2.3 分子结构与物质的性质-【赢在微点】轻松课堂2023-2024学年新教材高中化学选择性必修2（人教版，不定项）

第三节　分子结构与物质的性质 新课程标准 核心素养 1.了解共价键的极性和分子的极性及产生极性的原因,能应用分子结构的知识判断分子的极性。 2.知道范德华力、氢键对物质性质的影响。 3.了解物质的溶解性与分子结构的关系,了解“相似相溶”规律。 4.能够辨认简单的手性分子。 1.宏观辨识与微观探析:能从微观角度理解共价键的极性对分子极性的影响,能说出分子间作用力对分子某些性质的影响,能从微观角度理解溶解性和分子的手性。 2.证据推理与模型认知:通过键的极性及分子间作用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。 课前预习新知 　 知|识|梳|理 知识点一 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 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 (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。 2.键的极性对化学性质的影响。 (1)三氯乙酸的pKa=0.65,三氟乙酸的pKa=0.23,说明三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸的,这是由于氟的电负性大于氯的电负性,F—C的极性大于Cl—C的极性,使F3C—的极性大于Cl3C—的极性,导致三氟乙酸的羧基中的羟基极性更大,更易电离出氢离子。 (2)烃基(R—)是推电子基团,烃基越长推电子效应越大,使羧基中的羟基的极性越小,羧酸的酸性越弱。 微思考 臭氧是极性分子还是非极性分子?从结构上如何理解? 提示:臭氧是极性分子;臭氧分子的空间结构与水分子的相似,由于中心氧原子有1个孤电子对,孤电子对对成键电子对排斥力大,故臭氧分子中的共价键是极性键,中心氧原子呈正电性,端位的两个氧原子呈负电性,故其分子具有微弱的极性。 微判断(正确的画“√”,错误的画“×”) 1.以非极性键结合的双原子分子一定是非极性分子。 (√) 2.以极性键结合的分子一定是极性分子。 (×) 3.非极性分子只能是双原子单质分子。 (×) 4.非极性分子中,一定含有非极性共价键。 (×) 5.极性分子中不可能含有极性键。 (×) 6.氯乙酸的酸性和三氯乙酸的酸性相同。 (×) 7.甲酸的酸性大于乙酸的。 (√) 知识点二 分子间的作用力 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。 (2)特征。 范德华力很弱,比化学键的键能小1~2个数量级。 (3)影响因素。 相对分子质量越大,范德华力越大;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。 2.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电负性很大的原子之间的作用力。 (2)表示方法。 氢键通常用X—H…Y表示,其中X、Y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。 3.溶解性。 (1)“相似相溶”规律。 非极性溶质一般能溶于非极性溶剂,极性溶质一般能溶于极性溶剂。如蔗糖和氨易溶于水,难溶于四氯化碳。萘和碘易溶于四氯化碳,难溶于水。 (2)影响物质溶解性的因素。 ①外界因素:主要有温度、压强等。 ②氢键:溶剂和溶质之间的氢键作用力越大,溶解性越好。 ③分子结构的相似性:溶质和溶剂的分子结构相似程度越大,其溶解性越好。如乙醇与水互溶,而戊醇在水中的溶解度明显较小。 ④溶质是否与水反应:溶质与水发生反应,溶质的溶解度会增大。如SO2与水反应生成的H2SO3可溶于水,故SO2的溶解度增大。 微思考 根据下面表格,怎样解释卤素单质从F2~I2的熔点和沸点越来越高? 单质 熔点/℃ 沸点/℃ F2 -219.6 -188.1 Cl2 -101 -34.6 Br2 -7.2 58.78 I2 113.5 184.4 提示:卤素单质分子(都是非极性分子)的结构相似,F2~I2相对分子质量依次增大,范德华力依次增大,其熔、沸点依次升高。 微判断(正确的画“√”,错误的画“×”) 1.HI分子间的范德华力大于HCl分子间的范德华力,故HI的沸点比HC