内容正文:
第二章 第三节 分子结构与物质的性质
四川省双流棠湖中学 海棠化学备课组
第3课时 分子结构与物质的性质小结
核心素养学习目标
1.能正确判断微粒间作用力,并理解微粒间作用力对物质性质的影响,形成“结构决定性质”的观念(重、难点)。
2.通过运用微粒间作用力解释物质的性质变化及原因,建立运用模型解释化学现象的意识(重点)。
创设情境
【回归教材】完成教材65页表格,如何规范解释分子结构与物质的性质相关问题?
氟的电负性强于氯,使得F-C的极性强于Cl-C的极性,导致三氟乙酸分子中的羧基更易电离出H+
从F2到I2,相对分子质量增大,范德华力增强,故熔、沸点越来越高
对羟基苯甲醛能形成分子间氢键,邻羟基苯甲醛形成分子内氢键
碘和四氯化碳均为非极性分子,水为极性分子,根据“相似相溶”原理可知。
【复习思考】共价键根据不同的标准可以分为几类?
任务一 微粒间作用力的判断及其对物质性质的影响
1.共价键的分类
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【复习思考】如何判断共价键的类型?
任务一 微粒间作用力的判断及其对物质性质的影响
2.共价键的分类
(1)根据成键元素判断:
同种元素的原子之间形成的是非极性键,不同元素的原子之间形成的是极性键。
(2)根据原子间共用电子对数目判断:单键、双键或三键。
共价单键 一个σ键、无π键
共价双键 一个σ键、一个π键
共价三键 一个σ键、两个π键
(3)根据共价键规律判断σ键、π键及其个数
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【归纳总结】范德华力、氢键及共价键的比较
任务一 微粒间作用力的判断及其对物质性质的影响
范德华力 氢键 共价键
概念
作用微粒
强度比较
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形成的作用力
原子间通过共用电子对所形成的相互作用
分子
氢原子、电负性很大的原子
原子
共价键>氢键>范德华力
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任务一 微粒间作用力的判断及其对物质性质的影响
影响
强度
的因素
范德华力 氢键 共价键
①随着分子极性的增大而增大;
②组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,范德华力越大
对于X—H…Y—,X、Y的电负性越大,Y原子的半径越小,作用力越大
成键原子半径越小,键长越短,键能越大,共价键越稳定
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任务一 微粒间作用力的判断及其对物质性质的影响
范德华力 氢键 共价键
对物质性
质的影响
①影响物质的熔点、沸点、溶解度等物理性质;
②组成和结构相似的物质,随相对分子质量的增大,物质的熔、沸点升高,如熔、沸点:F2<Cl2<Br2<I2,CF4<CCl4<CBr4
①分子间氢键的存在,使物质的熔、沸点升高,在水中的溶解度增大,如熔、沸点:H2O>H2S,HF>HCl,NH3>PH3
②分子内氢键使物质的熔、沸点降低
①影响分子的稳定性;
②共价键的键能越大,分子的稳定性越强
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√
【评价训练】
1.下列物质性质的变化规律与分子间的作用力无关的是
A.CI4、CBr4、CCl4、CF4的熔、沸点逐渐降低
B.HF、HCl、HBr、HI的稳定性依次减弱
C.F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高
D.CH3—CH3、CH3—CH2—CH3、(CH3)2CHCH3、CH3CH2CH2CH3的沸
点逐渐升高
任务一 微粒间作用力的判断及其对物质性质的影响
√
【评价训练】
任务一 微粒间作用力的判断及其对物质性质的影响
2.氢气是清洁能源之一, 解决氢气的存储问题是当今科学界需要攻克的课题。 C16S8 是新型环烯类储氢材料, 利用物理吸附的方法来储存氢分子,其分子结构如图所示,下列相关说法正确的是
A.C16S8 的熔点由所含化学键的键能决定
B.C16S8 完全燃烧的产物均为极性分子
C.分子中的σ键和π键的数目比为4∶1
D.C16S8 储氢时与H2间的作用力为氢键
√
【评价训练】
任务一 微粒间作用力的判断及其对物质性质的影响
3.中科院国家纳米科学中心2013年11月22日宣布,该中心科研人员在国际上首次“拍”到氢键的“照片”,实现了氢键的实空间成像,为“氢键的本质”这一化学界争论了80多年的问题提供了直观证据,这不仅将人类对微观世界的认识向前推进了一大步,也为在分子、原子尺度上的研究提供了更精确的方法。下列说法中正确的是
①正是氢键的存在,冰能浮在水面上 ②氢键是自然界中最重要、存在最广泛的化学键之一 ③由于氢键的存在,沸点:HCl>HBr>HI>HF ④由于氢键的存在,使水与乙醇互溶 ⑤由于氢键的存在,使水具有稳定的化学性质
A.②⑤ B.③⑤ C.②④ D.①④
任务二 分子结构与性质“原因解释”
【解题模型】
1.(1)NH3的沸点比PH3的高,原因是______________________。
(2)CO2比CS2的熔、沸点低,其理由是___________________________
(3)CO比N2的熔、沸点高,其理由是__________________________
【思考交流】根据解题模型,思考并解决以下问题
NH3可形成分子间氢键
两者组成和结构相似,CS2的相对分子质量大,范德华力强,熔、沸点高
两者相对分子质量相同,CO的极性大,熔、沸点高
【评价训练】
两种有机物的相关数据如表(已知相同条件下pKa越小,酸性越强):
物质 邻羟基苯甲酸 对羟基苯甲酸
水中溶解性(20 ℃) <1 g·L-1 5 g·L-1
pKa(20 ℃) 3.91 4.48
常温下,邻羟基苯甲酸在水中的溶解性比对羟基苯甲酸小,而邻羟基苯甲酸的酸性比对羟基苯甲酸强,原因是___________________________________
________________________________________________________________。
对羟基苯甲酸形成分子间氢键,增大了
其溶解度;邻羟基苯甲酸形成分子内氢键,羟基氢更易电离,酸性更强
任务二 分子结构与性质“原因解释”
课堂小结
分子结构与物质的性质
本课结束
今日作业
第二章 第三节 第3课时 分子结构与物质的性质小结
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