第三节 分子的性质
人教版选修3 第2章第3节分子的性质 键的极性和分子的极性、范德华力、氢键、溶解性和手性
雾凇是由过冷水滴凝结而成。 这些过冷水滴不是天上掉下来 的，而是浮在气流中由风携带 来的。当它们撞击物体表面后， 会迅速冻结。由于雾滴与雾滴 间空隙很多，因此呈完全不透 明白色。雾凇轻盈洁白，附着 物体上，宛如琼树银花，清秀 雅致，这就是树挂(又称雪挂)。
知识点三、氢键
概念解读
1、概念 一种特殊的分子间作用力 电负性很强的原子 如：F 、O、N
交流讨论
学习小结
1.判断分子极性的方法
2.范德华力、氢键对物质性质影响的 规律
(一1)定 由是 非非 极极 性性 键分 构子 成， 的如双H原2、 子O分2 等 子。(物1)理 范性 德质 华； 力组 ：成 影和 响结 物构 质相 的似 熔的 、物 沸质 点， 等
(2)由极性键构成的分子可能是极 随相对分子质量的增大，物质的熔、
范德华力。
把分子聚集在一起的作用力
知识点二、范德华力
数据解读
1、含义：分子间的普遍存在作用力，使物质能以凝聚态存在。 2、特征：①很弱，约比化学键能小1-2数量级； ②无方向性，无饱和性。 3、影响因素： ① M 相同或相近时，分子极性越大，范德华力越大；
②结构相似，相对分子质量越大，范德华力越大。
2、分子内氢键
如：苯酚邻位上有-CHO -COOH、-OH和-NO2时，由氢键组成环的特殊结构
知识点三、氢键 氢键性质及应用
现象分析
1. 氢键的强弱 X—H ... Y—
X和Y的电负性越大，吸引电子能力越强，则氢键越强 如：F 电负性最大，得电子能力最强，因而F-H…F是最强的氢键
氢键强弱顺序： F-H…F > O-H…O > O-H…N > N-H…N
Na2O2
NaOH
第三节 分子的性质(第二课时)教学反思
第三节分子的性质（第二课时）教学反思本节课讲的内容是范德华力和氢键，是在学习了共价键和分子立体构型的基础上，进一步来认识分子的一些性质。
范德华力是分子间普及的一种分子间作用力，内容简单，适合学生自学小组讨论交流。
所以这块地学习就交给学生讲解，经小组讨论出结论记忆深刻。
氢键是一种特殊的分子间作用力，对某些物质的熔沸点，溶解性等物理性质的影响，使其性质出现“反常”现象，是分子间作用力、分子晶体教学中不可忽视的一重要知识点。
本课时的教学重在突破学生的常规思维定势，帮助学生正确理解“氢键”的意义、形成与应用、类型、对物质物理性质的影响等知识。
教学中基于课本内容写得较为简略、跳跃性强，学生对该知识的理解又充满抽象性，所以我先将课本内容给学生进行课前辅导，让教学的思维演化成学生的认知形式，减轻学生的理解障碍；让学生能在学好范德华力的基础上进一步认识氢键。
教学中让学生先阅读课本图表，然后引导学生探究讨论其性质反常原因，引出氢键概念。
由形成氢键的条件→氢键的表示形式→氢键的类型→氢键对物质熔沸点的影响循序渐进地展开，最后画龙点睛地指明氢键是一种特殊的分子间作用力而不属于化学键，强化氢键概念的意义。
教学中借助课本图表不断营造“不和谐”之音，如同主族氢化物H2O、HF、NH3的沸点的反常；电负性强的原子教材给了N、O、F，此时让学生看教材N和Cl的电负性一样，为什么氯原子不能形成氢键，把学生的注意力引入矛盾之中，掀起思维波澜，强化学生对氢键形成的理解与应用。
这节课不足：讲解范德华力时，有个科学视野壁虎的足与墙体贴的非常紧正是范德华力的作用，而且还能应用于实际生活中，但由于时间关系没扩展开。
氢键这部分内容应介绍学生熟悉常见的、却不知其形成原因的露珠现象、雾淞奇观、昆虫在水面上自由自在地游弋等自然景观景象，以及DNA双螺旋结构各圈之间的氢键结合，让学生感受氢键的神奇，将课堂推向高潮。
使单调抽象的理论教学变幻成呈现在学生眼前的是色彩斑澜的生命蓝图，让学生明确没有氢键地球上就没有液态水，就没有江河湖泊，没有绿色世界，没有鸟语花香。
选修二2.3.1分子的性质
分子
HCl
范德华力(kJ/mol) 21.14
共价键键能(kJ/mol) 431.8
HBr 23.11 366
HI 26.00 298.7
范德华力很弱，约比化学键能小1-2数量级
二、范德华力及其对物质性质的影响 (2) 范德华力与相对分子质量的关系
分子
HCl HBr HI
相对分子质量 36.5 81 128
二、范德华力及其对物质性质的影响
(4)范德华力对物质熔沸点的影响
单质 相对分子质量 熔点/℃ 沸点/℃
F2
38
-219.6 -188.1
Cl2
71
-101.0 -34.6
Br2
160
-7.2 58.8
I2
254
113.5 184.4
一般情况下，组成和结构相似的分子，相对 分子量越大，范德华力越大，熔沸点越高
正四面体：CH4、CCl4、SiF4
第二章 分子结构与性质
第三节 分子的性质 第一课时（第2讲）
【思考】
1.冰山融化现象是物理变化还是化学变化？ 2.冰山融化过程中有没有破坏其中的化学键？ 3.那为什么冰山融化过程仍要吸收能量呢？
升温减压
升温减压
固态
液态
气态
分子距离增大
分子距离增大
由分子构成的物质，在一定条件下能发生三态变化。 说明： 分子之间存在着相互作用力
二、范德华力及其对物质性质的影响
1.概念：范德华力是一种存在于分子间的相互作用 力。范德华力很弱，约比化学键能小1-2数量级。
2.特征：a、一种电性作用(静电作用) b、一种弱作用，比化学键弱得多 c、无饱和性和方向性
3.范德华力对物质性质的影响 A、对物质熔、沸点的影响
2.3分子的性质
4．在HF、H2O、NH3、CS2、CH4、N2分子中： (1)以非极性键结合的非极性分子是________。 (2)以极性键相结合，具有直线形结构的非极性分子是 ________。
[答案]
B
范德华力
氢键 由已经与电负性很大
共价键
物质分子之间普 的原子形成共价键的 原子间通过共用 概念 遍存在的一种相 氢原子与另一个电负 电子对所形成的 互作用力 性很大的原子之间的 相互作用 作用力 分类 特征 强度比较 无方向性、无饱 分子内氢键、分子间 极性共价键、非
(3)以极性键相结合，具有三角锥形结构的极性分子是
________。 (4)以极性键相结合，具有正四面体结构的非极性分子 是________。 (5)以极性键相结合，具有V形结构的极性分子是________。
(6)以极性键相结合，而且分子极性最大的是________。
解析：不同元素间形成的共价键均为极性键，以极性键形
成的分子，空间构型完全对称的为非极性分子，不完全对
称的为极性分子，全部以非极性键结合形成的分子一定为 非极性分子。 答案：(1)N2 (2)CS2 (3)NH3 (4)CH4 (5)H2O (6)HF
1．化合价法 对ABm型分子，若中心原子化合价的绝对值等于该元
素的价电子数时，该分子为非极性分子，此时分子的立体
C．H2O、NH3是极性分子，HCl、CH4是非极性分子 D．PCl5、NCl3、SO3、BF、CCl4都是极性分子
人教版高中化学选修3《物质结构与性质》教案：2.3 分子的性质
第二章分子结构与性质第三节分子的性质第一课时教学目标1、了解极性共价键和非极性共价键；2、结合常见物质分子立体结构，判断极性分子和非极性分子;3、培养学生分析问题、解决问题的能力和严谨认真的科学态度。
重点、难点多原子分子中，极性分子和非极性分子的判断。
教学过程创设问题情境：（1）如何理解共价键、极性键和非极性键的概念；（2）如何理解电负性概念;、Cl2、N2、HCl、CO2、H2O的电子式.（3）写出H2提出问题:由相同或不同原子形成的共价键、共用电子对在两原子出现的机会是否相同?讨论与归纳:通过学生的观察、思考、讨论.一般说来，同种原子形成的共价键中的电子对不发生偏移，是非极性键.而由不同原子形成的共价键,电子对会发生偏移,是极性键。
提出问题：（1）共价键有极性和非极性;分子是否也有极性和非极性？（2）由非极性键形成的分子中,正电荷的中心和负电荷的中心怎样分布？是否重合?（3）由极性键形成的分子中，怎样找正电荷的中心和负电荷的中心？讨论交流：利用教科书提供的例子，以小组合作学习的形式借助图示以及数学或物理中学习过的向量合成方法,讨论、研究判断分子极性的方法。
总结归纳:（1）由极性键形成的双原子、多原子分子，其正电中心和负电中心重合，所以都是非极性分子。
如：H2、N2、C60、P4。
（2）含极性键的分子有没有极性，必须依据分子中极性键的极性向量和是否等于零而定。
当分子中各个键的极性的向量和等于零时，是非极性分子。
如：CO2、BF3、CCl4.当分子中各个键的极性向量和不等于零时,是极性分子。
如：HCl、NH3、H2O.（3）引导学生完成下列表格一般规律：a．以极性键结合成的双原子分子是极性分子。
如：HCl、HF、HBr b．以非极性键结合成的双原子分子或多原子分子是非极性分子。
如：O2、H2、P4、C60.c．以极性键结合的多原子分子,有的是极性分子也有的是非极性分子.d．在多原子分子中，中心原子上价电子都用于形成共价键，而周围的原子是相同的原子，一般是非极性分子。
分子的性质-高二化学课件(人教版2019选择性必修2)
2.键的极性对化学性质的影响
分子结构 化学键的极性 物质的化学性质
2.键的极性对化学性质的影响
CH3COOH
CH3COO- + H+
Ka ＝ c(CH3COO-)∙ c(H+ ) c(CH3COOH)
pKa ＝ -lgKa
pKa 越小，酸性越强
【思考与交流】
分析表2-6中pKa数据的变化规律及原因
即，对于双原子分子，键有极性，分子有极性 ③含有极性键的多原子分子，立体构型对称的是非极性分子； 立体构型不对称的是极性分子。 判断方法：（（12））化正学电键中的心极和性负的电向中量心和是是否否重等合于零
注意：键的极性具有方向性，由正电荷中心指向负电荷中心
在ABn分子中，A-B键看作AB原子间的相互作用力，根据中心原子A 所受合力是否为零来判断，F合=0，为非极性分子，F合≠0，为极性分子
BF3 CH4 CCl4
极性分子 极性分子 非极性分子
判断分子的极性
H2
Cl2
同种原子构成的双原子分子是非极性分子
HF HCl NH3
BF3 CH4 CCl4
不同原子构成的双原子分子是极性分子
判断分子的极性
H2
Cl2
相同原子构成的多原子分子大多是非极性分子 (O3例外)
HF HCl NH3
BF3 CH4 CCl4
→极性分子与非极性分子并不取决于分子内部是极性键还是非极性键， 而是取决于分子的对称性
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
理解应用
C 1.下列说法正确的是
A.含有非极性键的分子一定是非极性分子 B.非极性分子中一定含有非极性键 C.由极性键形成的双原子分子一定是极性分子 D.两个原子之间共用两对电子对，形成的化学键一定有极性
选三第三章第三节分子的性质公开课2
【分子间作用聚集在一起的作用力——分子间作用力分 子间作用力指存在于分子与分子之间或高分子化合物分子内官能团 之间的作用力，按其实质来说是一种电性的吸引力。分子间作用力 主要包括范德华力、氢键等。范德华力很弱，比化学键小1~2个数量 级，不属于化学键。 （1）影响范德华力的因素 影响范德华力的因素主要有相对分子质量与分子的极性等。一 般来说，对于组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，范德华 力越大；分子的极性越强，范德华力越大。
。
＋
－
极性键中共用电子对发生偏移是由于不同的成 键原子的电负性不同的缘故，电子对总是偏向电负 性大的原子一方，偏离电负性小的原子一方。且成 键原子的电负性相差越大，电子对偏移程度越大， 键的极性越强，在化学反应中越易断裂。
同种元素的原子间形成的共价键是非极 性键。不同种元素的原子间形成的共价键是 极性键。
（2）范德华力对物质性质的影响 范德华力影响物质的物理性质，主要包括熔点、沸点、溶解性等。 对于组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，范德华力越大， 克服范德华力所需消耗的能量越大，物质的熔、沸点就越高。例如， 卤素单质（F2、Cl2、Br2、I2）、ⅣA族元素的氢化物（CH4、SiH4、 GeH4）和卤化氢（HCl、HBr、HI)的熔、沸点逐渐升高就是因为范德 华力逐渐增大的缘故。
【分子的极性】
可以认为，分子中正电荷的作用集中于一点，是正 电中心；负电荷的作用集中于一点，是负电中心。如 果正电中心与负电中心不重合，使分子的一部分呈正 电性（δ＋），另一部分呈负电性（δ－），这样的分 子是极性分子；如果正电中心与负电中心重合，这样 的分子就是非极性分子。 分子的极性是分子中化学键的极性的向量和。 一般的只含有非极性键的分子一定是非极性分子； 含有极性键的分子若分子中极性键的极性的向量和 等于零，则为非极性分子，否则是极性分子。通俗 地说，只有分子的立体构型是空间对称的,分子中的 正点中心和负电中心才会重合于一点,才为非极性分 子，若不对称则为极性分子。
人教版化学选修三第二章第三节分子的性质第一课时
2．下列分子中，各个键的极性的向量和不 为零的是（ C ） A. CCl4 B. CO2 C. NH3 D. C6H6
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小试牛刀
3．下列各组物质中，都是由极性键构成且为 极性分子的一组是（ A ） A. H2O和NH3 B. H2S和CCl4 C. CO2和HCl D. Br2和CH4 4．下列固体中，由具有极性键的非极性分 子构成的是（ C ） ①干冰②石英③白磷④固态四氯化碳⑤过氧 化钠 A. ②③⑤ B. 仅②③ C. 仅①④ D. ①③④⑤
④AB3型分子，若为平面正三角形结构，则是非极性分 子；其他均为极性分子
⑤AB4型分子，若为正四面体形或平面正四边形结构， 则是非极性分子；其他均为极性分子 ⑥AB5型分子，若为三角双锥形结构，一定是非极性分 子； ⑦AB6型分子，若为正八面体形结构，则是非极性分子。
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分子的极性判断方法
正电中心和负电中心不重合
非极性分子: 正电中心和负电中心重合
A
B
C
D
E
F
G
H
L
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极性分子 D E F L 非极性分子A B C G H 。
键的极性与分子极性的关系
分子的极性是分子中化学键极性的向量和
① 只含非极性键的分子一般是非极性分子。(O3是极 性分子) ② 极性键结合形成的双原子分子一定为极性分子。 ③ 极性键结合形成的多原子分子，可能为非极性分子， 也可能为极性分子。如果空间结构对称、正负电荷 中心重合，为非极性分子；反之，为极性分子。
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分子的极性判断方法
本质是正电中心和负电中心是否重合
1.根据所含键的类型及分子的立体构型判断 ①An型分子一般是非极性分子(O3是极性分子) ②AB型分子一定是极性分子 ③AB2型分子，若为直线形结构，则是非极性分子；其 他均为极性分子
(上课用)第三节分子的性质课件
化学实验：观察不同状态下
06
物质中分子运动情况
实验目的和原理介绍
实验目的
通过观察不同状态下物质中分子的运 动情况，了解分子的基本性质和行为， 加深对分子概念的理解。
实验原理
物质是由分子、原子等微观粒子构成的。 在不同状态下（固态、液态、气态），分 子的运动情况不同。通过观察这些现象， 可以了解分子的基本性质和行为。
影响因素
肥皂泡的大小和稳定性受到多种因素的影响，如肥皂水的浓度、温度、湿度以及 吹气的力度和速度等。一般来说，肥皂水浓度越高，泡泡越稳定；温度越低、湿 度越高，泡泡也越稳定。
04
晶体结构与性质特点
晶体类型及其特点概述
离子晶体
由正负离子通过离子键结 合形成的晶体，具有高熔 点、高硬度、脆性等特点。
03 原因分析
液体或气体分子对微粒的撞击作用的不平衡性。
扩散现象及其规律
01 扩散现象定义
不同物质能够彼此进入对方的现象。
02 扩散规律
在不受外力作用时，物质总是从浓度高的地方向 浓度低的地方扩散，直到均匀分布为止。
03 影响因素
温度越高，扩散越快。
气体分子运动速度与温度关系
温度是分子平均动能的标志
溶解性比较
比较不同类型晶体在溶剂中的溶解性 能及影响因素，如离子晶体在水中易 溶解形成水合离子。
05
非晶体物质介绍及性质探讨
非晶体物质定义和特征描述
定义
非晶体物质是指内部原子或分子 的排列不具有长程有序性的固体 物质。
特征描述
非晶体物质的原子或分子排列无 序，没有固定的熔点，且各向同 性，即物理性质不随方向的变化 而变化。
实验步骤和操作注意事项
化学选修3第二章 第三节分子的性质
或者：正电荷中心与负电荷中心重合
极性分子
电荷分布不均匀、不对称的分子 或者：正电荷中心与负电荷中心不重合
要对分子极性进行判断，也可用极性向量。极性向量的矢量和指向的一端， 说明该处负电荷更为集中，为极性分子。若矢量和为零，为非极性分子。
H Cl
δ+ δ-
H
Cl
共用电子对
∴ 整个分子电荷分布不均匀，水是极性分子
104.5º
F合 δ-
NH3
107º18' N—H键为极性键，N呈负电性
δ+
δ+
δ+
δ-
δ+ 120º
NH3为三角锥形分子，键的极性不能抵消，氮 原子为分子的负电荷中心所在，三个氢原子的 三角形中心是分子的正电荷中心所在。
∴ 整个分子电荷分布不均匀，NH3是极性分子
HCl 分子中，共用电子对偏向Cl原子，为极性键 ∴ Cl原子一端相对地显负电性，H原子一端相对地显正电性， 极性向量矢量和指向Cl原子，使整个分子的电荷分布不均匀 ∴ HCl 为极性分子
以极性键结合的双原子分子为极性分子
Cl
Cl
Cl
Cl
共用电子对 Cl2 分子中，共用电子对不偏向，为非极性键 极性向量矢量和为零，电荷分布均匀，为非极性分子
冰晶体中水分子间的氢键
液态HF中的分子间的氢键，表示为F—H···F。是所有氢键种类中能
量最大，最为牢固的氢键。这一方面能使HF的沸点（19.54°C）， 在VIIA族元素的氢化物中位列最高；另一方面，可以解释通过测定 相对分子质量的实验，发现实测的HF分子量比我们已知的分子量要 大的原因：也是因为氢键使HF相互缔合，形成(HF)n 这种缔合分子。
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第二章分子结构与性质
第三节分子的性质
第3课时
教学目标
1、从分子结构的角度，理解“相似相溶”规律。
2、了解“手性分子”在生命科学等方面的应用。
3、能用分子结构的知识解释无机含氧酸分子的酸性。
4、培养学生分析、归纳、综合的水平
教学重点、难点
手性分子和无机含氧酸分子的酸性
教学过程
[复习过渡]
复习极性键非极性键，极性分子和非极性分子并举出常见的极性分子和非极性分子。
通过前面的学习我们知道碘易溶于四氯化碳而不易溶于水，氨和氯化氢易溶于水，这是为什么呢？
[指导阅读]
课本P52，让学生说出从分子结构的角度，物质相互溶解有那些规律？
[学生得出结论]
1、“相似相溶”规律：非极性物质一般易溶于非极性溶剂，极性溶质一般易溶于极性溶
剂。
2、若存有氢键，溶质和溶剂之间的氢键作用力越大，溶解性越好。
3、若溶质遇水能反应将增加其在水中的溶解度
[巩固练习]
完成思考与交流
[指导阅读]
课本P53~54，了解什么叫手性异构体，什么叫手性分子，以及“手性分子在生命科学等方面的应用。
[设问]
如何判断一个分子是手性分子呢？
[学生思考并回答]
有碳原子上连有四个不同的原子或基团。
[教师补充]
我们把连有四个不同的原子或基团的碳原子叫手性碳原子
[过渡]
通过前面的学习，我们都知道硫酸的酸性强于亚硫酸，硝酸的酸性强于亚硝酸，这是为什么呢？
[讲述]
从表面上来看，对于同一种元素的含氧酸来说，该元素的化合价越高，其含氧酸的酸性越强，这与他们的结构相关
含氧酸的通式（HO）m RO n，如果成酸元素R相同，则n越大，R的正电性越高，导致R-O-H中的O原子向R偏移，因而在水分子的作用下，也就容易电离出氢离子，即酸性越强。
如硫酸中n为2，亚硫酸中n为1，所以硫酸的酸性强于亚硫酸。
[巩固练习]
1、把下列液体分别装在酸式滴定管中，并使其以细流流下，当用带有静点的玻璃棒接
近液体细流时，细流可能发生偏转的是（）
A 四氯化碳B乙醇 C 二硫化碳 D 苯
2、根据“相似相溶”规律，你认为下列物质在水中溶解度较大的是（）
A 乙烯
B 二氧化碳C二氧化硫 D氢气
3、下列氯元素含氧酸酸性最强的是（）
Ａ.HClO Ｂ. .HClO2Ｃ.HClO3 Ｄ.HClO4
4、下列物质中溶解度最小的是（）
A、LiF
B、NaF
C、KF
D、CsF
5、
6．下列结构中属于手性分子的是，试标出该手性分子中的手性碳原子。