【公開課】分子間的作用力+++課件高二化學人教版（2019）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)的性質(zhì)課時二

分子間的作用力學習目標01.認識分子間存在相互作用，知道范德華力和氫鍵是兩種常見的分子間作用力02.了解分子內(nèi)氫鍵和分子內(nèi)氫鍵在自然界中的廣泛存在及重要作用范德華力及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響01范德華力及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響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？干冰汽化吸熱。②干冰汽化有沒有破壞化學鍵？為什么會吸熱呢？說明干冰分子之間存在著相互作用力。01范德華力及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響分子間普遍存在相互作用力，這類分子間的作用力稱為范德華力。它使得許多物質(zhì)能以一定的凝聚態(tài)(固態(tài)和液態(tài))存在。范德華力無方向性和飽和性。只要分子周圍空間允許，分子總是盡可能多地吸引其他分子范德華力01范德華力及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響荷蘭物理學家，提出了范德華方程，研究了毛細作用，對附著力進行了計算，推導(dǎo)出物體氣、液、固三相相互轉(zhuǎn)化條件下的臨界點計算公式。1910年因研究氣態(tài)和液態(tài)方程獲諾貝爾物理學獎。約翰尼斯·迪德里克·范·德·瓦耳斯(JohannesDiderikvanderWaals)范德華01范德華力及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響結(jié)論1范德華力很弱，比化學鍵的鍵能小1～2個數(shù)量級分子HClHBrHI共價鍵鍵能(kJ?mol?1)

431.8366298.7范德華力(kJ?mol?1)

21.1423.1126.00范德華力的大小及其影響因素分析表中數(shù)據(jù)，范德華力的大小有什么特點？分子結(jié)構(gòu)相似，相對分子質(zhì)量越大，范德華力越大結(jié)論2ArCO無7458.508.75(實質(zhì)是電性引力)01范德華力及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響相對分子質(zhì)量相同或相近時，分子的極性越大，范德華力越大結(jié)論3相對分子質(zhì)量、極性相似的分子，分子的對稱性越強，范德華力越弱，如正丁烷＞異丁烷，鄰二甲苯＞間二甲苯＞對二甲苯分子HClHBrHI共價鍵鍵能(kJ?mol?1)

431.8366298.7范德華力(kJ?mol?1)

21.1423.1126.00ArCO無7458.508.75范德華力的大小及其影響因素分析表中數(shù)據(jù)，范德華力的大小有什么特點？01范德華力及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響分子HClHBrHIArCO共價鍵鍵能(kJ?mol?1)

431.8366298.7無745范德華力(kJ?mol?1)

21.1423.1126.008.508.75熔點/℃-114.2-86-50.8-189.2-205沸點/℃-85-67-35.1-185.9-191.5分析表中數(shù)據(jù)并思考：范德華力與物質(zhì)性質(zhì)之間的關(guān)系？范德華力的大小及其影響因素——對物質(zhì)性質(zhì)的影響分子間的范德華力越大，物質(zhì)的熔、沸點越高結(jié)論4鍵能大小影響分子的熱穩(wěn)定性，范德華力的大小影響物質(zhì)的熔、沸點！01范德華力及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響思考討論1、HI、HBr、HCl都是由分子構(gòu)成的物質(zhì)，分子之間范德華力有什么變化規(guī)律，與什么因素有關(guān)？分子HIHBrHCl相對分子質(zhì)量1288136.5范德華力(kJ·mol-1)26.0023.1121.14一般地，組成和結(jié)構(gòu)相似的分子，相對分子質(zhì)量越大，范德華力越大。如范德華力：HCl<HBr<HI01范德華力及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響思考討論2、CO和N2相對分子質(zhì)量相同，為什么CO的范德華力大呢？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。如CO為極性分子，N2為非極性分子，范德華力：CO>N2。分子相對分子質(zhì)量分子的極性范德華力(kJ·mol-1)CO28極性8.75N228非極性8.5001范德華力及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響思考討論單質(zhì)相對分子質(zhì)量熔點/℃沸點/℃F238﹣219.6﹣188.1Cl271﹣101﹣34.6Br2160﹣7.258.78I2254113.5184.43、F2、Cl2、Br2、I2的熔沸點越來越高，狀態(tài)由氣態(tài)到液態(tài)、固態(tài)慢慢轉(zhuǎn)變，這種變化與什么因素有關(guān)？01范德華力及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響思考討論3、F2、Cl2、Br2、I2的熔沸點越來越高，狀態(tài)由氣態(tài)到液態(tài)、固態(tài)慢慢轉(zhuǎn)變，這種變化與什么因素有關(guān)？01范德華力及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響思考討論3、F2、Cl2、Br2、I2的熔沸點越來越高，狀態(tài)由氣態(tài)到液態(tài)、固態(tài)慢慢轉(zhuǎn)變，這種變化與什么因素有關(guān)？加熱加熱氣態(tài)液態(tài)固態(tài)分子在固、液、氣三態(tài)時均存在范德華力，但是氣態(tài)時分子間距很大，常忽略氣體分子間的范德華力組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，相對分子質(zhì)量越大，范德華力越大，熔沸點越高01范德華力及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響思考討論4、正戊烷、異戊烷、新戊烷的相對分子質(zhì)量相同，為什么熔沸點不同呢？單質(zhì)相對分子質(zhì)量沸點/℃正戊烷7236.1異戊烷7228新戊烷7210互為同分異構(gòu)體的分子，支鏈越多、越分散，分子間范德華力越弱，熔、沸點就越低01范德華力及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響【總結(jié)】范德華力對物質(zhì)熔、沸點的影響鍵能大小影響分子的熱穩(wěn)定性,范德華力的大小影響物質(zhì)的熔沸點。3．互為同分異構(gòu)體的分子，支鏈越多、越分散，分子間范德華力越弱,

熔、沸點就越低，如沸點：正戊烷>異戊烷>新戊烷。2.相對分子質(zhì)量相近的物質(zhì)，分子極性越大(電荷分布越不均勻)，范德華力越大其熔、沸點就越高，如熔、沸點：CO>N2。組成和結(jié)構(gòu)相似的分子，相對分子質(zhì)量越大，范德華力越大，物質(zhì)的熔、沸點就越高，如熔、沸點：CF4<CCl4<CBr4<CI4?！咀⒁狻繗滏I及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響02氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響觀察第VIA族元素的氫化物的沸點相對大小，思考：為什么H2O的相對分子質(zhì)量比H2S的小，而沸點比H2S的高得多？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電性的O的孤電子對產(chǎn)生靜電作用，大大加強了水分子之間的作用力，使水的熔、沸點較高。02氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響

氫鍵通常用

表示，其中A、B為

，“—”表示

，“…”表示形成的

。表示方法氫鍵

由已經(jīng)與______很大的原子形成共價鍵的_______(如水分子中的氫)與另一個

很大的原子(如水分子中的氧)之間的作用力。概念電負性氫原子電負性A—H…B共價鍵氫鍵N、O、F02氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響思考：一個水分子最多能形成幾個氫鍵？水分子間形成以一個水分子為中心的正四面體結(jié)構(gòu)，故每個水分子與相鄰四個水分子形成四個氫鍵，而二個水分子共一個氫鍵，故一個水分子可形成二個氫鍵。02氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響氫鍵的本質(zhì)是靜電相互作用，它比化學鍵弱得多，不屬于化學鍵，通常把氫鍵看作是一種比較強的分子間作用力。例如：冰晶體氫鍵的大小共價鍵的鍵能(kJ?mol?1)

范德華力(kJ?mol?1)

氫鍵(kJ?mol?1)

4671118.8氫鍵具有方向性和飽和性，但本質(zhì)上與共價鍵的方向性和飽和性不同。氫鍵的本質(zhì)和性質(zhì)02氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響氫鍵的本質(zhì)是靜電相互作用，它比化學鍵弱得多，不屬于化學鍵，通常把氫鍵看作是一種比較強的分子間作用力。氫鍵具有方向性和飽和性，但本質(zhì)上與共價鍵的方向性和飽和性不同。氫鍵的本質(zhì)和性質(zhì)方向性A—H…B三個原子一般在同一方向上。原因是在這樣的方向上成鍵兩原子電子云之間的排斥力最小，形成的氫鍵最強，體系最穩(wěn)定飽和性每一個A—H只能與一個B原子形成氫鍵，原因是H原子半徑很小，再有一個原子接近時，會受到A、B原子電子云的排斥02氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響前者的沸點

后者低于分子間氫鍵01分子內(nèi)氫鍵02氫鍵的分類02氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響氫鍵主要影響物質(zhì)的熔、沸點，分子間氫鍵使物質(zhì)熔、沸點

，分子內(nèi)氫鍵使物質(zhì)熔、沸點

。升高降低鄰羥基苯甲醛(熔點-7℃)對羥基苯甲醛(熔點115℃)氫鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響02氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響歸納總結(jié)化學鍵范德華力氫鍵存在范圍分子內(nèi)，原子間分子之間分子之間作用力強弱較強比化學鍵的鍵能小1～2個數(shù)量級比化學鍵的鍵能小1～2個數(shù)量級對物質(zhì)性質(zhì)的影響主要影響化學性質(zhì)主要影響物理性質(zhì)(如熔、沸點)主要影響物理性質(zhì)(如熔、沸點)02氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響思考討論1molH2O最多可以形成多少氫鍵？1molHF?1molNH3?氫鍵的形成需要電負性大的原子有一對孤電子對，需要另一個分子提供一個H，所以氫鍵的個數(shù)取決于電負性大的原子含有的孤電子對數(shù)，和分子中所含的H原子的個數(shù)。1molH2O中最多可以形成2mol氫鍵；1molHF最多可以形成1mol氫鍵；1molNH3

最多可以形成1mol氫鍵02氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響接近水的沸點的水蒸氣的相對分子質(zhì)量的測定值比按化學式H2O計算出來的相對分子質(zhì)量大？

接近水的沸點的水蒸氣中存在相當量的水分子因氫鍵而相互締合，形成所謂的締合分子(H2O)n思考討論02氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響煎蛋時，蛋白會由透明變成白色的緣由蛋清中含有大量叫做白蛋白的蛋白質(zhì)，由于蛋白質(zhì)中不同氨基酸之間形成的化學鍵(氫鍵)，白蛋白通常有特定的3D形狀。而煎蛋時的加熱會導(dǎo)致這些鍵斷裂，暴露出通常只保留在蛋白質(zhì)內(nèi)部的憎水性氨基酸。這些憎水性氨基酸為了“躲避”蛋清里的水，相互粘連，形成一個蛋白質(zhì)網(wǎng)絡(luò)，這使蛋清結(jié)構(gòu)化，讓蛋清變成不透明的白色。02氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響生命體中許多大分子內(nèi)也存在氫鍵，沒有氫鍵，就沒有生命！課堂總結(jié)03課堂總結(jié)分子間的作用力氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響概念表示方法范德華力及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響范德華力很弱，比化學鍵的鍵能小1～2個數(shù)量級分子結(jié)構(gòu)相似，相對分子質(zhì)量越大，范德華力越大相對分子質(zhì)量相同或相近時，分子的極性越大，范德華力越大題分子間的范德華力越大，物質(zhì)的熔、沸點越高氫鍵的本質(zhì)和性質(zhì)氫鍵的分類氫鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響課堂練習04課堂練習1、下列有關(guān)范德華力的敘述正確的是（

）A．范德華力的實質(zhì)也是一種電性作用，所以范德華力是一種特殊的化學鍵B．范德華力比化學鍵強度弱C．任何分子間在任意情況下都會產(chǎn)生范德華力D．范德華力非常微弱，故破壞范德華力不需要消耗能量B04課堂練習2、下列現(xiàn)象與氫鍵有關(guān)的是(

)①HF的熔、沸點比ⅦA族其他元素氫化物的高②乙醇可以和水以任意比互溶③冰的密度比液態(tài)水的密度?、芩肿痈邷叵乱埠芊€(wěn)定⑤鄰羥基苯甲酸的熔、沸點比對羥基苯甲酸的低A．②③④⑤B．①②③⑤C．①②③④D．①②③④⑤B04課堂練習3、下列說法不正確的是（

）A．由于H-O鍵比H--S鍵牢固，所以水的熔沸點比H2S高B．HF的沸點在同族元素的氫化物中出現(xiàn)反常，是因為HF分子間存在氫鍵C．F2、Cl2、Br2、I2熔沸點逐漸升高，是因為它們的組成結(jié)構(gòu)相似，分子間的范德華力增大D．氯化銨固體受熱分解既破壞了離子鍵又破壞了共價鍵04課堂練習【答案】A【詳解】A.H2O和H2S的熔沸點與化學鍵無關(guān)，水的熔沸點比H2S高，因為水中存在氫鍵，故A錯誤；B.因為HF分子間存在氫鍵，導(dǎo)致HF的沸點是同族元素的氫化物中最高的，故B正確；C.鹵素單質(zhì)的熔沸點與分子間作用力有關(guān)，相對分子質(zhì)量越大，分子間作用力越大，所以鹵素單質(zhì)從上到下熔沸點升高，是因為它們的組成結(jié)構(gòu)相似，從上到下其摩爾質(zhì)量增大，分子間的范德華力增大，故C正確；D.氯化銨為離子化合物，加熱分解破壞離子鍵和共價鍵，故D正確；答案選A。04課堂練習4、下列說法中正確的是A．分子間作用力越大，分子越穩(wěn)定B．分子間作用力越大，物質(zhì)的熔、沸點越高C．相對分子質(zhì)量越大，其分子間作用力越大D．分子間只存在范德華力04課堂練習【答案】B【詳解】A.分子間作用力越大，分子晶體的熔沸點越高，分子穩(wěn)定性與分子間作用力無關(guān)，故A錯誤；B.影響分子晶體熔沸點高低的因素為分子間作用力，分子間作用力越大，分子晶體的熔沸點越高，故B正確；C.不含有氫鍵的分子晶體，相對分子質(zhì)量越大，其分子間作用力越大，故C錯誤；D.分子間存在范德華力，也可能存在氫鍵，如水中分子間存在范德華力和氫鍵，故D錯誤。故選：B。04課堂練習5、下列關(guān)于范德華力的敘述正確的是A．是一種較弱的化學鍵

B．分子間存在的較強的相互作用C．直接影響所有物質(zhì)的熔、沸點D．稀有氣體的分子間存在范德華力04課堂練習【答案】D【詳解】A．范德華力是分子間存在的較弱的相互作用力，它不是化學鍵，A錯誤；B．范德華力是分子間存在的較弱的相互作用力，B錯誤；C．范德華力只能影響由分子構(gòu)成的物質(zhì)的熔、沸點，但不是所有物質(zhì)，