,你能解释为什么吗?提示：水分子之间可以形成氢键,增大了水分子间的作用力,使水的沸点比H2S的沸点高。一二一、键的极性和分子的极性的关系1.共价键的极性与分子的极性的关系可总结如下一二2.分子极性的判断方法分子的极性是由分子中所含共价键的极性与分子的立体结构两方面共同决定的。判断分子极性时,可根据以下原则进行:(1)只含有非极性
4、键的双原子分子或多原子分子大多是非极性分子,如O2、H2、P4、C60。(2)含有极性键的双原子分子都是极性分子,如HCl、HF、HBr。(3)含有极性键的多原子分子,立体结构对称的是非极性分子;立体结构不对称的是极性分子。一二(4)判断ABn型分子是极性分子还是非极性分子可参考以下经验规律: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;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。小结:由以下两方面判断分子的极性:一二二、范德华力、氢键及共价键的比较 一二一二一二特别提醒 比较范德华力、氢键和化学键的注意点(1)氢键属于分子间作
5、用力,不属于化学键。(2)存在氢键的物质必然存在范德华力,但是存在范德华力的物质不一定有氢键存在。(3)分子间作用力(范德华力和氢键)影响物质的物理性质,而化学键决定分子的稳定性。(4)分子间作用力存在于分子之间,而氢键只存在于电负性较大的N、O、F三种元素原子与氢原子之间;化学键是存在于相邻原子或离子间的强烈相互作用。知识点1知识点2知识点3分子的极性【例题1】下列叙述正确的是()A.NH3是极性分子,分子中氮原子处在3个氢原子所组成的三角形的中心B.CCl4是非极性分子,分子中碳原子处在4个氯原子所组成的正方形的中心C.H2O是极性分子,分子中氧原子不处在2个氢原子所连成的直线的中央D.C
6、O2是非极性分子,分子中碳原子不处在2个氧原子所连成的直线的中央知识点1知识点2知识点3答案：C解析：NH3是三角锥形的分子,A错;CCl4是以碳原子为中心的正四面体形结构,B错;CO2是碳原子在2个氧原子中间的直线形分子,D错;H2O是氧原子在两个氢原子中间的V形分子,C正确。知识点1知识点2知识点3点拨 判断含极性键的分子有无极性,关键是看分子中极性键的极性的向量和是否等于零。若等于零,则为非极性分子;若不等于零,则为极性分子。另外,也可从结构是否对称来考虑。多原子分子是否有极性,取决于分子的立体构型是否对称。中学阶段涉及的对称构型主要有直线形(CO2、CS2)、正三角形(BCl3、BF3
7、)、正四面体形(CH4、CCl4、P4);不对称构型主要有三角锥形(NH3)、V形(H2O、H2S、SO2)。知识点1知识点2知识点3范德华力与化学键【例题2】(双选)下列物质的变化过程中有共价键明显被破坏的是()A.I2升华B.氯化钠溶于水C.氯化氢溶于水D.闻到了碳酸氢铵的刺激性气味答案：CD解析：碘升华共价键没被破坏;氯化钠溶于水破坏的是离子键;氯化氢溶于水破坏的是共价键;碳酸氢铵分解既有离子键被破坏,又有共价键被破坏。知识点1知识点2知识点3点拨 由分子构成的物质,气、液、固三态变化时化学键不被破坏,只是范德华力发生变化。化学反应中一定有化学键的断裂和新的化学键的形成。知识点1知识点2知识点3氢键及其对物质性质的影响【例题3】关于氢键的下列说法中正确的是()A.每个水分子内含有两个氢键B.在水蒸气、水和冰中都含有氢键C.分子间形成氢键能使物质的熔点和沸点升高D.HF的稳定性很强,是因为其分子间能形成氢键答案：C解析：氢键属于分子间作用力,它主要影响物质的物理性质。水分子内只有共价键而无氢键,A中说法不对;B中水蒸气分子间距离太大,不能形成氢键;D中HF稳定性很强与氢键无关。点拨 HF的稳定性很强与共价键的键能有关,HF的沸点较高与氢键有关。
