2.3分子的性质 讲义-2021-2022学年高中化学人教版（2019）选择性必修2

第二章 分子结构与性质 第三节 分子的性质 一、键的极性和分子的极性 1、键的极性 ①共价键 极性键：由不同原子形成，电子对发生偏移；非极性键：由相同原子形成，电子对不发生偏移 ②键的极性的判断方法 a. 从组成元素分析：同种元素A—A型为非极性键；不同种元素A—B型为极性键 b. 从电子对偏移分析：有偏移的为极性键；无偏移的为非极性键 c. 从电负性：电负性相同，即同种元素为非极性键；电负性不同，即不同种元素为极性键 2、分子的极性 ①分子：极性分子：正电中心和负电中心不重合(HF、H2O、NH3) 非极性分子：正电中心和负电中心重合(CO2、BF3、O2) ②分子极性的判断方法 a. 化合价法：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；若中心原子的化合价的绝对值不等于其价电子数， 则分子的空间结构不对称，其分子为极性分子，具体实例如下： 分子 BF3 CO2 PCl5 SO3 H2O NH3 SO2 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 b. 根据分子所含键的类型及分子立体构型判断 分子所含原子个数 键的极性 键角 立体构型 分子极性 单原子 He、Ne — — — 非极性分子 双原子 H2 非极性键 — 直线形 非极性分子 HCl 极性键 — 直线形 极性分子 三原子 H2O 极性键 105° V形 极性分子 CO2 极性键 180° 直线形 非极性分子 四原子 BF3 极性键 120° 平面三角形 非极性分子 NH3 极性键 107° 三角锥形 极性分子 五原子 CH4 极性键 109°28′ 正四面体形 非极性分子 CH3Cl 极性键 — 四面体形 极性分子 b. 根据中心原子最外层电子是否全部成键判断。中心原子即其他原子围绕它成键的原子。分子 中的中心原子最外层电子若全部成键不存在孤电子对，此分子一般为非极性分子；分子中的 中心原子最外层电子若未全部成键，存在孤电子对，此分子一般为极性分子。 如：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。 如：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。 3、键的极性和分子极性的关系 ①只含非极性键的双原子分子一定是非极性分子。 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。 ③含有极性键的分子，若分子结构是空间对称的，则为非极性分子，否则是极性分子。 二、分子间作用力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 (1)概念：分子之间普遍存在的相互作用力，它使得许多物质能以一定的凝聚态(固体和液体)存在。 (2)特征：范德华例很弱，无方向性和饱和性。 (3)影响因素：分子的极性越大，范德华例力大；结构和组成相似的分子，相对分子质量越大，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，熔、沸点越高。 2、氢键及其对物质性质的影响 (1)概念：有已经与电负性很强的原子(如N、O、F)形成共价键的氢原子与另一个分子中电负性很强的原 子之间的作用力。 (2)表示：通常用A—H···B，A、B为N、O、F等中的一种，“—”表示共价键，“···”表示氢键。 (3)特征：比化学键的键能小，但比范德华力强，不属于化学键。 (4)类型： a. 分子间氢键 如：水 H—O H 对羟基苯甲醛(请将氢键补充完整) b. 分子内氢键(请将氢键补充完整) 如：邻羟基苯甲醛 (5)对物质性质的影响： a．当形成分子间氢键时，物质的熔、沸点将升 b．当形成分子内氢键时，物质的熔、沸点将降低 c．水结冰时，体积膨胀，密度减小，接近沸点时形成“缔合分子” d. 当溶质分子和溶剂分子存在氢键时，溶解度增大 3、范德华力、氢键及共价键的比较 范德华力 氢键 共价键 概念 物质分子之间普遍存在的一种相互作用力 由已经与电负性很大的原子形成共价键的氢原子与另一个电负性很大的原子之间的作用力 原子间通过共用电子对所形成的相互作用 分类 — 分子内氢键、分子间氢键 极性共价键、非极性共价键 特征 无方向性、饱和性 有方向性、饱和性 有方