232分子間作用力課件高二下學(xué)期化學(xué)人教版選擇性必修2

《分子間作用力》人教版選擇性必修2第二章第三節(jié)第2課時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。J.D.VanderWaals一、范德華力一、范德華力思考討論對比下表，你對范德華力的大小有怎樣的認(rèn)識？范德華力很弱，比化學(xué)鍵的鍵能小1～2個數(shù)量級。一、范德華力在某些物質(zhì)如Br2、I2的熔化沸騰過程中，克服了什么作用力？那么這些物質(zhì)的熔沸點和什么有關(guān)？Br2、I2的熔化沸騰過程中，破壞了范德華力；它們的熔沸點取決于范德華力的大小，范德華力越大，熔沸點越高。思考討論已知鹵素單質(zhì)的相對分子質(zhì)量、熔點、沸點數(shù)據(jù)如下表所示單質(zhì)相對分子質(zhì)量熔點/℃沸點/℃F238－219.6－188.1Cl271－101.0－34.6Br2160－7.258.78I2254113.5184.4(1)分析上表，總結(jié)鹵素單質(zhì)熔點、沸點有什么變化規(guī)律？鹵素單質(zhì)的熔點、沸點隨著相對分子質(zhì)量的增大而升高。相對分子質(zhì)量越大，范德華力越大，熔沸點越高。思考討論對比下表，范德華力可能還和什么因素有關(guān)？一、范德華力物質(zhì)相對分子質(zhì)量范德華力Ar408.50CO288.75分子的極性越大，范德華力越大。思考討論請同學(xué)們預(yù)測一下鹵化氫的熔沸點變化規(guī)律。鹵化氫相對分子質(zhì)量HF20HCl36.5HBr81HI128為什么HF的沸點反常呢？可能是什么原因？HF分子之間存在特別強的相互作用，這種作用力叫做氫鍵。HFHClHBrHI沸點熔點/℃二、氫鍵水分子間氫鍵實物模型氫鍵的形成原理：

當(dāng)H原子與電負(fù)性很大的原子（如N、O、F）形成共價鍵時，由于N、O、F的電負(fù)性很大，將共用電子對強烈地吸引過來，而使H原子帶有較高的正電性（δ+）。此時，H原子與另一分子中的N、O、F（δ-）便存在了一種強烈的靜電作用。這就是氫鍵。資料卡片二、氫鍵表示方法：氫鍵的通式可用X—H…Y—表示。式中X和Y表示N、O、F，“—”表示共價鍵，“…”表示氫鍵。HFHFHFHF*氫鍵鍵長一般定義為X—H…Y的長度，而不是H…Y的長度。鍵長思考討論根據(jù)氫鍵的形成原理，你認(rèn)為最強的氫鍵是什么？

X—H…Y強弱與X和Y的電負(fù)性有關(guān)。電負(fù)性越大，則氫鍵越強，如F原子電負(fù)性最大，因而F-H…F是最強的氫鍵。氫鍵類型F-H…FO-H…O氫鍵鍵能（）28.118.8二、氫鍵思考討論已知F-H…F是最強的氫鍵，為什么H2O的沸點會高于HF？二、氫鍵氫鍵具有一定的方向性和飽和性。物質(zhì)的沸點與氫鍵的強弱和數(shù)目有關(guān)。思考討論對比下表，你對氫鍵的強度有怎樣的認(rèn)識？二、氫鍵氫鍵不是化學(xué)鍵，而是特殊的分子間作用力，其鍵能比化學(xué)鍵弱，比范德華力強。二、氫鍵思考討論實驗證實，氫鍵不僅存在于分子之間，也存在于分子內(nèi)。觀察以下兩種氫鍵，推測這兩種物質(zhì)的熔沸點高低。熔點：2℃沸點：115℃熔點：196.5℃沸點：246.6℃鄰羥基苯甲醛對羥基苯甲醛當(dāng)形成分子內(nèi)氫鍵時，物質(zhì)的熔、沸點將下降。當(dāng)形成分子間氫鍵時，物質(zhì)的熔、沸點將升高。總結(jié)：范德華力、氫鍵、共價鍵的對比范德華力氫鍵共價鍵作用微粒分子H與N、O、F原子特征無方向性和飽和性有方向性和飽和性有方向性和飽和性強度共價鍵>氫鍵>范德華力影響因素①相對分子質(zhì)量②分子的極性X—H…Y強弱與X和Y的電負(fù)性有關(guān)成鍵原子半徑和共用電子對數(shù)目。鍵長越小,鍵能越大,共價鍵越穩(wěn)定觀察思考不溶與溶解現(xiàn)象實驗探究1.CCl4與水為什么分層？2.I2為什么從水中轉(zhuǎn)移到CCl4中？在一個小試管里放入一小粒碘晶體，加入約5mL蒸餾水，觀察碘在水中的溶解性（若有不溶的碘，可將碘水溶液傾倒在另一個試管里繼續(xù)下面的實驗）。在碘水溶液中加入約1mL四氯化碳（CCl4），振蕩試管，觀察碘被四氯化碳萃取，形成紫紅色的碘的四氯化碳溶液。

再向試管中加入1mL濃碘化鉀（KI）水溶液，振蕩試管，溶液的紫色變淺。這是由于在水溶液里可發(fā)生如下反應(yīng)：I2＋I(xiàn)－

I3－觀察思考影響物質(zhì)溶解性的因素1.分子結(jié)構(gòu)——“相似相溶”規(guī)律。非極性分子極性分子碘和四氯化碳都是非極性分子，水是極性分子。非極性溶質(zhì)(碘)一般能溶于非極性溶劑，而難溶于極性溶劑。觀察思考2.氫鍵——如果溶質(zhì)與溶劑之間能形成氫鍵，則溶解度增大?！肿咏Y(jié)構(gòu)相似，“相似相溶”水和甲醇分子結(jié)構(gòu)相似水甲醇戊醇觀察思考3.反應(yīng)——溶質(zhì)與水發(fā)生可逆反應(yīng)，如SO2與H2O反應(yīng)生成H2SO3，CO2與H2O反應(yīng)生成H2CO3等，可增大其溶解度。4.外界條件——溫度、壓強等。觀察思考極易溶易溶可溶或能溶難溶或不溶氣體NH3HX、SO2CO2Cl2H2SO2、H2、CH4、CH3Cl、C2H6、C2H4溶解度7004012.262.6\下表為室溫、常壓下，氣體在水中的溶解度：觀察思考2.NH3、H2S、H2O分子為極性分子，同為極性分子，為什么溶解度NH3為什么遠(yuǎn)大于H2S呢？1.為什么NH3的溶解性這么好，而H2，CH4幾乎不溶？水是極性溶劑，極性溶質(zhì)（NH3）比非極性溶質(zhì)（H2，CH4）在水中的溶解度大。氨分子與水分子之間存在大量氫鍵，使得氨分子的溶解度遠(yuǎn)大于硫化氫。觀察思考

自然界的生命體中存在許多左右對稱的形態(tài)思考討論你的左右手能夠完全重疊么？這些互為鏡像關(guān)系的物質(zhì)能否完全重疊？鏡子里的“自己”和現(xiàn)實中的自己左右相反、完全對稱?；殓R像關(guān)系，但又不能重疊的現(xiàn)象，稱之為“手性現(xiàn)象”?；顒印ぬ骄炕顒印ぬ骄縿邮只顒痈鶕?jù)CH2ClBr、CHFClBr分子模型，制作其鏡像分子的模型。并思考以下問題：（1）互為鏡像關(guān)系的分子能否完全重疊？他們是同種分子嗎？（2）什么樣的分子具有手性現(xiàn)象呢？思考討論1.互為鏡像的分子可以是同一種分子，也可以是兩種不同的分子。2.互為鏡像，但不能重疊的兩種分子，有什么結(jié)構(gòu)特點？同一個碳原子上連有四個不同的原子或基團思考討論手性碳原子同一個碳原子上連有四個不同的原子或基團。該碳原子稱為手性碳原子（不對稱碳原子）。形成簡單手性分子需滿足的條件（結(jié)構(gòu)特點）：思考討論一對分子，他們的組成和原子的排列方式完全相同，但如同左手和右手一樣互為鏡像，在三維空間里不能重疊，這對分子互稱手性異構(gòu)體有手性異構(gòu)體的分子稱為手性分子資料卡片資料卡片2001年，諾貝爾化學(xué)獎授予三位用手性催化劑生產(chǎn)手性藥物的化學(xué)家，用他們的方法可以只得到或者主要得到一種手性分子。這種獨特的方法稱為手性合成。資料卡片資料卡片催化劑催化劑不產(chǎn)生不匹配的手性產(chǎn)物合成匹配的手性產(chǎn)物手性催化劑只催化或者主要催化一種手性分子的合成，可以比喻成握手，手性催化劑像迎賓的主人伸出右手，被催化合成的手性分子像客人，總是伸出右手去握。資料卡片資料卡片