2.3 分子结构与物质的性质 课件-2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修2

分子结构与性质 第三节 分子结构与物质的性质 1 思考 什么是共价键的极性？ 共价键存在极性的原因是什么？ 如何判断共价键是否有极性？ 皮毛擦过的橡胶棒带负电 思考 水分子的表面静电势图 电子云 密度大 电子云 密度小 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 水分子为什么出现正、负极？ δ- δ+ δ- δ+ δ- H2O CO2 H2 Cl2 HF HCl 如何判断分子的极性？ CH3Cl NH3 CH4 BF3 思考 H2O CO2 6 C Cl Cl Cl Cl 钠和水的反应 钠和乙醇的反应 为什么钠和水的反应比钠和乙醇的反应剧烈？ 回忆 8 H O H C2H5 O H δ+ δ- δ+ δ- 烷基属于推电子基团 9 CH3COOH CH3COO- + H+ Ka ＝ c(CH3COO-)∙ c(H+ ) c(CH3COOH) pKa ＝ -lgKa pKa 越小，酸性越强 思考 10 思考 有规律吗？能否解释？ 11 CH3 O H δ+ δ- O C C2H5 O H δ+ δ- O C H O H δ+ δ- O C 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。 12 CH2 O H δ+ δ- O C Cl CH3 O H δ+ δ- O C 13 CH O H δ+ δ- O C Cl Cl CH3 O H δ+ δ- O C 14 C O H δ+ δ- O C Cl Cl Cl CH3 O H δ+ δ- O C 15 酸 性 增 强 由于氯的电负性较大，导致O-H键的极性增大，易电离；且氯原子越多， O-H键的极性越大越易电离。 酸 性 增 强 由于氟的电负性大于氯的电负性，导致O-H极性增大，更易电离出氢离子。 17 H2O (l) H2O (g) 是否为化学变化? 有没有破坏化学键？ 是否需要吸收能量？ 结论：水分子间存在分子间作用力 思考 分子间普遍存在相互作用力，这类分子间的作用力称为范德华力。 范德华(1837-1923) 荷兰物理学家，提出了范德华方程，研究了毛细作用，对附着力进行了计算，推导出物体气、液、固三相相互转化条件下的临界点计算公式。1910年因研究气态和液态方程获诺贝尔物理学奖。 范德华力 分析表中数据，范德华力的大小有什么特点？ 结论：范德华力很弱，比化学键的键能小1～2个数量级； 分子 HCl HBr HI 431.8 366 298.7 21.14 23.11 26.00 力 思考 分子结构相似，相对分子质量越大，范德华力越大。 20 分析表中数据，范德华力的大小有什么特点？ 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。 分子 HCl HBr HI Ar CO 431.8 366 298.7 无 745 21.14 23.11 26.00 8.50 8.75 力 思考 21 范德华力与物质性质之间的关系 分子间的范德华力越大，物质的熔、沸点越高 分子 HCl HBr HI Ar CO 21.14 23.11 26.00 8.50 8.75 熔点/℃ -114.2 -86 -50.8 -189.2 -205 沸点/℃ -85 -67 -35.1 -185.9 -191.5 力 思考 22 分子的极性越大 相对分子质量越大 范德华力 越大 物质的熔、 沸点越高 小结 23 Br2 I2 气态 液态 固态 常温下 Cl2 解释 24 第IVA族： 预测第IVA族、第VIA族元素的氢化物的沸点相对大小 应用 25 为什么H2O的相对分子质量比H2S的小，而沸点比H2S的高得多。 第VIA族： 预测第IVA族、第VIA族元素的氢化物的沸点相对大小 应用 26 在水分子的O-H中，共用电子对强烈的偏向O，使得H几乎成为“裸露”的质子，其显正电性，它能与另一个水分子中相对显负电性的O的孤电子对产生静电作用，这种静电作用就是氢键。 - - - - - - 氢 键 467 11 18.8 氢键比化学键的键能小，不属于化学键， 是除范德华力外的另一种分子间的作用力。 力 冰晶体： O—H … O N—H … N F—H … F 29 强极性键(A-H)上的氢核与电负性很大的、含孤电子对并带有部分负电荷的原子B之间的静电作用力。 氢 键 A—H … B 思考 为什么冰的密度比水小？ 氢键具有方向性和饱和性 邻羟基苯甲醛 （熔点-7 ℃） 对羟基苯甲醛 （熔点115 ℃） 解释为什么邻羟基苯甲醛和对羟基苯甲醛熔、沸点不同？请将氢键表示出来说明。 思考 化学键 范德华力 氢键 存在范围 分子内，原子间 分子之间 分子之间 作用力 强弱 较强 比化学键的键能小1～2个数量级 比化学键的键能小1～2个数量级 对物质性质的影响 主要影响 化学性质 主要影响物理性质（如熔、沸点） 主要影响物理性质 （如熔、沸点、溶解度） 小结 物质在水中的溶解性与哪些因素有关？ 思考 演示实验 碘水溶液 向碘水溶液中加入CCl4后 加入CCl4 萃取 I2 + I- I3- 演示实验 加入KI溶液 分子对称性 对称轴 思考 数一数，以上分子各有几个对称面？ 思考 CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3分子是否有对称性？ CH2FCl、CHFClBr分子是否有对称性？ 是同一个分子吗？ 手性分子 像这样具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，如同左右手一样互为镜像，却在三维空间里不能叠合，互称手性异构体（或对映异构体）。 有手性异构体的分子叫做手性分子。 思考 CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CH2FCl是手性分子吗？ 如何判断手性分子？ 手性分子无对称面 手性合成和绿色化学 南开大学教授、中国科学院院士周其林凭借“高效手性螺环催化剂的发现”项目，获得2019年国家自然科学奖一等奖。 原始创新性突破！ 手性合成和绿色化学 分子结构修饰 三氯蔗糖 不改变分子的主体骨架，保持分子的基本结构不变，仅改变分子结构中的某些基团而得到新的分子，分子被修饰后，其性质也可以发生显著的变化。  50 2015年8月，屠呦呦获得诺贝尔生理学或医学奖。 青蒿素 青蒿琥酯钠盐 $