高中化学人教版 (2019)选择性必修2第二章 分子结构与性质第三节 分子结构与物质的性质课文配套课件ppt

这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修2第二章 分子结构与性质第三节 分子结构与物质的性质课文配套课件ppt，共42页。PPT课件主要包含了分子间的作用力，相互作用力，电负性，氢原子，AHB，共价键，分子间，分子内，非极性，正误判断等内容，欢迎下载使用。
第三节　分子结构与物质的性质
第2课时　分子间的作用力　分子的手性
1．掌握范德华力、氢键的概念。2．通过范德华力、氢键对物质性质影响的探析，形成“结构决定性质”的认知模型。3．能从微观角度理解分子的手性，形成判断手性分子的思维模型。
1．范德华力及其对物质性质的影响(1)概念：是_______间普遍存在的_____________，它使得许多物质能以一定的凝聚态(固态和液态)存在。(2)特征：很_____，比化学键的键能小1～2个数量级。(3)影响因素：分子的极性越大，范德华力_______；组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力_______。(4)对物质性质的影响：范德华力主要影响物质的_______性质，如熔、沸点，组成和结构相似的物质，范德华力越大，物质熔、沸点_______。
1．范德华力的正确理解范德华力很弱，比化学键的键能小1～2个数量级，分子间作用力的实质是电性引力，其主要特征有以下几个方面：(1)广泛存在于分子之间。(2)只有分子间充分接近时才有分子间的相互作用力(范德华力)，如固体和液体物质中。(3)范德华力无方向性和饱和性。只要分子周围空间允许，分子总是尽可能多地吸引其他分子。
2．键能大小影响分子的热稳定性，范德华力的大小影响物质的熔、沸点。3．相对分子质量接近时，分子的极性越大，范德华力越大。4．相对分子质量、极性相似的分子，分子的对称性越强，范德华力越弱，如正丁烷＞异丁烷，邻二甲苯＞间二甲苯＞对二甲苯。
2．氢键及其对物质性质的影响(1)概念：由已经与_________很大的原子形成共价键的_________ (如水分子中的氢)与另一个_________很大的原子(如水分子中的氧)之间的作用力。(2)表示方法：氢键通常用______________表示，其中A、B为_____________，“—”表示_________，“…”表示形成的_______。
(3)氢键的本质和性质氢键的本质是静电相互作用，它比化学键弱得多，通常把氢键看作是一种比较强的分子间作用力。氢键具有方向性和饱和性，但本质上与共价键的方向性和饱和性不同。①方向性：A—H…B三个原子一般在同一方向上。原因是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(如图)。
②饱和性：每一个A—H只能与一个B原子形成氢键，原因是H原子半径很小，再有一个原子接近时，会受到A、B原子电子云的排斥。(4)分类：氢键可分为_________氢键和_________氢键两类。
(5)氢键对物质性质的影响①对物质熔、沸点的影响a．某些氢化物分子间存在氢键，如H2O、NH3、HF等，使其熔、沸点高于同族元素氢化物。
②对物质溶解度的影响溶剂和溶质之间形成氢键使溶质的溶解度增大，如氨、甲醇、甲醛、甲酸等易溶于水。③对物质密度的影响如图所示，在冰中水分子间以氢键互相联结，形成相当疏松的晶体，从而在结构中有许多空隙，造成体积膨胀，密度减小。
3．溶解性(1)“相似相溶”规律非极性溶质一般能溶于_________溶剂，极性溶质一般能溶于_______溶剂，如蔗糖和氨_____溶于水，_____溶于四氯化碳；萘和碘_____溶于四氯化碳，_____溶于水。(2)影响物质溶解性的因素①外界因素：主要有_____________等。②氢键：溶剂和溶质之间的氢键作用力越大，溶解性越_____(填“好”或“差”)。③分子结构的相似性：溶质和溶剂的分子结构相似程度越大，其溶解性越_____，如乙醇与水_______，而戊醇在水中的溶解度明显减小。
1．HI分子间的范德华力大于HCl分子间的范德华力，故HI的沸点比HCl的高。( )2．CO的沸点大于N2。( )3．氢键的键长是指“X—H…Y”中“H…Y”的长度。( )4．H2O的热稳定性大于H2S，是因为H2O分子间存在氢键。( )5．冰融化成水，仅仅破坏氢键。( )6．氢键均能使物质的熔、沸点升高。( )7．I2在酒精中易溶，故可用酒精萃取碘水中的碘。( )8．配制碘水时，为了增大碘的溶解性，常加入KI溶液。( )
1．根据下表，怎样解释卤素单质从F2～I2的熔点和沸点越来越高？
提示：卤素单质分子(都是非极性分子)的结构相似，F2～I2相对分子质量依次增大，范德华力依次增大，其熔、沸点依次升高。
2．(1)试表示HF水溶液中的氢键。提示：F—H…F、O—H…F、F—H…O、O—H…O。(2)甲酸可通过氢键形成二聚物，HNO3可形成分子内氢键。试在下图中画出氢键。提示：
3．比较NH3和CH4在水中的溶解度。怎样用“相似相溶”规律理解它们的溶解度不同？提示：NH3为极性分子，CH4为非极性分子，而水是极性分子，根据“相似相溶”规律，NH3易溶于水，而CH4不易溶于水，且NH3与水分子之间可形成氢键，使得氨更易溶于水。4．怎样理解低碳醇与水互溶，而高碳醇在水中的溶解度却很小？提示：“相似相溶”也适用于分子结构的相似性。低碳醇中的烃基较小，分子中的—OH与水分子中的—OH相近，因而低碳醇能与水互溶；而高碳醇的烃基较大，其分子中的—OH与水分子的—OH相似因素少，因而高碳醇在水中的溶解度明显减小。
1．下列说法中正确的是( )A．分子间作用力越大，分子越稳定B．分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高C．相对分子质量越大，其分子间作用力越大D．分子间只存在范德华力，不存在其他作用力
解析：分子间作用力越大，分子晶体的熔沸点越高，分子稳定性与分子间作用力无关，故A错误，B正确；组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，其分子间作用力越大，故C错误；分子间存在范德华力，也可能存在氢键，如水中分子间存在范德华力和氢键，故D错误。故选B。
2．氢键可以影响物质的性质，下列事实可用氢键解释的是( )A．氯气易液化B．水的沸点高于H2SC．水加热到很高温度都难分解D．HF比HI的酸性弱解析：氯气中不含有氢原子，与氢键无关，故A不符合题意；水存在分子间氢键，因此水的沸点高于H2S，故B符合题意；水中氧氢键键能大，因此水加热到很高温度都难分解，故C不符合题意；HI是强酸，HF是弱酸，因此HF比HI的酸性弱，与氢键无关，故D不符合题意。故选B。
3．下列事实与氢键有关的是( )①NH3的熔、沸点比PH3的熔、沸点高②乙醇、醋酸可以和水以任意比互溶③冰的密度比液态水的密度小④HCl比HI的沸点高⑤邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低⑥水分子即使加热至较高温度下也很难分解A．①②③④⑤ B．①②③⑤C．①②③④⑤⑥ D．①②③⑤⑥
解析：ⅤA族中，N的非金属性最强，NH3中分子之间存在氢键，则NH3的熔、沸点比PH3的熔、沸点高，故①正确；乙醇、醋酸和水分子间形成氢键，乙醇、醋酸可以和水以任意比互溶，故②正确；冰中存在氢键，其体积变大，则相同质量时冰的密度比液态水的密度小，故③正确；HCl比HI相对分子质量小，HCl比HI的沸点低，与氢键无关，故④错误；对羟基苯甲酸易形成分子之间氢键，而邻羟基苯甲酸形成分子内氢键，所以邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低，故⑤正确；稳定性与化学键有关，水分子中O—H键能大，水分子即使加热至较高温度下也很难分解，与氢键无关，故⑥错误；综上所述，①②③⑤正确。故选B。
4．下列现象不能用“相似相溶”规律解释的是( )A．甲烷不溶于水 B．氯化氢易溶于水C．单质碘易溶于苯 D．氯气易溶于NaOH溶液解析：甲烷是非极性分子，水是极性分子，甲烷不溶于水可以利用“相似相溶”规律解释，故A不符合题意；氯化氢、水都是极性分子，氯化氢易溶于水可以利用“相似相溶”规律解释，故B不符合题意；单质碘、苯都是非极性分子，单质碘易溶于苯可以利用“相似相溶”规律解释，故C不符合题意；氯气是非极性分子，NaOH是碱，氯气易溶于NaOH溶液，是两者发生反应，不能利用“相似相溶”规律解释，D符合题意。综上所述，答案为D。
影响物质溶解性的因素(1)外界条件——温度、压强等。(2)分子结构——“相似相溶”规律。(3)如果溶剂和溶质间存在氢键，其溶解度增大。(4)溶质与溶剂发生反应可增大其溶解度。
1．概念(1)手性异构体：具有完全相同的_______和___________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_____________的分子。
2．手性分子的判断(1)判断方法：有机物分子中是否存在_____________。
1．某有机物R的结构简式如图所示，R分子中的手性碳原子(连有四个不同原子或基团的碳原子)个数为( )A．3 B．4 C．5 D．6
2．下列关于化合物 的叙述正确的是( )A．该分子是手性分子B．分子中既有极性键又有非极性键C．1分子中有7个σ键和3个π键D．该分子在水中的溶解度小于2-丁烯
解析：手性碳必须是一个碳原子连四个不同的原子或原子团，该分子中无这样的碳原子，A错误；分子的碳碳双键是非极性键，其他键都是极性键，B正确；一个单键为一个σ，一个双键中含有一个σ键和一个π键，故一共有9个σ键和3个π键，C错误；醛基是亲水基，能在水中形成氢键，溶解度比2-丁烯大，D错误。故选B。
1．下列各组物质能形成分子间氢键的是( )A．HClO4和H2SO4 B．CH3COOH和H2SeC．C2H5OH和NaOH D．H2O2和HI解析：关于氢键的形成需要注意，电负性大而原子半径较小的非金属原子与H原子结合才能形成氢键，氢键结合的通式，可用X—H…Y表示，式中X和Y代表F、O、N等电负性大而原子半径较小的非金属原子，X和Y可以是两种相同的元素，也可以是两种不同的元素。HClO4和H2SO4可形成分子间氢键，可表示为O—H…O，A正确；Se的电负性弱，CH3COOH和H2Se不能形成分子间氢键，B错误；NaOH是离子化合物，不能形成分子间氢键，C错误；I的电负性弱，H2O2和HI不能形成分子间氢键，D错误。故选A。
2．下列化合物的沸点前者低于后者的是( )A．乙醇与乙烷
解析：乙醇含有氢键，沸点较高，故A错误；分子式相同的有机物，支链越多，沸点越低，则异丁烷沸点比正丁烷的低，故B正确；对羟基苯甲醛含有分子间氢键，邻羟基苯甲醛含有分子内氢键，分子间氢键作用力较强，沸点较高，故C错误；NH3分子间会形成氢键，沸点较高，故D错误。故选B。
3．下列各气体在水中溶解度最大的是( )A．H2 B．HCl C．CO2 D．Cl2解析：H2、CO2、Cl2都为非极性分子，水为极性分子，HCl为极性分子，根据相似相溶原理，HCl在水中溶解度最大，故B符合题意。故选B。
4．下列关于分子的结构和性质的描述中，不正确的是( )A．水很稳定(1 000 ℃以上才会部分分解)是水中含有大量氢键所致B．乳酸( )分子中含有一个手性碳原子C．碘易溶于四氯化碳，甲烷难溶于水都可用“相似相溶”原理解释D．氟的电负性大于氯的电负性，导致三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸的酸性
5．二甘醇的结构简式是HO—CH2CH2—O—CH2CH2—OH。下列有关二甘醇的叙述正确的是( )A．二甘醇分子中有一个手性碳原子B．分子间能形成氢键C．分子间不存在范德华力D．能溶于水，不溶于乙醇
解析：二甘醇中不存在连接4个不同原子或者原子团的碳原子，故分子中没有手性碳原子，A错误；通过二甘醇结构可知，分子中含有氢氧键，故分子之间能形成氢键，B正确；二甘醇属于分子晶体，故其分子间存在范德华力，C错误；二甘醇属于极性分子，水和乙醇也属于极性分子，由“相似相溶”规律可知，二甘醇能溶于水和乙醇，D错误。故选B。
6．右图中A、B、C、D四条曲线分别表示第ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA族元素的气态氢化物的沸点，其中表示第ⅥA族元素气态氢化物的沸点的是曲线_____；表示第ⅣA族元素气态氢化物的沸点的是曲线______；同一主族中第三、四、五周期元素的气态氢化物的沸点依次升高，其原因是_____________________________________________________________________。A、B、C曲线中第二周期元素的气态氢化物的沸点显著高于第三周期元素气态氢化物的沸点，其原因是__________________。
组成和结构相似的物质，随着相对分子质量增大，范德华力增大，沸点升高