归纳与整理公开课教案（教学设计）

第三节

分子的性质

第1课时

键的极性、分子极性、范德华力

【学习目标】

1.知道极性分子、非极性分子的概念，理清键的极性与分子极性的关系，学会判断分子极性的方法。

2.知道分子间较弱的作用力——范德华力，会分析影响范德华力的因素以及其对物质性质的影响。

【新知导学】

一、分子的极性

1．分析讨论下列分子中的电荷分布情况，填写下表：

共价分子

键的极性

整个分子电荷分布

正电荷与负电荷中心

分子极性

2.由上述分析可知

(1)极性分子是电荷分布________，正电荷中心和负电荷中心________的分子；非极性分子是电荷分布________，正电荷中心和负电荷中心________的分子。

(2)分子的极性是分子中化学键的________________。当分子中各个键的极性的向量和为______时，该分子是非极性分子，否则是极性分子。

(3)只含非极性键的分子________是非极性分子。只含极性键的分子________是极性分子。

3．分子极性的判断方法

分子的极性是由分子中所含共价键的极性与分子的立体构型两方面共同决定的。判断分子极性时，可根据以下原则进行：

(1)只含有非极性键的双原子分子或多原子分子大多是________分子，如O2、H2、P4、C60。

(2)含有极性键的双原子分子都是________分子，如HCl、HF、HBr。

(3)含有极性键的多原子分子，立体构型________的是非极性分子；立体构型________的是极性分子。

(4)常见ABn型分子的极性

HF

N2

H2O

CO2

分子类型

分子空间构型

A2

直线形(对称) 键角

－

键的极性

非极

性键

分子极性

非极性分子

常见物质

H2、O2、

N2等

HX(X为

－

极性键

极性分子

卤素)、CO、

NO等

180°

极性键

非极性分子

CO2、

CS2等

H2O、

H2S等

BF3、

SO3等

NH3、

PCl3等

CH4、

CCl4等

AB 直线形(非对称) AB2

直线形(对称) 折线形

(不对称) 正三角形

(对称) 三角锥形

(不对称) 正四面

体形(对称) A2B －

极性键

极性分子

AB3

120°

极性键

非极性分子

AB3

－

极性键

极性分子

AB4

109°28′

极性键

非极性分子

4．分子的极性对物质溶解性的影响

(1)极性分子(如HCl)易溶于水等____________，非极性分子(如I2)易溶于苯、四氯化碳等____________。

(2)一般来说，同是非极性分子，相对分子质量________，溶解度________。

【归纳总结】

1.判断分子极性的一般思路

2．键的极性和分子极性的关系

【活学活用】

1．下列电子式表示的物质中，属于极性分子的是(

)

2．下列各组分子中，都属于含极性键的非极性分子的是(

) A．CO2、H2S C．Cl2、C2H2

二、分子间作用力——范德华力

1．分析讨论，回答下列问题

(1)液态苯、汽油等发生汽化时，为何需要加热？

(2)降低氯气的温度，为什么能使氯气转化为液态或固态？

(3)卤素单质F2、Cl2、Br2、I2，按其相对分子质量增大的顺序，物理性质(如颜色、状态、熔点、沸点)有何变化规律？

(4)上述事实能够说明：

①物质的分子之间存在一种____________叫分子间作用力，又叫范德华力。②影响范德华力的因素：一般来说，相对分子质量______，范德华力________；分子的极性________，范德华力________。

2．范德华力对物质性质的影响

(1)组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，范德华力________，物质的熔、沸点就________，如熔、沸点：CF4

B．C2H4、CH4

D．NH3、HCl

(2)组成相似且相对分子质量相近的物质，分子极性越大(电荷分布越不均匀)，其熔、沸点就________，如熔、沸点：CO>N2。

(3)在同分异构体中，一般来说，支链数越多，熔、沸点就________，如沸点：正戊烷>异戊烷>新戊烷。

【归纳总结】

范德华力的正确理解

范德华力很弱，比化学键的键能小得多，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，如固体和液体物质中。

(3)范德华力主要影响物质的熔点、沸点、溶解度等物理性质。

(4)范德华力无方向性和饱合性。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。

【活学活用】

3．在化学上，常用一条短线表示一个化学键，如图所示的有关结构中，虚线不表示化学键或分子间作用力的是(

)

4．下列物质的变化，破坏的主要是分子间作用力的是(

) A．Na2CO3·10H2O失水变为Na2CO3

B．KCl溶于水

C．将液溴加热变为气态

D．NH4Cl受热分解

【学习小结】

【达标检测】

1．下列叙述中正确的是(

)

A．极性分子中不可能含有非极性键

B．离子化合物中不可能含有非极性键

C．非极性分子中不可能含有极性键

D．共价化合物中不可能含有离子键

2．下列分子中共价键的极性强弱顺序正确的是(

) A．CH4>NH3>H2O>HF B．HF>H2O>NH3>CH4

C．H2O>HF>CH4>NH3

D．HF>H2O>CH4>NH3

3．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

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________。

(3)以极性键相结合，具有正四面体结构的非极性分子是________。

(4)以极性键相结合，具有三角锥形结构的极性分子是________。

(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，且分子极性最强的是________。

5．已知CS2与CO2分子结构相似。

(1)CS2的电子式是_______________________________________________________。

(2)CS2熔点高于CO2，其原因是____________________________________________ ________________________________________________________________________。

(3)CS2是否易溶于水________(填“是”或“否”)，为什么？

________________________________________________________________________。

答案精析

新知导学

一、

1．(从左到右，从上到下)极性键

非极性键

极性键

极性键

不对称

对称

不对称

对称

不重合

重合

不重合

重合

有极性

无极性

有极性

无极性

2．(1)不对称

不重合

对称

重合

(2)极性的向量和

零

(3)一定

不一定

3．(1)非极性

(2)极性

(3)对称

不对称

4．(1)极性溶剂

非极性溶剂

(2)越大

越大

活学活用

1．C

[A项为离子化合物，不存在分子；B项为非极性分子；D项为阳离子。]

2．B

[A项中CO2和H2S都含极性键，但前者是非极性分子(直线形)，后者是极性分子(V形)；B项中C2H4是平面形分子，CH4为正四面体形，均含极性键且均为非极性分子；C项中Cl2不含极性键；D项中NH3、HCl均为极性分子。]

二、

1．(1)液态苯、汽油等发生汽化是物理变化，需要吸收能量克服其分子间的相互作用力。

(2)降低氯气的温度时，氯气分子的平均动能逐渐减小。随着温度降低，当分子靠自身的动能不足以克服分子间相互作用力时，分子就会凝聚在一起，形成液体或固体。

(3)颜色逐渐加深；由气态到液态、固态；熔、沸点逐渐升高。

(4)①相互作用力

②越大

越大

越大

越大

2．(1)越大

越高

(2)越高

(3)越低

活学活用

3．C

[C项，氯原子和氯原子之间无化学键和分子间作用力，只表示其相对位置；A项，实线表示共价键，虚线表示分子间作用力；B、D项，实线和虚线均表示共价键。]

4．C

[Na2CO3·10H2O失水破坏的是化学键；KCl溶于水，会破坏离子键；液溴由液态变为气态，破坏的是分子间作用力；NH4Cl受热分解，破坏的是化学键。]

达标检测

1．D

[A项，如H2O2中含非极性键，B项，如Na2O2中含非极性键，C项，如CCl4是极性键构成的非极性分子。]

2．B

[比较共价键的极性，可比较成键的两个原子吸引电子能力的大小。如果两原子吸引电子的能力相差越大，共用电子对偏移的程度越大，则键的极性越强。题中共价键的极性按H—F、H—O、H—N、H—C的顺序依次减弱，答案为B。]

3．B

[分子间作用力主要影响物质的物理性质，化学键主要影响物质的化学性质，分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高，B正确，A不正确；分子的组成和结构相似时，相对分子质量越大，其分子间作用力越大，C不正确；分子间不只有范德华力，D不正确。]

4．(1)N2

(2)CS2

(3)CH4

(4)NH3

(5)H2O

(6)HF 解析

极性键是由电负性不同的元素的原子形成的共价键，且两元素的电负性相差越大，形成的键的极性越强；分子立体构型由中心原子的杂化方式决定。

5．(1)

(2)CS2和CO2都是非极性分子，结构相似，CS2相对分子质量大，分子间作用力大

(3)否

CS2是非极性分子，H2O为极性分子，CS2在水中溶解性不大

解析

根据8电子稳定结构可得出：CS2的电子式类似于CO2的电子式，CS2的电子式是，CS2和CO2都属于非极性分子，结构相似，其熔点取决于分子间作用力，即相对分子质量大小，CS2的相对分子质量大于CO2，范德华力大，熔点高。