人教版高中化学选修3物质结构与性质第二章第三节分子的性质第1课时
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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。
[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。
第一课时形形色色的分子价层电子对互斥理论学习目标:1. 认识共价分子结构的多样性和复杂性。
2.能根据有关理论判断简单分子或离子的构型。
3.能说明简单配合物的成键情况。
[知识回顾]1.键能:气态基态原子形成1_mol化学键释放的最低能量。
键能越大,化学键越稳定。
2.键长:形成共价键的两个原子之间的核间距。
键长越短,键能越大,共价键越稳定。
3.键角:在原子数超过2的分子中,两个共价键的夹角。
键角是描述分子立体结构的重要参数。
4.等电子体是指原子总数相等、价电子总数相同的微粒,其电子总数不一定相同。
[要点梳理]1.形形色色的分子(1)三原子分子(AB2型)(2)四原子分子(AB3型)(3)五原子分子(AB4型)最常见的为正四面体形,如CH4、CCl4等,键角为109°28′。
价层电子对互斥理论(1)内容价层电子对互斥理论认为,分子的立体结构是“价层电子对”相互排斥的结果。
价层电子对是指分子中的中心原子上的电子对,包括σ键电子对和中心原子上的孤电子对。
(2)价层电子对数的确定σ键电子对数可由分子式确定。
而中心原子上的孤电子对数,确定方法如下:中心原子上的孤电子对数=12(a-xb);a为中心原子的价电子数;x为与中心原子结合的原子数;b为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数。
(3)VSEPR模型和分子的立体结构H2O的中心原子上有2对孤电子对,与中心原子上的σ键电子对相加等于4,它们相互排斥形成四面体形VSEPR模型。
略去VSEPR模型中的中心原子上的孤电子对,因而H2O的立体结构为V形。
知识点一常见分子的立体构型1.分子的键角和空间结构[问题探究]1.四原子分子都为平面三角形或三角锥形吗?[答案]不是。
H2O2分子的构型类似于一本打开的书,两个氧原子在两页书的交接处,两个H原子分别在翻开的书的两页上,如图1所示:再如白磷(P4)分子为正四面体形,如图2所示。
2.五原子分子都是正四面体结构吗?[答案]不是,如CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3等,虽为四面体结构,但由于碳原子所连的四个原子不相同,四个原子电子云的排斥力不同,使四个键的键角不全相等,所以并不是正四面体结构。
第1课时 键的极性和分子的极性 范德华力和氢键[知 识 梳 理]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般是非极性分子。
(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向量和是否等于零而定,等于零时是非极性分子。
【自主思考】1.乙烯分子中共价键极性如何?乙烯是极性分子还是非极性分子?提示 乙烯分子中C —H 是极性共价键,C===C 是非极性共价键,乙烯分子空间对称,是非极性分子。
二、范德华力及其对物质性质的影响 1.概念分子之间普遍存在的相互作用力。
2.特征范德华力很弱,约比化学键的键能小1~2数量级。
3.影响因素(1)组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,范德华力越大。
(2)分子的极性越大,范德华力越大。
4.对物质性质的影响范德华力主要影响物质的物理性质,如熔、沸点。
范德华力越大,物质的熔、沸点越高。
【自主思考】2.Cl2、Br2、I2三者的组成和化学性质均相似,但状态却为气、液、固的原因是什么?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、沸点升高,状态由气体变为液体、固体。
三、氢键及其对物质性质的影响1.概念已经与电负性很大的原子(如N、F、O)形成共价键的氢原子与另一个分子电负性很大的原子之间的作用力。
2.表示方法氢键通常用A—H…B—表示,其中A、B为N、O、F,“—”表示共价键,“…”表示形成的氢键。
3.分类氢键可分为分子内氢键和分子间氢键两类。
存在分子内氢键,存在分子间氢键。
前者的沸点低于后者。
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,但比范德华力强。
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、沸点升高。
【自主思考】3.卤族元素的氢化物的熔、沸点大小顺序是HF>HI>HBr>HCl,试分析其原因。
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。