分子間的作用力課件高二化學(xué)人教版選擇性必修2

第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第三節(jié)

分子結(jié)構(gòu)與物質(zhì)性質(zhì)第2課時

分子間的作用力1、創(chuàng)意菜中干冰除了制造煙霧效果外還可以保持低溫，為什么？2、干冰汽化有沒有破壞化學(xué)鍵？為什么會吸熱呢？干冰汽化吸收熱量沒有，說明干冰分子之間存在著相互作用力想想一研究表明分子之間普遍存在著相互作用力，而荷蘭物理學(xué)家范德華是最早研究這種作用力的科學(xué)家，因而把這種分子間作用力稱為范德華力。一、范德華力（1）概念：范德華力是固體、液體和氣體中分子之間普遍存在的一種相互作用力。例如：共價化合物(CO2、H2SO4、HF、H2O、AlCl3等)

非金屬單質(zhì)(H2、P4、S8、C60等)

稀有氣體金剛石、單質(zhì)硅和SiO2中只有共價鍵，不存在分子?。?）本質(zhì)：是分子之間的一種靜電作用。1.范德華力2、范德華力的特點分子HClHBrHI范德華力(kJ·mol-1)21.1423.1126.00共價鍵鍵能(kJ·mol-1)431.8366298.7(1)范德華力很弱，約比化學(xué)鍵鍵能小1~2個數(shù)量級。與共價鍵相比，范德華力是否有飽和性和方向性？(2)范德華力沒有飽和性和方向性。

只要分子周圍空間允許，分子總是盡可能多的吸引其他分子。一、范德華力3、影響范德華力的因素一、范德華力分子ArCOHIHBrHCl相對分子質(zhì)量4028128.581.536.5范德華力(kJ/mol)8.508.7526.0023.1121.14(1)為什么范德華力：HI＞HBr＞HCl?組成結(jié)構(gòu)相似，相對分子質(zhì)量越大，范德華力越大(2)為什么范德華力：CO＞Ar?CO是極性分子，Ar是非極性分子，相對分子質(zhì)量相當(dāng)?shù)姆肿?，極性越大，范德華力越大。某些分子間的范德華力對比分析，思考：加熱過程中物質(zhì)的狀態(tài)變化的微觀模擬過程加熱加熱分子間的范德華力越大，物質(zhì)的熔、沸點越高分子的極性越大相對分子質(zhì)量越大范德華力越大物質(zhì)的熔、沸點越高分子ArCOHIHBrHCl相對分子質(zhì)量4028128.581.536.5范德華力(kJ/mol)8.508.7526.0023.1121.14(3)由此推理熔、沸點高低順序：HCl、HBr、HI：______________；Ar、CO：________。HI>HBr>HClCO>Ar(4)比較HCl、HBr、HI的穩(wěn)定性順序：____________，由分子構(gòu)成的物質(zhì)的穩(wěn)定性與范德華力是否相關(guān)：__________________________________________________。HCl>HBr>HI分子的穩(wěn)定性與分子內(nèi)的化學(xué)鍵有關(guān)，與范德華力無關(guān)一、范德華力鹵素單質(zhì)的熔點和沸點如表所示單質(zhì)熔點/℃沸點/℃F2－219.6－188.1Cl2－101－34.6Br2－7.258.78I2113.5184.4怎樣解釋鹵素單質(zhì)從F2～I(xiàn)2的熔、沸點越來越高？Cl2Br2I2氣態(tài)液態(tài)固態(tài)常溫下Cl2、Br2、I2的相對分子質(zhì)量依次增大范德華力依次增大熔、沸點依次升高導(dǎo)思范德華力對物質(zhì)性質(zhì)的影響范德華力影響的主要是物質(zhì)的熔、沸點等物理性質(zhì)，與物質(zhì)的穩(wěn)定性無關(guān)。(1)組成和結(jié)構(gòu)相似的分子構(gòu)成的物質(zhì)，看相對分子質(zhì)量。

相對分子質(zhì)量越大

范德華力越大

物質(zhì)的熔、沸點越高。(2)互為同分異構(gòu)體的有機物分子，支鏈越多，分子對稱性越強，范德華力越小，物質(zhì)的熔、沸點越低。例如，沸點：新戊烷<異戊烷<正戊烷。(3)相對分子質(zhì)量相近的物質(zhì)，看分子極性。

分子的極性越大

范德華力越大

物質(zhì)的熔、沸點越高歸納總結(jié)填寫下列空格：(1)N2的沸點比CO的沸點___(填“高”或“低”)，其原因是________________________________________________________________________________。(2)BCl3的沸點比BF3的___(填“高”或“低”)，其原因是_________________________________________________________。導(dǎo)練低N2為非極性分子，CO為極性分子，且二者相對分子質(zhì)量相近，極性分子間的范德華力較強高BCl3與BF3的結(jié)構(gòu)相似，BCl3的相對分子質(zhì)量大，范德華力強(3)下列變化或事實與范德華力無關(guān)的是___(填字母)。2氣體加壓或降溫時變成干冰

2的沸點高于N2

C.食鹽熔化CNaCl是離子化合物，熔化時破壞離子鍵，與范德華力無關(guān)思考1：預(yù)測第IVA族元素的簡單氫化物的沸點相對大小與預(yù)測結(jié)果相符一般規(guī)律：同一主族非金屬氫化物，從上到下，相對分子質(zhì)量逐漸增大，熔沸點逐漸升高。導(dǎo)思思考2：HF、H2O、NH3的沸點為什么反常？說明在HF、H2O、NH3分子間還存在除范德華力之外的其他分子間作用力。氫鍵導(dǎo)思

在水分子的O-H中，共用電子對強烈的偏向O，使得H幾乎成為“裸露”的質(zhì)子，其顯正電性，它能與另一個水分子中相對顯負(fù)電性的O的孤電子對產(chǎn)生靜電作用，大大加強了水分子間的作用力，使水的熔沸點較高。這種靜電作用就是氫鍵。二、氫鍵H—O鍵極性很強無內(nèi)層電子，幾乎成為“裸露”的質(zhì)子。電負(fù)性大氫鍵OHHOHHδ＋δ＋δ－δ－…孤電子對(1)氫鍵的形成1.氫鍵由已經(jīng)與電負(fù)性很大的原子(如N、F、O)形成共價鍵的氫原子與另一分子中電負(fù)性很大的原子之間的作用力。HFHF通常用“X—H…Y—”表示HFHF(2)氫鍵的概念(3)氫鍵的表示二、氫鍵X、Y為N、O、F（4）形成條件：即含有N—H鍵、O—H鍵、F—H鍵中的一種。一種靜電吸引作用共價鍵氫鍵

不屬于化學(xué)鍵！2、氫鍵的特點：方向性：X－H···Y盡可能在同一條直線上飽和性：一個X－H只能和一個Y原子結(jié)合二、氫鍵共價鍵鍵能(kJ·mol-1)范德華力(kJ·mol-1)氫鍵(kJ·mol-1)冰462.823.1126.003、氫鍵的強弱

氫鍵比化學(xué)鍵的鍵能小1～2個數(shù)量級，但比范德華力強。強度：化學(xué)鍵>氫鍵>范德華力二、氫鍵3、氫鍵的強弱如：F原子電負(fù)性最大，因而F-H…F是最強的氫鍵;X—H···Y的強弱，與X和Y的電負(fù)性有關(guān)。二、氫鍵電負(fù)性越大，氫鍵越強。原子吸引電子能力不同，所以氫鍵強弱變化順序為：

F-H…F>O-H…O>N-H…N

C原子吸引電子能力較弱，一般不形成氫鍵。二、氫鍵生物大分子中的氫鍵4、氫鍵的類型4、氫鍵的類型鄰羥基苯甲醛對羥基苯甲醛分子間氫鍵分子內(nèi)氫鍵熔點：-7℃熔點：115℃二、氫鍵5、氫鍵的對物質(zhì)性質(zhì)的影響二、氫鍵a.氫鍵對物質(zhì)熔、沸點的影響分子內(nèi)氫鍵分子間氫鍵鄰羥基苯甲醛（熔點-7℃）對羥基苯甲醛（熔點115℃）特點：一旦分子內(nèi)氫鍵形成，分子間氫鍵就無法形成了。反而降低了分子的沸點。分子間氫鍵使物質(zhì)熔、沸點升高。分子內(nèi)氫鍵使物質(zhì)的沸點和熔點降低。

b.氫鍵對溶解度的影響物質(zhì)溶解性CH3CH3難溶CH3CH2OH互溶CH3CHO互溶CH3COOH互溶與水分子間能形成氫鍵的物質(zhì)在水中的溶解度增大二、氫鍵3.冰的密度為什么比液態(tài)水的密度??？提示在冰中水分子間以氫鍵互相聯(lián)結(jié)，形成相當(dāng)疏松的晶體，從而在結(jié)構(gòu)中有許多空隙，造成體積膨脹，密度減小。如圖所示。導(dǎo)思?xì)滏I對物質(zhì)性質(zhì)的影響(1)對物質(zhì)熔、沸點的影響①某些氫化物分子間存在氫鍵，如H2O、NH3、HF等，會使其沸點比同族氫化物沸點反常的高，如H2O>H2Te>H2Se>H2S。②同分異構(gòu)體中分子間形成氫鍵的物質(zhì)比分子內(nèi)形成氫鍵的物質(zhì)熔、沸點高，如鄰羥基苯甲酸()<對羥基苯甲酸()。歸納總結(jié)(2)對物質(zhì)溶解度的影響溶劑和溶質(zhì)之間形成氫鍵使溶質(zhì)的溶解度增大，如氨、甲醇、甲醛、甲酸等易溶于水。(3)對物質(zhì)密度的影響如冰浮在水面上，冰的密度比液態(tài)水的密度小，是因為形成冰時水分子間因為氫鍵使水分子排列規(guī)整，水分子間空隙大，密度小。歸納總結(jié)下列事實與氫鍵有關(guān)的是()①NH3的熔、沸點比PH3的高②乙醇、醋酸可以和水以任意比互溶③冰的密度比液態(tài)水的密度小④HCl比HI的沸點低⑤鄰羥基苯甲酸的熔、沸點比對羥基苯甲酸的低A.①②③④⑤ B.①②③⑤C.①②③④ D.①②④⑤B過氧化氫(H2O2)是一種醫(yī)用殺菌消毒劑，已知H2O2分子的結(jié)構(gòu)如下圖所示。H2O2分子不是直線形，兩個H原子猶如在半展開的書的兩面紙上，書面夾角為93°52′，而兩個O—H鍵與O—O鍵的夾角均為96°5