人教版高中化學(xué)選修3物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第二章第三節(jié)分子的性質(zhì)（第2課時）（完整版）

江西省教育信息技術(shù)研究“十二五”規(guī)劃2012年度課題《基于網(wǎng)絡(luò)的高中化學(xué)課件庫的建設(shè)與應(yīng)用研究》

（課題編號：GDK-2012-G-72883）

主持人：桂耀榮2024/8/312024/8/32第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第三節(jié)分子的性質(zhì)第2課時新課標(biāo)人教版高中化學(xué)課件系列選修3物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)2024/8/33我們知道：分子內(nèi)部原子間存在相互作用——化學(xué)鍵，形成或破壞化學(xué)鍵都伴隨著能量變化。物質(zhì)三相之間的轉(zhuǎn)化也伴隨著能量變化。這說明：分子間也存在著相互作用力。范德華力及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響2024/8/34二、范德華力及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響1、范德華力：分子之間的相互作用力，很弱，比化學(xué)鍵小1~2個數(shù)量級。只能在很小的范圍內(nèi)存在。不屬于化學(xué)鍵分子HClHBrHICOAr范德華力（kj/mol）21.1423.1126.008.758.50共價鍵鍵能(kj/mol)431.8366298.7745無范德華力及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響2024/8/352、影響范德華力大小的因素①結(jié)構(gòu)相似的分子，相對分子質(zhì)量越大，范德華力越大。如鹵素單質(zhì)②分子極性越強，范德華力越大范德華力及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響2024/8/36化學(xué)鍵影響物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)（主）和物理性質(zhì)范德華力影響物質(zhì)的物理性質(zhì)（熔、沸點及溶解度等）分子間范德華力越大，熔沸點越高3、范德華力對物質(zhì)性質(zhì)的影響范德華力及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響2024/8/37壁虎為什么能在天花板土爬行自如?這曾是一個困擾科學(xué)家一百多年的謎。用電子顯微鏡可觀察到，壁虎的四足覆蓋著幾十萬條纖細的由角蛋白構(gòu)成的納米級尺寸的毛。壁虎的足有多大吸力?實驗證明，如果在一個分幣的面積土布滿100萬條壁虎足的細毛，可以吊起20kg重的物體。近年來，有人用計算機模擬，證明壁虎的足與墻體之間的作用力在本質(zhì)上是它的細毛與墻體之間的范德華力。思考？夏天經(jīng)常見到許多壁虎在墻壁或天花板上爬行，卻掉不下來，為什么？范德華力及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響2024/8/38將干冰氣化，破壞了CO2分子晶體的—————將CO2氣體溶于水，破壞了CO2分子的————分子間作用力共價鍵思考：范德華力及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響2024/8/39思考：解釋CCl4（液體），CH4及CF4是氣體，而CI4卻是固體的原因。它們均是正四面體結(jié)構(gòu)，它們分子間范德華力隨相對分子質(zhì)量增大而增大，相對分子質(zhì)量越大，范德華力越大。范德華力大小:CI4>CCl4>CF4>CH4范德華力及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響2024/8/310練習(xí)：下列變化過程只是克服了范德華力的是（）A、食鹽的熔化B、水的分解C、碘單質(zhì)的升華D、金屬鈉的熔化C范德華力及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響2024/8/311-150-125-100-75-50-2502550751002345××××CH4SiH4GeH4SnH4NH3PH3AsH3SbH3HFHClHBrHIH2OH2SH2SeH2Te沸點/℃周期一些氫化物沸點氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響2024/8/312１.定義：當(dāng)氫原子與電負性大的X原子以共價鍵結(jié)合時，它們之間的共用電子對強烈地偏向X，使H幾乎成為“裸露”的質(zhì)子，這樣相對顯正電性的H與另一分子中相對顯負電性的X(或Y)中的孤對電子接近并產(chǎn)生相互作用，這種相互作用稱氫鍵。三、氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響2024/8/313２.表示：氫鍵可以用X—H…Y表示。X和Y可以是同種原子，也可以是不同種原子，但都是電負性較大、半徑極小的非金屬原子（一般就是Ｎ、Ｏ、Ｆ）。表示式中的實線表示共價鍵，虛線表示氫鍵。

３.氫鍵的鍵能一般小于40kJ/mol，強度介于化學(xué)鍵和分子間作用力之間．因此氫鍵不屬于化學(xué)鍵，而屬于分子間作用力的范疇。氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響2024/8/314鄰羥基苯甲醛(熔點:-7℃)對羥基苯甲醛(熔點:115-117℃)４.氫鍵的存在(1)分子間氫鍵(2)分子內(nèi)氫鍵氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響2024/8/3155、氫鍵的特征①飽和性②方向性一個氫原子只能形成一個氫鍵分子間氫鍵為直線型分子內(nèi)氫鍵成一定角度中心原子有幾對孤對電子就可以形成幾條氫鍵氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響2024/8/3166、氫鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響：①對物質(zhì)熔沸點的影響分子間氫鍵使物質(zhì)熔點升高分子內(nèi)氫鍵使物質(zhì)熔點降低氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響2024/8/317討論：尿素、醋酸、硝酸是相對分子質(zhì)量相近的三種分子，但這三種物質(zhì)的熔點和沸點相差比較大．尿素常溫下是固體，熔點在200℃以上；醋酸的熔點為16.6℃，在溫度低于16.6℃時即凝結(jié)成冰狀的固體；常溫下硝酸是一種具有揮發(fā)性的液體,熔點為-41.6℃.根據(jù)上述三種物質(zhì)熔、沸點差異較大的事實，分析它們可能含有的氫鍵，畫出示意圖．氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響2024/8/318氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響2024/8/319②對物質(zhì)的溶解性的影響思考：NH3為什么極易溶于水？NH3溶于水是形成N-H…Ｏ還是形成O-H…N?NH3溶于水形成氫鍵示意圖如右,正是這樣，NH3溶于水溶液呈堿性氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響2024/8/320討論:我們在學(xué)習(xí)化學(xué)的過程中還有什么地方能用氫鍵的知識來解釋的？(1)水的特殊物理性質(zhì)(2)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)中存在氫鍵(3)核酸DNA中也存在氫鍵(4)甲醇易溶于水(5)乙醇與水互溶…………氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響2024/8/321水的物理性質(zhì):水的熔點(℃)水的沸點(℃)水在0℃時密度(g/ml)水在4℃時密度(g/ml)水在20℃時密度(g/ml)水在100℃時密度(g/ml)0.00100.000.9998411.0000000.9982030.958354氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響2024/8/322討論水的特殊性：(1)水的熔沸點比較高？(2)為什么水結(jié)冰后體積膨脹？(3)為什么水在4℃時密度最大？氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響2024/8/323液態(tài)水中的氫鍵氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響2024/8/324氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響2024/8/325氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響2024/8/326下列關(guān)于