人教版高中化学选修三第三节分子的性质
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第二章分子结构与性质第三节分子的性质第一课时教学目标1、了解极性共价键和非极性共价键;2、结合常见物质分子立体结构,判断极性分子和非极性分子;3、培养学生分析问题、解决问题的能力和严谨认真的科学态度。
重点、难点多原子分子中,极性分子和非极性分子的判断。
教学过程创设问题情境:(1)如何理解共价键、极性键和非极性键的概念;(2)如何理解电负性概念;、Cl2、N2、HCl、CO2、H2O的电子式.(3)写出H2提出问题:由相同或不同原子形成的共价键、共用电子对在两原子出现的机会是否相同?讨论与归纳:通过学生的观察、思考、讨论.一般说来,同种原子形成的共价键中的电子对不发生偏移,是非极性键.而由不同原子形成的共价键,电子对会发生偏移,是极性键。
提出问题:(1)共价键有极性和非极性;分子是否也有极性和非极性?(2)由非极性键形成的分子中,正电荷的中心和负电荷的中心怎样分布?是否重合?(3)由极性键形成的分子中,怎样找正电荷的中心和负电荷的中心?讨论交流:利用教科书提供的例子,以小组合作学习的形式借助图示以及数学或物理中学习过的向量合成方法,讨论、研究判断分子极性的方法。
总结归纳:(1)由极性键形成的双原子、多原子分子,其正电中心和负电中心重合,所以都是非极性分子。
如:H2、N2、C60、P4。
(2)含极性键的分子有没有极性,必须依据分子中极性键的极性向量和是否等于零而定。
当分子中各个键的极性的向量和等于零时,是非极性分子。
如:CO2、BF3、CCl4.当分子中各个键的极性向量和不等于零时,是极性分子。
如:HCl、NH3、H2O.(3)引导学生完成下列表格一般规律:a.以极性键结合成的双原子分子是极性分子。
如:HCl、HF、HBr b.以非极性键结合成的双原子分子或多原子分子是非极性分子。
如:O2、H2、P4、C60.c.以极性键结合的多原子分子,有的是极性分子也有的是非极性分子.d.在多原子分子中,中心原子上价电子都用于形成共价键,而周围的原子是相同的原子,一般是非极性分子。
第三节分子的性质[讲]水是极性溶剂,根据“相似相溶”,极性溶质比非极性溶质在水中的溶解度大。
如果存在氢键,则溶剂和溶质之间的氢键作用力越大,溶解性越好。
相反,无氢键相互作用的溶质在有氢键的水中的溶解度就比较小。
[投影][板书]2、溶解度影响因素:(1) 溶剂的极性[讲]此外,“相似相溶”还适用于分子结构的相似性。
例如,乙醇的化学式为CH3CH20H,其中的一OH与水分子的一OH 相近,因而乙醇能与水互溶;而戊醇CH3CH2CH2CH2CH20H中的烃基较大,其中的一OH跟水分子的一OH的相似因素小得多了,因而它在水中的溶解度明显减小。
[板书] (2) 分子结构的相似性。
[讲]溶质分子与溶剂分子之间的范德华力越大,则溶质分子的溶解度越大。
如CH4和HCl在水中的溶解情况,由于CH4与H2O分子间的作用力很小,故CH4几乎不溶于水,而HCl 与H2O分子间的作用力较大,故HCl极易溶于水;同理,Br2、I2与苯分子间的作用较大,故Br2、I2易溶于苯中,而H2O与苯分子间的作用力很小,故H2O很难溶于苯中。
[板书](3)分子间作用力和氢键[讲]当溶质分子和溶剂分子间形成氢键时,会使溶质的溶解度增大。
[强调]另外,如果遇到溶质与水发生化学反应的情况,如SO2与水发生反应生成亚硫酸,后者可溶于水,因此,将增加SO2的溶解度。
[思考与交流]1、比较NH3和CH4在水中的溶解度。
怎样用相似相溶规律理解它们的溶解度不同?2.为什么在日常生活中用有机溶剂(如乙酸乙酯等)溶解油漆而不用水?3、在一个小试管里放入一小粒碘晶体,加入约5mL蒸馏水,观察碘在水中的溶解性(若有不溶的碘,可将碘水溶液倾倒在另一个试管里继续下面的实验)。
在碘水溶液中加入约1mL 四氯化碳(CCl4),振荡试管,观察碘被四氯化碳萃取,形成紫红色的碘的四氯化碳溶液。
再向试管里加入1mL浓碘化钾(KI)水溶液,振荡试管,溶液紫色变浅,这是由于在水溶液里可发生如下反应:I2+I—=I3—。
第三节分子的性质层级一学业达标练1.下列物质的分子中,都属于含极性键的非极性分子的是( )A.CO2、H2S B.C2H4、CH4C.Cl2、C2H2D.NH3、HCl解析:选B 由两种不同元素形成的共价键才会有极性,因此C项中Cl2中无极性键。
之后根据结构可以判断A项中H2S,D项中NH3、HCl分子中正负电荷中心不重合,属于极性分子。
故正确答案为B。
2.常温下三氯化氮(NCl3)是一种淡黄色液体,其分子结构呈三角锥形。
以下关于三氯化氮的说法中正确的是( )A.分子中N—Cl键是非极性键B.分子中不存在孤电子对C.NCl3分子是极性分子D.因N—Cl键的键能大,它的沸点高解析:选C NCl3电子式为,N原子上还有一对孤电子对;NCl3分子为极性分子,结构不对称,为三角锥形。
N—Cl键为极性键,其键能大说明分子稳定,而物质熔、沸点的高低受分子间作用力影响,与共价键强弱无关。
3.关于氢键,下列说法正确的是( )A.氢键比分子间作用力强,所以它属于化学键B.冰中存在氢键,水中不存在氢键C.分子间形成的氢键使物质的熔点和沸点升高D.H2O是一种非常稳定的化合物,这是由于氢键所致解析:选C 氢键属于分子间作用力,其大小介于范德华力和化学键之间,不属于化学键,分子间氢键的存在,加强了分子间作用力,使物质的熔、沸点升高,A项错误,C项正确;在冰和水中都存在氢键,而H2O的稳定性主要是由分子内的O—H键的键能决定,B、D 项错误。
4.下列叙述与范德华力无关的是( )A.气体物质加压或降温时能凝结或凝固B.通常状况下氯化氢为气体C.氟、氯、溴、碘单质的熔、沸点依次升高D.氟、氯、溴、碘的气态氢化物的稳定性越来越弱解析:选D 分子间作用力主要影响物质的熔点、沸点等物理性质。
A项,气体物质加压时,范德华力增大,降温时,气体分子的平均动能减小,两种情况下,分子靠自身的动能不足以克服分子间作用力,从而聚集在一起形成液体甚至固体;B项,氯化氢分子之间的作用力是很弱的范德华力,因此通常状况下氯化氢为气体;C项,一般来说组成和结构相似的物质,随着相对分子质量的增加,范德华力逐渐增强,物质的熔、沸点逐渐升高;D项,气态氢化物的稳定性受分子中化学键强弱的影响,与范德华力无关。
第二章分子结构与性质第三节分子的性质第1课时分子的性质(1)知识归纳一、键的极性和分子的极性1.键的极性共价键分类极性共价键非极性共价键成键原子不同种元素的原子同种元素的原子电子对发生偏移_________________成键原子的电性一个原子呈正电性(δ+),一个原子呈负电性(δ—)电中性示例-、H2、O2、Cl22.分子的极性分子有极性分子和非极性分子之分。
分子产生极性是由于分子中的原子对共用电子对的吸引能力不同导致的。
(1)极性分子:分子中的正电中心和负电中心_____________,使分子的某一部分呈正电性(δ+),另一部分呈负电性(δ−),这样的分子是极性分子。
如H2O、CH3Cl分子等。
(2)非极性分子:分子中的正电中心和负电中心________,这样的分子是非极性分子。
如P4、CO2分子等.3.键的极性与分子的极性关系分子的极性是分子中化学键的极性的____________。
由非极性键形成的双原子或多原子分子,其正电中心和负电中心重合,所以都是非极性分子。
例如H2、N2、C60、P4等。
含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。
当分子中各个键的极性的向量和等于零时,是非极性分子,如CO2、BF3、CH4等;当分子中各个键的极性的向量和不等于零时,是极性分子,如HCl、H2O、H2O2、NH3等.可见,只含有非极性键的分子一定是非极性分子,含有极性键的分子不一定是极性分子。
在进行有关分子极性的判断时,一定要具体情况具体分析.4.分子极性的判断由于极性分子、非极性分子的概念比较抽象,下面介绍几种简单的判断分子极性的经验规则:(1)一般情况下,单质分子为非极性分子(但O3为极性分子),而AB型的分子均为极性分子。
(2)若分子结构呈几何空间对称,为正某某图形,则为非极性分子.二、范德华力及其对物质性质的影响1.范德华力对气体加压降温,可使其液化;对液体降温时,可使其凝固,这表明分子之间存在着相互作用力。