2.3 分子的结构与物质的性质 知识梳理-2025-2026学年高二下学期化学人教版选择性必修2

人教版（2019）高中化学选择性修二知识点归纳 第二章 第三节 分子的结构与物质的性质 一、键的极性和分子的极性 1.共价键极性产生的原因 由于原子形成共价键时电子对发生偏移，其实质是键合原子对键合电子的吸引力不同，即元素的电负性不同。 2.共价键极性强弱 形成的共价键的两原子电负性差值越大，共用电子对偏移程度越大，键的极性越强。 3.共价键极性表示方法-----极性向量 电负性大的原子呈负电性(用δ－表示)， 电负性小的原子呈正电性(用δ＋表示)。 极性向量可形象地描述极性键的电荷分布情况。极性向量指向的一端，说明该处负电荷更为集中。非极性键无极性向量，说明在非极性键里，正负电荷的中心是重合的。 3. 共价键极性表示方法-----静电势图 颜色表示静电势的数值 越接近红色，代表电子云密度越大；越接近蓝色，代表电子云密度越小。 4.分子的极性 极性分子： 非极性分子 电荷分布不均匀、不对称的分子 电荷分布均匀、对称的分子 正电中心和负电中心不重合 正电中心和负电中心重合 共价键的极性的向量和不等于0 共价键的极性的向量和等于0 5.分子极性与键的极性的关系： ①一般来说，完全由非极性键组成的多原子分子是非极性分子 （同种原子构成的多原子分子大多为非极性分子）【特例：O3是极性分子】 臭氧分子的空间结构与水分子相似，分子中的共价键是极性键。臭氧分子有极性，但很微弱， ②极性键构成的多原子分子，需要考虑其空间结构，分析极性向量之和 或者正电中心与负电中心是否重合。 6.分子极性判断----空间结构是否对称 分子在空间结构上是否为空间对称，可以用来判断分子的极性 经验规律：若中心原子：有孤电子对，则为极性分子；无孤电子对，则为非极性分子。 6.分子极性判断----化合价法 对于ABn型分子，若中心原子的化合价的绝对值等于该元素的价层电子数时， 此时分子的空间结构是对称的，该分子为非极性分子； 若中心原子的化合价的绝对值不等于其价层电子数， 此时分子的空间结构不是对称的，该分子为极性分子。 注意： ①稀有气体分子是非极性分子，但不含共价键 ②臭氧是极性分子，共价键为极性键 ③H2O2是由极性键和非极性键构成的极性分子 二、键的极性对化学性质的影响 1.钠与盐酸、水、乙醇的反应 乙醇分子中的C2H5—是推电子基团，使得乙醇分子中的电子云向着远离乙基的方向偏移，羟基的极性比水分子中的小，因而钠和乙醇的反应不如钠和水的剧烈，而HCl在水中呈酸性，所以其在水中可以电离，可见极性比水强，更易电离出氢离子。 2.酸性强弱 酸性：甲酸>乙酸>丙酸 结论：烃基是推电子基团，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 酸性：三氯乙酸 > 二氯乙酸 > 氯乙酸 结论：-Cl是吸电子基团，-Cl越多，吸电子能力越强，导致-COOH中O-H键的极性越强，越易断裂，使H+更易电离，酸性也就越强 酸性：三氟乙酸 > 三氯乙酸 结论：F、Cl是吸电子基团，F的电负性大于Cl ,F的吸电子能力大于Cl，-CF3的极性大于-CCl3，使羧基中的羟基极性更大，更容易电离出H+。 影响键极性的因素： 受成键原子电负性的影响：差值越大 → 极性越强 → 反应中越易断裂 受相邻原子团的影响：有些原子团吸电子；有些原子团推电子 常见的吸电子基团：-NO2 -CN -F -Cl -Br -I -OH CC C=C 常见的推电子基团：-CH3(各种烷基，烷基链越长 → 推电子能力越强 ） 三、分子间作用力 1、范德华力及其对物质性质的影响 (1)范德华力 ①概念： 物质的分子之间存在着相互作用力，把这类分子间作用力称为 范德华力，它使得许多物质能以一定的凝聚态(固态和液态)存在。 ②本质：分子之间的电性引力。 ③特征：强度极弱（比化学键弱1~2个数量级）；无方向性，无饱和性。 ④影响因素 a.一般来说，相对分子质量越大，范德华力越大。 b.分子的极性越大，范德华力越大。 （2）范德华力对物质熔、沸点的影响 a、组成和结构相似的分子，相对分子质量越大→范德华力越大→熔、沸点越高。 b、相对分子质量相同或相近时，分子的极性越大→范德华力越大→熔、沸点越高。 c、有机物中，互为同分异构体的分子，支链越多→范德华力越小→熔沸点越低 2、氢键及其对物质性质的影响 (1)氢键 ①概念：由已经与电负性很大的原子形成共价键的氢原子(如水分子中的H)与另一个电负性很大的原子(如水分子中的O)之间形成的作用力。 ②表示方法：氢键通常用A—H…B表示，其中A、B为N、O、F， A、B可以相同也可以不相同，“—”表示共价键，“…”表示形成的氢键。 ③氢键的特征： 不是化学键，而是特殊的分子间作用力，键能：共价键>氢键>范德华力 方向性：X—H…Y三个原子一般在同一方向上，因为在这样的方向上成键两原子电子云之间的排斥力最小，形成的氢键最强，体系最稳定。 饱和性：每个裸露的氢原子核只能形成一个氢键。 每个孤电子对也只能形成一个氢键。 水分子间形成以一个水分子为中心的正四面体结构； 故每个水分子与相邻四个水分子形成四个氢键，而二个水分子共一个氢键，故一个水分子可形成二个氢键。 ④氢键强弱的判断 形成氢键的原子电负性越大→氢键越强【F—H• • •F 是最强的氢键】 ⑤氢键的类型 氢键对物质性质影响： A.影响沸点： a.分子间氢键使其熔、沸点反常的高、如H2O、NH3、HF等，会使其沸点比同族氢化物沸点反常的高，如H2O>H2Te>H2Se>H2S。 b.同分异构体熔、沸点：分子间氢键 > 分子内氢键 B.影响溶解性： 溶质与溶剂之间形成氢键，可以增大溶解性 （例如：NH3极易溶于水、醇与水互溶） C. 影响物质密度： 形成冰时水分子间因形成氢键而排列规整，形成疏松晶体，体积膨胀，密度小 3.溶解性 （1）物质溶解度的影响因素： ①环境因素：温度、压强等（一般来说，升高温度利于溶解） ②化学反应：溶质与溶剂发生化学反应，利于溶解 ③氢键：溶质与溶剂之间形成氢键有利于溶解，形成的氢键强度越大，溶解度越大 （例如：NH3极易溶于水） ④相似相溶原理： 溶质和溶剂的分子结构相似程度越大，其溶解度越大。 （例如：极性溶质易溶于极性溶剂；非极性溶质易溶于非极性溶剂） 常见的极性溶剂：H2O 常见非极性溶剂：CCl4 3、 分子的手性 1.手性异构体：具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，如同左手与右手一样互为镜像，却在三维空间里不能叠合，互称手性异构体(或对映异构体)。 2.手性分子：具有手性异构体的分子。 3.手性分子的判断 判断方法:有机物分子中是否存在手性碳原子 4. 手性碳原子：当碳原子连接4 个不同的原子或基团时，标记为*。 手性碳原子一定是饱和碳原子（连接4个单键） 学科网（北京）股份有限公司 $$