2.2.2分子结构与物质的性质 课件 2023-2024学年高二下学期化学沪科版（2020）选择性必修2

§2.2.2分子结构与物质的性质 【知识导航】 1 【教学目标】 1.了解非极性键、极性键、非极性分子、极性分子的概念；能依据简单的物质 的分子式，判断键的极性和分子的极性 2.通过对非极性分子、极性分子实例的分析，了解键的极性与分子极性的关系 3.认识分子间存在相互作用，知道范德华力和氢键是两种常见的分子间作用力 4.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 5.掌握物质的溶解性与分子结构的关系，了解“相似相溶”规律 6.结合实例初步认识分子的手性对其性质的影响 【重点和难点】 重点： 1.判断分子的极性 2.范德华力、氢键对物质性质的影响，物质的溶解性与分子结构的关系 难点： 1.范德华力、氢键对物质性质的影响 2.掌握分子极性的判断方法 2 键的极性是向量，其方向由正电荷指向负电荷。 （1）共用电子对偏移程度越大，键的极性越强; （2）电负性差值越大的两原子形成的共价键的极性越强。 【知识回顾】共价键的分类 根据共用电子对是否偏移，共价键有极性、非极性之分，以共价键结合的分子是否也有极性、非极性之分呢？ 【新课导入】 1.极性分子： 向量和不为零 正负电荷中心不重合 2.非极性分子： 向量和为零 正负电荷中心重合 一.分子的极性 常见的极性分子和非极性分子 分子的极性 如何判断分子的极性？ 7 （1）单原子分子 （稀有气体）——非极性分子 （2）双原子分子 化合物（AB）——极性分子 单 质（A2）——非极性分子 3.分子极性的判断方法 (3)多原子分子 在ABn分子中，极性键向量和为零分子为非极性分子，否则是极性分子。 丨A化合价丨 A的价电子数 = 非极性分子 ②化合价法 ≠ 极性分子 ①孤对电子法 A的孤对电子 0 = 非极性分子 ≠ 极性分子 10 C2H2 非极性分子 H2O2 极性分子 【拓展视野】分子的亲水性与疏水性 分子中极性较大的基团具有亲水性，极性较小的基团具有亲脂性（或称为疏水性）。有些分 子中既含有亲水性的基团，又含有疏水性的基团，由这类分子构成的物质称为表面活性剂。 细胞膜的主要成分之一——磷脂就是一种天然的表面活性剂。以甘油磷脂这类重要的磷脂为 例，在其分子的主链中，甘油的一个羟基被磷酸酯化，磷酸基团又与各种结构不同的小分子化合物相连（亲水端）, 另外两个羟基被高级脂肪酸酯化（疏水端）。在细胞膜中，这些分子排列成双层膜的结构，亲水端朝向细胞外液或胞质，疏水端则彼此相对，形成膜内部的疏水区。体内电解质溶液的溶质基本上都是亲水性的，因此不能透过细胞膜。只有通过细胞膜上“装载”的蛋白质“通道”，才允许溶质被选择性地“运输”出入细胞。 12 【微点拨】 (1)也可以通过分子的空间结构是否对称来判断分子的极性：对称分子为非 极性，不对称分子为极性。 (2)m+n值除可以判断分子几何形状外，还可以用来判断ABm型分子的极性。 当m+n值中，n=0时，则该分子为非极性分子．若n≠0，则该分子为极性分 子．如CH4其m+n=4+0 ，为非极性分子．PCl5其m+n=5+0，为非极性分 子．注意：若m+n=4+2　则该分子也为非极性分子．因为在m+n=4+2时， 两对孤电子对替代八面体上下两对成键电子对，其余的四对成键电子对与 两对孤电子对所形成的平面四边形为对称结构，所以m+n=4+2时分子也为 非极性分子 13 4.键的极性和分子极性的关系 (1)只含有非极性键的双原子分子或多原子分子大多是非极性分子，如 O2、H2、P4、C60。 O3是V形分子，其空间结构不对称，故O3为极性分子。 (2)含有极性键的分子，依据分子中极性键的极性的向量和（分子结构 空间对称）是否等于零而定，等于零时是非极性分子。 分子的极性取决于分子的空间结构，键的极性只取决于成键原子的元素种类或电负性的差异 14 分子的极性对物质的熔、沸点和溶解性等物理性质有显著的影响。 相似相溶：一般而言，由极性分子构成的物质易溶于极性溶剂中，由非极性分子构成的物质易溶于非极性溶剂中。 例如，HCl、NH3等极性物质极易溶于极性溶剂水，而I2、Br2等非极性物质易溶于非极性溶剂苯和CCl4。 5.分子的极性对物质性质的影响 不能重叠 观察下图，图中两只相对的手能否重叠？图中的两个乳酸分子能否重叠？ 【导入新课】 16 日常生活中我们经常会遇见物体具有一定的对称性，在分子微观结构的学习中我们观察到许多分子的空间结构也有一定的对称性。 分子的对称性不仅会影响分子的极性，甚至还会影响分子的化学性质。 手性与分子的对称性密切相关。如下图 所