2.3.2分子間的作用力課件高二化學(xué)人教版選擇性必修22

第三節(jié)分子結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的性質(zhì)第2課時(shí)第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)【引入】壁虎為什么能緊緊貼著墻壁？

近年來，有人用計(jì)算機(jī)模擬，證明壁虎的足與墻體之間的作用力在本質(zhì)上是它的細(xì)毛與墻體之間的范德華力。圖2-24壁虎細(xì)毛結(jié)構(gòu)的仿生膠帶一、分子間作用力1、范德華力（1）定義：

物質(zhì)的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。分子間作用力范德華力氫鍵范德華力很弱，比化學(xué)鍵的鍵能小1～2個(gè)數(shù)量級(jí)分子HClHBrHI共價(jià)鍵鍵能(kJ?mol?1)

431.8366298.7范德華力(kJ?mol?1)

21.1423.1126.00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。ArCO無7458.508.75（2）范德華力的特征一、分子間作用力①②（3）范德華力的影響因素一、分子間作用力

分子ArCOHIHBrHCl相對(duì)分子質(zhì)量40281298136.5范德華力（kJ/mol）8.508.7526.0023.1121.14組成結(jié)構(gòu)相似的分子，相對(duì)分子質(zhì)量越大，范德華力越大。相對(duì)分子質(zhì)量相同或相近時(shí)，分子的極性越大，范德華力越大。結(jié)論：一般，組成和性質(zhì)相似的分子，相對(duì)原子質(zhì)量越大，范德華力越大，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)越高。（4）范德華力對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響一、分子間作用力單質(zhì)熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃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(diǎn)越來越高？Cl2、Br2、I2的相對(duì)分子質(zhì)量依次增大范德華力依次增大熔、沸點(diǎn)依次增大范德華力只影響物質(zhì)的物理性質(zhì)，如熔沸點(diǎn)物質(zhì)在加熱過程中其狀態(tài)變化的微觀模擬過程一、分子間作用力范德華力對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響1、范德華力——小結(jié)物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)越高分子的極性越大相對(duì)分子質(zhì)量越大范德華越大決定決定一、分子間作用力第IVA族與預(yù)測結(jié)果相符為什么H2O的沸點(diǎn)比H2S的高得多？第VIA族預(yù)測第IVA族、第VIA族元素的氫化物的沸點(diǎn)相對(duì)大小。【思考與交流】（1）概念2、氫鍵

氫鍵是一種特殊的分子間作用力，由已經(jīng)與電負(fù)性很強(qiáng)的原子形成共價(jià)鍵的氫原子(如水分子中氫)與另一分子中電負(fù)性很強(qiáng)的原子(如水分子中氧)之間的作用力。氫鍵是除范德華力之外的另一種分子間作用力。H—O鍵極性很強(qiáng)無內(nèi)層電子，幾乎成為“裸露”的質(zhì)子電負(fù)性大，半徑小氫鍵OHHOHHδ＋δ＋δ－δ－…②電負(fù)性很大且半徑小的原子提供孤電子對(duì)（2）形成條件：2、氫鍵①

H原子:已與電負(fù)性很大的原子形成共價(jià)鍵。N、O、F氫鍵通常用X—H…Y表示，其中X、Y為

，“—”表示

，“…”表示形成的

。N、O、F共價(jià)鍵氫鍵（3）表示方法

氫鍵普遍存在于已與N、O、F形成共價(jià)鍵的氫原子與另外的N、O、F原子之間。2、氫鍵

三原子不一定在一條直線上（4）特點(diǎn)2、氫鍵4671118.8

對(duì)比水分子的共價(jià)鍵能、范德華力、氫鍵的大小，你能得出什么結(jié)論？①氫鍵不屬于化學(xué)鍵，比化學(xué)鍵的鍵能小1～2個(gè)數(shù)量級(jí)，但比范德華力強(qiáng)。強(qiáng)弱：化學(xué)鍵>>氫鍵>范德華力②氫鍵具有一定的方向性和飽和性。01分子內(nèi)氫鍵02分子間氫鍵酚羥基的鄰位有-CHO、-COOH、-OH、-NO2時(shí)，可形成分子內(nèi)氫鍵HF、H2O、NH3

相互之間C2H5OH、CH3COOH等相互之間（5）氫鍵的類別2、氫鍵（6）氫鍵主要影響物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)使物質(zhì)熔、沸點(diǎn)降低。

分子內(nèi)氫鍵：分子間氫鍵：使物質(zhì)熔、沸點(diǎn)升高。

鄰羥基苯甲醛（熔點(diǎn)-7℃）對(duì)羥基苯甲醛（熔點(diǎn)115℃）2、氫鍵

水分子間存在一種叫氫鍵的作用(介于范德華力與化學(xué)鍵之間)使彼此結(jié)合而形成(H2O)n。

在冰中每個(gè)水分子被4個(gè)水分子包圍形成變形的正四面體，通過氫鍵相互連接成龐大的分子，其結(jié)構(gòu)如圖1所示：1、依據(jù)圖1判斷1mol冰中有多少mol氫鍵？

每個(gè)水分子與相鄰四個(gè)水分子形成四個(gè)氫鍵，而二個(gè)水分子共一個(gè)氫鍵，故一個(gè)水分子可形成二個(gè)氫鍵。因此1mol冰中有2mol氫鍵。2.根據(jù)氫鍵的相關(guān)知識(shí)分析為什么冰浮在水面上？

冰中水分子之間以氫鍵結(jié)合成規(guī)則的晶體，由于氫鍵有方向性，導(dǎo)致冰的結(jié)構(gòu)中有空隙，造成體積膨脹，密度變小，故冰浮在水面上。冰中一個(gè)水分子周圍有4個(gè)水分子冰的結(jié)構(gòu)冰融化，分子間空隙減小2.氧族元素包括氧、硫、硒、碲等元素，它們的氫化物分別是H2O、H2S、H2Se、H2Te，其沸點(diǎn)如圖2所示：沸點(diǎn)H2O>H2Te>H2Se>H2S

同一主族元素的氫化物，結(jié)構(gòu)相似。

由于水分子之間可以形成氫鍵，增加了分子間的作用力，所以水的沸點(diǎn)較大。

而H2Te、H2Se、H2S的相對(duì)分子質(zhì)量依次減小，范德華力逐漸減小，所以H2Te、H2Se、H2S的沸點(diǎn)逐漸減小。課本P58科學(xué)?技術(shù)?社會(huì)——生物大分子中的氫鍵沒有氫鍵就沒有生命化學(xué)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(qiáng)弱較強(qiáng)比化學(xué)鍵的鍵能小1～2個(gè)數(shù)量級(jí)比化學(xué)鍵的鍵能小1～2個(gè)數(shù)量級(jí)對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響主要影響化學(xué)性質(zhì)主要影響物理性質(zhì)(如熔、沸點(diǎn))主要影響物理性質(zhì)(如熔、沸點(diǎn))歸納總結(jié)強(qiáng)弱：化學(xué)鍵>>氫鍵>范德華力煎蛋時(shí)，蛋白會(huì)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(xué)鍵(氫鍵)，白蛋白通常有特定的3D形狀。而煎蛋時(shí)的加熱會(huì)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(gè)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。1.下列物質(zhì)的性質(zhì)與氫鍵無關(guān)的是(

)A.冰的密度比液態(tài)水的密度小B.NH3易液化C.NH3分子比PH3分子穩(wěn)定D.相同條件下，H2O的沸點(diǎn)比H2S的沸點(diǎn)高C2.關(guān)于氫鍵及范德華力，下列說法正確的是(

)A.氫鍵比范德華力強(qiáng)，所以它屬于化學(xué)鍵B.分子間形成的氫鍵使物質(zhì)的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)升高C.沸點(diǎn)：HI＞HBr＞HCl＞HFD.H2O是一種穩(wěn)定的化合物，這是由于H2O分子之間形成氫鍵所致B教你一招物質(zhì)熔、沸點(diǎn)高低的比較【真題引領(lǐng)】(1)(2021·廣東卷)H2S、CH4、H2O的沸點(diǎn)由高到低的順序?yàn)?/p>

。

(2)(2021·全國乙卷)NH3的沸點(diǎn)比PH3的

，原_______________________________________。(3)(2021·山東卷)OF2的熔、沸點(diǎn)

(填“高于”或“低于”)Cl2O，原因是____________________________________________________________。

H2O＞H2S＞CH4高NH3存在分子間氫鍵低于OF2和Cl2O結(jié)構(gòu)相似，Cl2O的相對(duì)分子質(zhì)量大，Cl2O的熔、沸點(diǎn)高[方法技巧]

由分子構(gòu)成物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)高低的判斷(1)利用范德華力判斷物質(zhì)熔、沸點(diǎn)高低的前提是物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)要相似。

一是同一主族同一類別物質(zhì)的結(jié)構(gòu)相似，如H2S和H2Se。

二是分子空間構(gòu)型相同的物質(zhì)結(jié)構(gòu)相似。只有結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，其相對(duì)分子質(zhì)量越大，范德華力越大，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)越高。(2)比較由分子構(gòu)成物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)時(shí)，一定要注意氫鍵的存在，分子間形成氫鍵使熔、沸點(diǎn)升高，分子內(nèi)形成氫鍵使熔、沸點(diǎn)降低。

同時(shí)還要注意形成氫鍵數(shù)目的多少對(duì)物質(zhì)熔、沸點(diǎn)的影響。如水的沸點(diǎn)高于乙醇的原因是水分子形成的氫鍵數(shù)目多于乙醇。【遷移應(yīng)用】

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