高二化學(xué)人教版選修三同步課件231分子的極性范德華力與氫鍵

高二化學(xué)人教版選修三同步課件231分子的極性、范德華力與氫鍵REPORTING目錄分子極性范德華力氫鍵分子的極性、范德華力與氫鍵在實(shí)際中的應(yīng)用分子的極性、范德華力與氫鍵的實(shí)驗(yàn)研究方法PART01分子極性REPORTING在分子中，正電荷和負(fù)電荷的重心不重合，導(dǎo)致分子的一端帶正電荷，另一端帶負(fù)電荷。這種分子稱為極性分子。極性分子正電荷和負(fù)電荷的重心重合，分子整體呈中性。非極性分子極性分子的定義在共價(jià)鍵中，電子云的分布是不對(duì)稱的，導(dǎo)致正負(fù)電荷中心分離，形成極性分子。如果分子結(jié)構(gòu)對(duì)稱，正負(fù)電荷中心重合，則形成非極性分子。極性分子的形成分子結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性共價(jià)鍵的極性極性分子的正負(fù)電荷中心不重合，形成一個(gè)電偶極矩。電偶極矩越大，分子的極性越強(qiáng)。電偶極矩溶解性反應(yīng)活性極性分子在水或其他極性溶劑中的溶解度較大，而非極性分子在水中的溶解度較小。極性分子在化學(xué)反應(yīng)中更容易與其他分子結(jié)合，因?yàn)樗鼈兛梢孕纬蓺滏I等相互作用力。030201極性分子的性質(zhì)PART02范德華力REPORTING范德華力是指分子之間的一種相互作用力，它是由分子之間的瞬時(shí)偶極之間的相互作用產(chǎn)生的。范德華力包括取向力、誘導(dǎo)力和色散力三種類型，其中取向力是極性分子之間的相互作用力，誘導(dǎo)力是極性分子和非極性分子之間的相互作用力，色散力則是非極性分子之間的相互作用力。范德華力的定義

范德華力的種類取向力極性分子之間由于正負(fù)電荷中心不重合而產(chǎn)生的偶極，在相互接近時(shí)，由于相互作用的庫(kù)侖力而產(chǎn)生的吸引力。誘導(dǎo)力極性分子和非極性分子之間由于極性分子的電場(chǎng)作用使得非極性分子的電子云變形，產(chǎn)生誘導(dǎo)偶極，從而產(chǎn)生的相互作用力。色散力非極性分子之間由于瞬時(shí)偶極的相互吸引而產(chǎn)生的相互作用力。分子間的距離分子的極性分子的變形性溫度范德華力的大小與影響因素01020304范德華力的大小與分子間的距離有關(guān)，隨著距離的減小，范德華力增大。分子的極性越大，取向力和誘導(dǎo)力越大，色散力則不受分子極性的影響。分子的變形性越大，誘導(dǎo)力越大。溫度越高，分子的熱運(yùn)動(dòng)越劇烈，范德華力的作用相對(duì)減弱。PART03氫鍵REPORTING氫鍵是一種分子間作用力，由與電負(fù)性較強(qiáng)的原子（如氧、氮、氟等）相連的氫原子與另一個(gè)分子中的電負(fù)性較強(qiáng)的原子之間的相互作用力。氫鍵的形成是由于氫原子在與其他強(qiáng)極性基團(tuán)相互作用時(shí)，會(huì)產(chǎn)生正、負(fù)電荷的分離，從而形成一種特殊的相互作用力。氫鍵具有方向性和飽和性，其形成需要滿足一定的幾何結(jié)構(gòu)和電子云密度的匹配條件。氫鍵的定義形成氫鍵需要滿足一定的幾何結(jié)構(gòu)，即氫原子與電負(fù)性較強(qiáng)的原子之間的距離要適中，一般在2埃至3埃之間。形成氫鍵需要滿足一定的電子云密度匹配條件，即兩個(gè)原子之間的電子云密度要相近，才能產(chǎn)生有效的相互作用。形成氫鍵還需要一定的能量條件，即兩個(gè)原子之間的能量差不能太大，否則無(wú)法形成穩(wěn)定的氫鍵。氫鍵的形成條件氫鍵具有方向性和飽和性，其方向性使得分子間的相互作用力具有特定的取向，而飽和性則限制了可以形成氫鍵的氫原子數(shù)量。在液體中，氫鍵的形成會(huì)影響液體的粘度、密度等性質(zhì)。在氣體中，氫鍵的形成會(huì)影響氣體分子的擴(kuò)散系數(shù)和遷移率等性質(zhì)。氫鍵的存在會(huì)影響分子的穩(wěn)定性、熔點(diǎn)和沸點(diǎn)等性質(zhì)。在分子晶體中，氫鍵的形成會(huì)導(dǎo)致晶體結(jié)構(gòu)的改變，從而影響晶體的物理性質(zhì)。在化學(xué)反應(yīng)中，氫鍵可以穩(wěn)定過(guò)渡態(tài)和中間體，從而影響反應(yīng)速率和產(chǎn)物穩(wěn)定性。此外，氫鍵還可以影響物質(zhì)的溶解度、電導(dǎo)率等性質(zhì)。氫鍵的性質(zhì)與影響PART04分子的極性、范德華力與氫鍵在實(shí)際中的應(yīng)用REPORTING03氫鍵在化學(xué)反應(yīng)中的調(diào)節(jié)作用氫鍵可以穩(wěn)定過(guò)渡態(tài)，降低反應(yīng)活化能，從而影響化學(xué)反應(yīng)速率。01分子極性影響化學(xué)反應(yīng)速率極性分子更容易與其他極性分子發(fā)生反應(yīng)，因?yàn)樗鼈冎g的相互作用更強(qiáng)。02范德華力影響化學(xué)反應(yīng)的選擇性范德華力可以影響分子間的相互碰撞和取向，從而影響化學(xué)反應(yīng)的選擇性。在化學(xué)反應(yīng)中的作用分子的極性和范德華力影響物質(zhì)溶解性和熔沸點(diǎn)極性分子更易溶于極性溶劑，范德華力的大小也影響物質(zhì)的熔沸點(diǎn)。氫鍵影響物質(zhì)的穩(wěn)定性氫鍵的形成可以穩(wěn)定分子結(jié)構(gòu)，提高物質(zhì)的穩(wěn)定性。分子的極性和范德華力影響物質(zhì)密度和硬度這些力的大小和分布會(huì)影響物質(zhì)的密度和硬度。在物質(zhì)性質(zhì)與變化中的應(yīng)用分子的極性和范德華力在材料合成中的指導(dǎo)作用通過(guò)了解分子的極性和范德華力，可以預(yù)測(cè)新材料的合成和性質(zhì)。氫鍵在聚合物結(jié)晶和相變中的影響氫鍵可以影響聚合物的結(jié)晶度和相變行為，進(jìn)而影響材料的性能。分子的極性和范德華力在材料功能化中的應(yīng)用通過(guò)改變分子間的相互作用，可以調(diào)控材料的光學(xué)、電學(xué)和熱學(xué)等性能。在材料科學(xué)中的應(yīng)用PART05分子的極性、范德華力與氫鍵的實(shí)驗(yàn)研究方法REPORTING提高實(shí)踐能力實(shí)驗(yàn)研究能夠培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能和實(shí)踐能力，為今后的學(xué)習(xí)和工作打下基礎(chǔ)。驗(yàn)證理論知識(shí)通過(guò)實(shí)驗(yàn)，可以驗(yàn)證教材中關(guān)于分子的極性、范德華力和氫鍵的理論知識(shí)，加深對(duì)理論知識(shí)的理解和掌握。培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究，可以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，包括實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、觀察、分析和解決問(wèn)題的能力，以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和實(shí)事求是的精神。實(shí)驗(yàn)研究的重要性化學(xué)實(shí)驗(yàn)法01通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的手段，觀察和分析分子的極性、范德華力和氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響。例如，通過(guò)測(cè)定物質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、溶解度等物理性質(zhì)的變化，探究分子間作用力的存在和強(qiáng)弱。分子模型法02利用分子模型來(lái)模擬分子的結(jié)構(gòu)和相互作用，直觀地展示分子的極性、范德華力和氫鍵的形成和特點(diǎn)。這種方法有助于學(xué)生更好地理解抽象的分子結(jié)構(gòu)和相互作用。計(jì)算機(jī)模擬法03利用計(jì)算機(jī)模擬軟件來(lái)模擬分子的結(jié)構(gòu)和相互作用，通過(guò)模擬分子的運(yùn)動(dòng)和能量變化，探究分子間作用力的本質(zhì)和特點(diǎn)。這種方法可以幫助學(xué)生更深入地理解分子間作用力的本質(zhì)和機(jī)制。實(shí)驗(yàn)研究的主要方法要點(diǎn)三安全注意事項(xiàng)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，要嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)室的安全規(guī)定和操作規(guī)程，確保實(shí)驗(yàn)過(guò)程的安全可控。對(duì)于有毒有害的試劑和氣體，要采取相應(yīng)的防護(hù)措施，避免對(duì)人體造成傷害。要點(diǎn)一要點(diǎn)二實(shí)驗(yàn)精度要求在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，要保證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性，避免因?yàn)閷?shí)驗(yàn)誤差而影響對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析和解釋。同時(shí)，要注意實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性和準(zhǔn)確性，確保實(shí)驗(yàn)