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键的极性和分子的极性范德华力和氢键及其对物质性质的影响(30分钟50分）一、选择题（本题包括4小题,每小题5分,共20分）1。
（2020·太原高二检测）下列物质性质的变化规律与分子间作用力无关的是（）A。
在相同条件下，N2在水中的溶解度小于O2B。
HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱C.F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高D。
CH3CH3、CH3CH2CH3、(CH3）2CHCH3、CH3CH2CH2CH3的沸点逐渐升高【解析】选B。
A项中，N2和O2都是非极性分子，在水中的溶解度都不大,但在相同条件下，O2分子与水分子之间的作用力比N2分子与水分子之间的作用力大，故O2在水中的溶解度大于N2。
B项中，HF、HCl、HBr、HI的热稳定性与其分子中的氢卤键的强弱有关,而与分子间作用力无关.C项中,F2、Cl2、Br2、I2的组成和结构相似，分子间作用力随相对分子质量的增大而增大，故其熔、沸点逐渐升高。
D项中，烷烃分子之间的作用力随相对分子质量的增大而增大,故乙烷、丙烷、丁烷的沸点逐渐升高，在烷烃的同分异构体中，支链越多分子结构越对称，分子间作用力越小，熔、沸点越低,故异丁烷的沸点小于正丁烷。
【补偿训练】下列关于范德华力的叙述正确的是（)A。
是一种较弱的化学键B。
分子间的范德华力越大,分子就越稳定C.相对分子质量相同的分子之间的范德华力也相同D.稀有气体的原子间存在范德华力【解析】选D。
范德华力是分子间存在的较弱的相互作用，它不是化学键，A错误；分子的稳定性是由形成分子的原子之间的化学键强弱决定的，与分子间作用力大小无关，B错误；相对分子质量相同,范德华力不一定相同,如CO与N2，相对分子质量相同,但分子间作用力CO大，C错误；稀有气体为单原子分子,分子之间靠范德华力相结合，D正确。
2.如图中每条折线表示周期表第ⅣA族～第ⅦA族中的某一族元素氢化物的沸点变化，每个小黑点代表一种氢化物，其中a点代表的是()A.HCl B。
第二章分子结构与性质3分子结构与物质的性质教学目标1.了解分子可以分为极性分子和非极性分子2.熟悉两种常见的分子间作用力：范德华力和氢键；了解分子内氢键和分子间氢键在自然界中的广泛存在及重要作用，培养宏观辨识与微观探析的核心素养。
3.结合实例初步认识分子的手性以及手性分子在生命科学和药物合成中的应用，培养科学态度和社会责任方面的核心素养。
教学重难点重点：极性分子和非极性分子的判断；分子间作用力、氢键及其对物质性质的影响难点：极性分子和非极性分子的判断；手性分子的概念教学过程一、导入新课气体在加压或降温时为什么会变成液体或固体？学生联系实际生活中的水的结冰、气体的液化，讨论、交流。
二、新课讲授1、共价键的极性【师】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？【学生活动】讨论回答【师】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。
【提问】共价键有极性和非极性；分子是否也有极性和非极性？【学生活动】讨论回答【师】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。
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。
【总结】2、分子间的作用力【师】降温加压时气体会液化，降温时液体会凝固，这些事实表明，分子之间存在着相互作用，称为范德华力。
【提问】影响范德华力的因素有哪些呢？【学生活动】讨论回答【师】①一般来说，组成和结构相似的物质，随着相对分子质量的增大，范德华力逐渐增强；② 相对分子质量相同或相近时，分子的极性越大，范德华力越大。
③ 分子组成相同但结构不同的物质（即为同分异构体），分子的对称性越强，范德华力越小。
第二章分子结构与性质第二节分子的空间结构2.3.1共价键的极性本节是在学习了共价键和分子的立体构型的基础上，进一步来认识分子的一些性质，包括共价键的极性和非极性，并由此引出一些共价分子的性质及其应用；范德华力、氢键及其对物质性质的影响，特别是物质的熔沸点及溶解性等；教学时要注意引导学生运用“物质结构决定物质性质，性质反映结构”的观念来理解和解释分子的性质。
教学难点：极性分子与非极性分子的判断多媒体调试、讲义分发【复习回顾】1.共价键的分类写出H 2、O 2、N 2、HCl 、CO 2、H 2O 、CH 4、NH 3的电子式和结构式。
【设疑】共用电子对在两原子周围出现的机会是否相同？即共用电子对是否偏移? 【讲解】有些共用电子对的两个原子由于电负性不同，那么共用电子对在两原子周围出现的机会便不同，即共用电子对发生偏移。
有些共用电子对的两个原子由于电负性相同，那么共用电子对在两原子周围出现的机会相同，即共用电子对不发生偏移。
根据共用电子对是否偏移，可以将共价键分为极性键和非极性键。
【讲解】 2.键的极性以HCl 分子为例，HCl 分子是由不同元素的原子构成的，Cl 原子的电负性大于H 原子，致使共用电子对发生偏移，那么会使H 原子呈正电性、Cl 原子呈负电性。
以Cl 2分子为例，Cl 2分子是由同种元素的原子构成的，每个Cl 原子的电负性相同，致使共用电子对不发生偏移，使成键原子呈电中性。
【总结】 2.键的极性【学生活动1】极性共价键、非极性共价键存在于那些物质中？ 【讲解】极性共价键存在于共价键化合物(如HCl 、H 2O 等)和部分离子化合物(如NaOH 等）； 非极性共价键存在于非金属单质(如P 4、O 2等)和部分共价化合物(如H 2O 2中O-O 等）。
分类 极性共价键 非极性共价键 成键原子 不同元素的原子 同种元素的原子 电子对 发生偏移不发生偏移成键原子 的电性一个原子呈正电性(δ＋)一个原子呈负电性(δ－)呈电中性【过渡】共价键按是否发生电子对偏移可分为极性键和非极性键。
[思考与交流]根据图2—28，思考和回答下列问题：1、以下双原子分子中，哪些是极性分子，分子哪些是非极性分子？H2 02 C12 HCl 2．以下非金属单质分子中，哪个是极性分子，哪个是非极性分子?P4 C603．以下化合物分子中，哪些是极性分子，哪些是非极性分子？CO2 HCN H20 NH3 BF3 CH4 CH3Cl[汇报]1、H2、02、C12极性分子 HCl ，非极性分子。
2、P4、C60都是非极性分子。
3、CO2 BF3 CH4 为非极性分子，CH3Cl HCN H20 NH3为极性分子。
[板书]（1）分子的极性是分子中化学键的极性的向量和。
只含非极性键的分子也不一定是非极性分子（如O3）；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。
（2）如果分子结构是空间对称的，则键的极性相互抵消，各个键的极性和为零，整个分子就是非极性分子，否则是极性分子。
2、分子极性的判断（1）单质分子大多是非极性分子，但O3（V形）不是（2）双原子化合物分子都是极性分子（3）多原子化合物分子空间结构对称的是非极性分子，不对称的是极性分子（4）、ABm型分子极性的判断方法(1) 化合价法［讲］ABm型分子中中心原子的化合价的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。
反之为极性分子。
［投影］化学式BF3CO2PCl5SO3(g) H2O NH3SO2中心原子化合价绝对值 3 4 5 6 2 3 4中心原子价电子数 3 4 5 6 6 5 6分子极性非极性非极性非极性非极性极性极性极性(2)孤对电子法［讲］分子中的中心原子无孤对电子，此分子一般为非极性分子；反之一般为极性分子。
[自学]科学视野—表面活性剂和细胞膜［引入］我们知道，化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成的过程，化学键主要影响了化学性质，那么，物质的溶沸点、溶解性又受什么影响呢？这节课就让我们来主要研究一下物理性质的影响因素。
第1课时共价键的极性范德华力发展目标体系构建1.能从微观角度理解共价键的极性对分子极性的影响，能说出范德华力对分子某些性质的影响。
2。
通过键的极性及范德华力对物质性质的影响的探析，形成“结构决定性质”的认知模型。
一、共价键的极性1．键的极性和分子的极性(1)键的极性分类极性共价键非极性共价键成键原子不同元素的原子同种元素的原子电子对发生偏移不发生偏移成键原子一个原子呈正电性(δ＋）呈电中性的电性一个原子呈负电性(δ－)（2)极性分子和非极性分子（3）键的极性与分子极性之间的关系①只含非极性键的分子一定是非极性分子。
②含有极性键的分子，如果分子中各个键的极性的向量和等于零，则为非极性分子，否则为极性分子。
③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，只含有极性键。
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。
微点拨：键的极性只取决于成键原子的元素种类或电负性的差异,与其他因素无关.2．键的极性对化学性质的影响键的极性对物质的化学性质有重要的影响.例如，羧酸是一大类含羧基(—COOH）的有机酸，羧基可电离出H＋而呈酸性.羧酸的酸性可用p K a的大小来衡量，p K a越小，酸性越强。
羧酸的酸性大小与其分子的组成和结构有关，如下表所示.不同羧酸的p K a羧酸p K a丙酸（C2H5COOH） 4.88乙酸（CH3COOH） 4.76甲酸(HCOOH）3。
75氯乙酸(CH2ClCOOH） 2.86二氯乙酸（CHCl2COOH) 1.29三氯乙酸(CCl3COOH)0。
65三氟乙酸（CF3COOH）0。
23为什么甲酸、乙酸、丙酸的酸性逐渐减弱？［提示]烃基是推电子基团，烃基越长推电子效应越大，使羧基中的烃基的极性越小，羧酸的酸性越弱。
所以，甲酸的酸性大于乙酸的，乙酸的酸性大于丙酸的……随着烃基加长，酸性的差异越来越小。
二、范德华力1．分子间的作用力—-范德华力（1）概念：物质的分子之间存在着相互作用力，把这类分子间作用力称为范德华力。
促敦市安顿阳光实验学校键的极性和分子的极性范德华力和氢键[练基础]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．下列化学键中，键的极性最小的是( )A．C—N B．C—FC．C—O D．C—C3．下列分子中，属于极性分子的是( )A．CO2 B．BeCl2C．BBr3 D．COCl24．下列分子中，属于含有极性键的非极性分子的是( )A．PCl3 B．H2SC．P4 D．C2H45．下列各组物质中均为属于含有极性键的非极性分子的是( )A．CO2、H2S B．C2H4、CH4C．、C2H2 D．NH3、HCl6．下列化合物中，化学键的类型和分子的极性(或非极性)皆相同的是( )A．CO2和SO2 B．CH4和SiO2C．BF3和NH3 D．HCl和HI7．当干冰升华时，下列各项中发生变化的是( )A．分子内化学键 B．分子间距离C．分子构型 D．氢键8．下列物质中不存在氢键的是( )A．冰醋酸中醋酸分子之间B．液态氟化氢中氟化氢分子之间C．一水合氨分子中的氨分子与水分子之间D．可燃冰(CH4·8H2O)中甲烷分子与水分子之间9．下列曲线表示卤族元素某种性质随核电荷数的变化趋势，正确的是( )10．如图中每条折线表示周期表ⅣA～ⅦA中的某一族元素氢化物的沸点变A．H2S B．HClC．PH3 D．SiH4①Ⅰ a ②Ⅱ b ③Ⅲ c ④ⅣdA．①③ B．②③C．①④ D．②④[提素养]12．家宣称：盐水在无线电波照射下可燃烧，有望解决用水作人类能源的重大问题。
无线电频率可以降低盐水中所含元素之间的“结合力”，释放出氢原子，若点火，氢原子就会在该种频率下持续燃烧。
上述中“结合力”实质是( )A．分子间作用力 B．氢键C．非极性共价键 D．极性共价键13．CO2的资源化利用是解决温室效的重要途径。
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。
第1课时 键的极性和分子的极性 范
德华力 氢键
[明确学习目标] 1.结合实例说明化学键和分子间作用力的区别。
2.列举含有氢键的物质，知道氢键的存在对物质性质的影响。
学生自主学习
一、键的极性和分子的极性
1．极性共价键和非极性共价键 共价键按共用电子对是否偏移可分为两类：□
01极性共价键和非极性共价键。
2．分子的极性
(1)极性分子和非极性分子 (2)键的极性和分子极性的关系：只含极性键的分子□
10不一定是极性分子，当分子中各个键的极性的向量和等于零时为□11非极性分子，否则为□12极性分子。
二、范德华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
2．氢键及其对物质性质的影响
(1)概念：由已经与□07电负性很大的原子(如N 、F 、O)形成共价键的□08氢原子(如水分子中的氢)与另一个□
09电负性很大的原子(如水分子中的氧)之间的作用力。
(2)表示方法：氢键通常用A —H…B—表示，其中A 、B 为□10N 、O 、F 中的一种，“—”表示□
11共价键，“…”表示形成的□12氢键。
(3)特征
①氢键不属于化学键，是一种比较弱的作用力。
氢键键能较小，约为□13化学键的十分之几，但比范德华力强。
②具有一定的方向性和饱和性。
(4)类型
①□
14分子间氢键，如水中：O —H…O—。
②□15分子内氢键，如。
(5)氢键对物质性质的影响
①当形成分子间氢键时，物质的熔、沸点将□16升高。
②当形成分子内氢键时，物质的熔、沸点将□17下降。
③氢键也影响物质的电离、溶解等过程。
(6)氢键与水分子的性质
水结冰时，体积膨胀，密度减小。
1．由相同或不同原子形成的共价键，共用电子对在两原子间出现的机会是否相同？若相同是怎样？若不同，又怎样？
提示：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。
不同成键原子对电子对的吸引能力参考元素电负性，电负性大的元素在形成共价键时呈负电性(σ－)，电负性小的呈正电性(σ＋)。
2．试说明卤素单质在常温下的状态由气态逐步变成液态最后变成固态的原因。
提示：卤素单质的组成和结构相似，从F2到I2相对分子质量越来越大，所以范德华力越来越大，从而导致物质的熔、沸点逐渐升高，状态从气态变为液态甚至固态。
3．H2S与H2O组成和结构相似，且H2S的相对分子质量大于H2O，但是H2S为气体，水却为液体，为什么？
提示：水分子间形成氢键，增大了水分子间的作用力，使水的熔、沸点比H2S的熔、沸点高。
课堂互动探究
一、键的极性和分子的极性的关系
[即时练]
1．下列说法正确的是( )
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
D．键的极性与分子的极性无关
答案 C
解析含有极性键的分子如果正、负电荷中心不重合，则为极性分子，如H2O2；由极性键形成的分子，如果正、
负电荷中心重合(如CH4)，则为非极性分子；分子的极性与键的极性和分子的空间构型有关。
2．实验测得BeCl2为共价化合物，两个Be—Cl键间的夹角为180°，由此可判断BeCl2是( )
A．由极性键形成的极性分子
B．由极性键形成的非极性分子
C．由非极性键形成的极性分子
D．由非极性键形成的非极性分子
答案 B
解析BeCl2中Be—Cl键是不同元素形成的共价键，为极性键；两个Be—Cl键间的夹角为180°，说明分子是对称的，分子的正电中心与负电中心重合，故BeCl2是由极性键形成的非极性分子，B项正确。
规律方法
判断分子极性的一般思路
二、范德华力、氢键、共价键的比较
[即时练]
3．有下列两组命题，其中乙组命题正确且能用甲组命题正确解释的是( )
①Ⅰ a②Ⅱ b③Ⅲ c④Ⅳ d
A．①③B．②③
C．①④D．②④
答案 B
解析键能的大小影响物质的热稳定性，键能越大，物质越稳定。
H—Cl键的键能大于H—I键的键能，所以HCl比HI稳定。
范德华力影响物质的熔、沸点的高低，范德华力越大，熔、沸点越高。
由于HI分子间的范德华力大于HCl分子间的范德华力，所以HI的沸点比HCl的高。
4．在元素周期表中氟的电负性最大，用氢键表示式写出氟的氢化物溶液中存在的所有氢键：________________。
答案F—H…F、F—H…O、O—H…F、O—H…O
解析HF在水溶液中形成的氢键可从HF和HF、H2O和H2O、HF和H2O(HF提供氢)、H2O 和HF(H2O提供氢)四个方面来考虑。
由此可以得出HF水溶液中存在的氢键。
本课归纳总结
学习效果检测
1．把下列液体分别装在酸式滴定管中，并使其成细流流下，当用带有静电的玻璃棒接近液体细流时，细流不会发生偏移的是( )
A．CH3COOH B．C2H5OH
C．H2O D．CCl4
答案 D
解析静电能吸引极性分子，CH3COOH、C2H5OH、H2O均为极性分子，而CCl4为非极性分子，故D符合题意。
2.研究表明：H2O2具有立体结构，两个氢原子像在半展开一本书的两页上(如图所示)，两页纸面的夹角为93°51′，氧原子在书的夹缝上，O—H键与O—O键之间的夹角为96°52′。
下列说法错误的是( )
A．H2O2分子中既有极性键又有非极性键
B．H2O2分子为含有非极性键的极性分子
C．H2O2分子为非极性分子
D．H2O2分子为含有极性键的极性分子
答案 C
解析H2O2分子中H—O键为极性键，O—O键为非极性键，A正确；H2O2分子为含有极性键和非极性键的极性分子，B、D正确，C错误。
3．下列关于范德华力对物质性质的影响的描述正确的是( )
A．范德华力是决定物质熔点和沸点高低的唯一因素
B．范德华力仅是影响物质部分物理性质的一种因素
C．范德华力能够影响物质的化学性质和物理性质
D．范德华力与物质的性质没有必然的联系
答案 B
解析影响物质熔沸点的因素有很多，A错误；范德华力不会影响物质的化学性质，仅
能影响物质的部分物理性质，如物质的熔点、沸点以及溶解度，C、D错误，B正确。
4．下列说法正确的是( )
A．正是由于氢键的存在，冰能浮在水面上
B．氢键是自然界中最重要、存在最广泛的化学键之一
C．由于氢键的存在，沸点：HCl>HBr>HI>HF
D．由于氢键的存在，水分子中氢氧键键角是105°
答案 A
解析氢键不是化学键，B错误；HF分子间存在氢键，其沸点比HCl大，C错误；由于氧原子中孤电子对的影响，水分子中氢氧键键角为105°，D错误。
5．比较下列各组物质的熔、沸点并说明原因。
(1)H2O________H2S，原因是_______________。
(2)HF________HCl，原因是___________。
(3)Br2________I2，原因是________________。
(4)CH4________CCl4，原因是__________。
答案(1)> H2O分子间存在氢键而H2S分子间没有氢键
(2)> HF分子间存在氢键而HCl分子间没有氢键
(3)< Br2和I2的组成和结构相似，Br2的相对分子质量小于I2的相对分子质量
(4)< CH4和CCl4的组成和结构相似，CH4的相对分子质量小于CCl4的相对分子质量。
