《物質(zhì)結(jié)構(gòu)》第二章第3節(jié)08三月2025共價鍵的極性一分子間的作用力二1.范德華力及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響2.氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響分子的手性三3.溶解性1.鍵的極性和分子的極性2.鍵的極性對化學性質(zhì)的影響一、共價鍵的極性1.鍵的極性和分子的極性①鍵的極性?極性鍵:H-ClC=OO-HN-HN=O?非極性鍵:H-HO=ON≡N負極正極由不同原子形成的共價鍵。由同原子形成的共價鍵。類比類比鐵棒鐵棒一、共價鍵的極性1.鍵的極性和分子的極性②分子的極性?極性分子:正電中δ-心和負電中心不重合?非極性分子:正電中心和負電中心重合《非極性分子類型》（專題）一、單原子分子二、雙原子分子三、三原子分子《非極性分子類型》（專題）四、四原子分子五、五原子分子《非極性分子類型》（專題）六、其它分子《極性分子類型》（專題）一、兩原子分子二、三原子分子《極性分子類型》（專題）三、四原子分子四、五原子分子《極性分子類型》（專題）五、其它極性分子CH3CH2OHCH3COOHC6H5OHCH3COOCH2CH3多數(shù)有機分子極性很弱根據(jù)圖2-18，思考和回答下列問題:（1）以下雙原子分子中，哪些是極性分子？哪些

是非極性分子?

H2O2Cl2HCl非（2）P4和C60是極性分子還非極性分子？非非極性非極性分子（3）以下化合物分子中，哪些是極性分子？那些

是非極性分子？CO2HCNH2ONH3BF3CH4CH3Cl非極性極性極性非非極性

臭氧是極性分子

臭氧是一種重要物質(zhì)。大氣高空中的臭氧層保護了地球生物的生存；空氣質(zhì)量預(yù)報中臭氧含量是空氣質(zhì)量的重要指標；它還是有機合成的氧化劑，替代氯氣的凈水劑……

臭氧分子的空間結(jié)構(gòu)與水分子相似，其分子有極性，但很微弱，僅是水分子的極性28%。臭氧分子中的共價鍵是極性鍵，其中心氧原子是呈正電性的，兩端位的兩個氧原子是呈負電性的由于臭氧的極性微弱，它在四氯化碳的溶解度高于在水中的溶解度。

相似相容原理（補充）

一般來說，分子極性相似的往往互溶。例如：①極性分子H2O能溶解HClNH3SO2

②非極性分子苯、CCl4能溶解Br2I2

CS2能溶解S2S8

你能解釋白磷為什么能保存在水中了嗎？

極性分子

非極性分子

表面活性劑和細胞膜

有一大類稱為表面活性劑的有機分子，分子的一端有極性，稱為親水基團，分子的另一端沒有或者幾乎沒有極性，稱為疏水基團。烷基磺酸根離子就是一種表面活性劑（如圖2-19左）CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-SO3-

疏水基團

親水基團

表面活性劑和細胞膜

這些分子之所以稱為表面活性劑，是由于它們會分散在水的液體表面形成一層疏水基團朝向空氣的單分子層，又稱單分子膜（右），從而大大降低水的表面張力。CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-CH2-SO3-

疏水基團

親水基團

表面活性劑和細胞膜

人體細胞和細胞器的膜是雙分子膜，雙分子膜是由大量兩性分子（一端有極性，另一端無極性）組裝而成，膜的簡圖如圖2-20所示。

表面活性劑和細胞膜

為什么雙分子膜以頭向外而尾向內(nèi)的方式排列？這是由于細胞膜的兩側(cè)都是水溶液，水是極性分子，而構(gòu)成膜的兩性分子的頭基是極性基團而尾基是非極性基團。一、共價鍵的極性2.鍵的極性對化學性質(zhì)的影響①規(guī)律a.碳原子越多，酸

性越弱。b.氯原子越多，酸

性越強②解釋a.烷基越長，推電

子效應(yīng)越大。b.氯原子越多，吸電子效應(yīng)越大。

分子結(jié)構(gòu)修飾與分子性質(zhì)

分子結(jié)構(gòu)修飾是指不改變分子的主題骨架，保持分子的基本結(jié)構(gòu)不變，僅改變分子結(jié)構(gòu)中的某些基團而得到的新分子。分子結(jié)構(gòu)被修飾后，分子的性質(zhì)發(fā)生了改變。例如，用三個氯原子取代蔗糖分子中的三個羥基，就得到三氯蔗糖。

分子結(jié)構(gòu)修飾與分子性質(zhì)

三氯蔗糖（如圖2-22），又名蔗糖素，其甜度是蔗糖的600倍，沒有異味，具有熱量值極低，安全性好等優(yōu)點，可供糖尿病患者食用，被認為是近乎完美的甜味劑。

分子結(jié)構(gòu)修飾與分子性質(zhì)

分子結(jié)構(gòu)修飾在藥物設(shè)計與合成中有廣泛的應(yīng)用。為提高藥物的治療效果，降低毒負作用等，可將藥物分子的結(jié)構(gòu)進行修飾。例如：布洛芬具有抗炎、鎮(zhèn)痛、解熱作用，但口服該藥對胃、腸道有刺激性，可以對該分子進行如圖所示的成酯修飾。分子間的作用力二1.范德華力及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響2.氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響3.溶解性化學鍵是研究原子或離子之間的作用，那么分子之間有什么作用？答：分子之間作用力、氫鍵二、分子間的作用力①定義：分子間的作用力，又叫范德華力。②范德華力大小范德華力很弱，約比化學鍵能小1-2數(shù)量級分子ArCOHIHBrHCl范德華力(kJ/mol)8.508.7526.0023.1121.14鍵能(kJ/mol)745299366432表2-7某些分子間的范德華力1.范德華力及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響③影響范德華力因素(或影響物質(zhì)熔沸點的因素)結(jié)構(gòu)相似，相對分子質(zhì)量越大，范德華力越大，熔沸點越高。（1）分子大?。ɑ蚍肿恿看笮。┒?、分子間的作用力1.范德華力及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響單質(zhì)熔點/℃沸點/℃F2-219.6-188.1Cl2-101-34.6Br2-7.258.78I2113.5184.4(2)分子的極性分子相對分子質(zhì)量分子的極性范德華力(kJ/mol)沸點CO28極性8.75-192N228非極性8.45-196相對分子質(zhì)量相同或相近時，分子的極性越大，范德華力越大，熔沸點越高。二、分子間的作用力③影響范德華力因素(或影響物質(zhì)熔沸點的因素)1.范德華力及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響(3).分子的表面積戊烷C5H12沸點36℃28℃10℃分子式相同的物質(zhì)，表面積越大，范德華力越大，熔沸點越高。二、分子間的作用力③影響范德華力因素(或影響物質(zhì)熔沸點的因素)1.范德華力及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響壁虎與范德華力練習：判斷下列物質(zhì)沸點的大小（1）SH4____CH4（2）（3）I2______At2>><

根據(jù)范德華力知識，請用<或>判斷下列同一主族元素氫化物的熔沸點高低。Ⅹ①氫鍵：是由已經(jīng)與電負性很強的原子形成共價鍵的氫原子與另一個分子中電負性很強的原子之間的作用力。2.氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響②氫鍵的本質(zhì)：是一種靜電作用，是除范德華力外的另一種分子間作用力，氫鍵的大小，介于化學鍵與范德華力之間，不屬于化學鍵。但也有鍵長、鍵能。二、分子間的作用力③氫鍵的表示：X-H…Y練習：液氨的氫鍵表示方法水的氫鍵表示方法

HF的氫鍵表示方法氨氣極易溶于水的氫鍵表示方法N-H…NO-H…OF-H…FN-H…O或O-H…N2.氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響二、分子間的作用力5.氫鍵的種類：分子內(nèi)氫鍵分子間氫鍵（屬于分子間作用力）（不屬于分子間作用力）熔點：2℃沸點：197℃熔點：30℃沸點：246℃④氫鍵對物質(zhì)熔沸點影響：分子內(nèi)氫鍵使物質(zhì)熔沸點降低分子間氫鍵使物質(zhì)熔沸點升高2.氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響二、分子間的作用力小結(jié)：

定義范德華力氫鍵共價鍵作用微粒分子間普遍存在的作用力已經(jīng)與電負性很強的原子形成共價鍵的氫原子與另一分子中電負性很強的原子之間的作用力原子之間通過共用電子對形成的化學鍵相鄰原子之間分子間或分子內(nèi)氫原子與電負性很強的F、O、N之間分子之間強弱弱較強很強對物質(zhì)性質(zhì)的影響范德華力越大，物質(zhì)熔沸點越高對某些物質(zhì)(如水、氨氣)的溶解性、熔沸點都產(chǎn)生影響物質(zhì)的穩(wěn)定性練習：（04廣東）下列關(guān)于氫鍵的說法中正確的是()A、每個水分子內(nèi)含有兩個氫鍵B、在所有的水蒸氣、水、冰中都含有氫鍵C、分子間能形成氫鍵，使物質(zhì)的熔沸點升高D、HF穩(wěn)定性很強，是因為其分子間能形成氫鍵

C（1）相似相溶原理3.溶解性例：水——蔗糖、氨（極性分子）四氯化碳——萘、碘（非極性分子）二、分子間的作用力

非極性溶質(zhì)一般能溶于非極性溶劑，極性溶質(zhì)一般能溶于極性溶劑。3.溶解性二、分子間的作用力（2）影響物質(zhì)溶解性因素?外界條件：溫度和壓強?相似相容：結(jié)構(gòu)相似程度越大，其溶解性越大。?氫鍵：溶質(zhì)和溶劑之間能形成氫鍵，則溶解度

增大。水和甲醇相互溶解，氫鍵存在增大了溶解性3.溶解性二、分子間的作用力（2）影響物質(zhì)溶解性因素?外界條件：溫度和壓強?相似相容：結(jié)構(gòu)相似程度越大，其溶解性越大。?氫鍵：溶質(zhì)和溶劑之間能形成氫鍵，則溶解度

增大。?相似溶質(zhì)與水發(fā)生反應(yīng)時，可增大其溶解性。SO2+H2OH2SO3CO2+H2OH2CO3NH3+H2ONH3?H2OCl2+H2OHClO+HCl3NO2+H2O2HNO3+NO3.溶解性二、分子間的作用力（2）影響物質(zhì)溶解性因素?外界條件：溫度和壓強?相似相容：結(jié)構(gòu)相似程度越大，其溶解性越大。?氫鍵：溶質(zhì)和溶劑之間能形成氫鍵，則溶解度

增大。?相似溶質(zhì)與水發(fā)生反應(yīng)時，可增大其溶解性。?有機物一般易溶于有機溶劑，且有機物在水中的溶解度隨碳原子數(shù)的增多而減少。CH3-CH2-OH25℃S=任意比CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-OH25℃S=2.28g（1）比較和在水中的溶解度，怎樣用“相似相容”規(guī)律理解它們的溶解度不同？（2）為什么在日常生活中用有機溶劑（如乙酸乙酯等溶解油漆而不用水？(3)在一個小試管里放入一小粒碘晶體，加入約5ml蒸餾水，觀察碘在水中的溶解性（若有不溶的碘，可將碘水溶液傾倒在另一個試管里繼續(xù)下面實驗）。在碘水溶液中加入約1ml四氯化碳（CCl4），振蕩試管，觀察碘被四氯化碳萃取，形成紫紅色的碘的四氯化碳溶液。再向試管里加入1ml濃碘化鉀(KI)水溶液，震蕩試管，溶液紫色變淺，這是由于在水溶液里可發(fā)生如下反應(yīng)：I2+I-I3-。實驗表明碘在純水還是在四氯化碳中溶解性較好？為什么？H2OH2OI2H2OCCl4I2H2OI3-CCl4I2答：I2難溶于水，易溶于CCl4I2、CCl4都是非極性分子，H2O是極性分子

氣體的溶解度（氣體的壓強為1.01×105Pa，溫度為293K，在100g水中的溶解度）氣體溶解度氣體溶解度乙炔0.117乙烯0.0149氨氣52.9氫氣0.00016二氧化碳0.169甲烷0.003一氧化碳0.0028氮氣0.0019氯氣0.729氧氣0.0043乙烷0.0062二氧化硫11.28非極非極非非非非非非非極練習：PtCl2（NH3）2可以形成兩種固體，一種為淡黃色，在水中的溶解度小，另一種為黃綠色，在水中的溶解度較大，請回答下列問題：⑴PtCl2（NH3）2是平面四邊形結(jié)構(gòu)，還是四面體結(jié)構(gòu)

⑵請在以下空格內(nèi)畫出這兩種固體分子的幾何構(gòu)型圖，淡黃色固體：

，黃綠色固體：

。

⑶淡黃色固體物質(zhì)是由

分子組成，黃綠色固體物質(zhì)是由

分子組成（填“極性”或“非極性”）⑷黃綠色固體在水中溶解度比淡黃色固體大，原因是