分子結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的性質(zhì)第2課時(shí)課件高二下學(xué)期化學(xué)人教版選擇性必修2

概念：物質(zhì)分子之間普遍存在的相互作用力，即將分子聚集在一起的作用力

分類：分子間作用力最常見的是范德華力和氫鍵。

思考:閱讀課本P55-56，

了解什么是分子間作用力？事實(shí)表明，分子之間存在著多種相互作用，人們將這些作用統(tǒng)稱為分子間作用力，其中最常見的一種是范德華力。

范德華力（vanderWaalsforce）是分子之間普遍存在的一種相互作用力，它使許多物質(zhì)能以一定的凝聚態(tài)（固態(tài)和液態(tài)）存在。例如，降低氣體的溫度時(shí)，氣體分子的平均動(dòng)能逐漸減?。浑S著溫度降低，當(dāng)分子靠自身的動(dòng)能不足以克服范德華力時(shí)，分子就會(huì)聚集在一起形成液體甚至固體。[荷蘭]范德華(1837-1923)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約翰尼斯·迪德里克·范·德·瓦耳斯(JohannesDiderikvanderWaals)1.存在：①大多數(shù)共價(jià)化合物：

例如：CO2、HI、H2SO4、AlCl3、各種有機(jī)化合物（如CH4）等②大多數(shù)非金屬單質(zhì)：例如：H2、P4、S8、C60等③各種稀有氣體：例如Ar、Kr等等范德華力是分子之間普遍存在的一種相互作用力。但只有分子間充分接近（300-500pm）時(shí)才有分子間的相互作用力。

注意：金剛石(C)、單質(zhì)硅(Si)、二氧化硅（SiO2)等內(nèi)部只有共價(jià)鍵，不存在分子。

石墨層與層之間存在分子間作用力。思考一:對(duì)比范德華力的大小和鍵能的大小，你發(fā)現(xiàn)了什么？范德華力是一種比化學(xué)鍵小1~2個(gè)數(shù)量級(jí)的作用力。

分子的極性會(huì)影響范德華力思考二:對(duì)比表2-7中不同分子的范德華力，你又發(fā)現(xiàn)了什么？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。思考三：正戊烷、異戊烷、新戊烷的相對(duì)分子質(zhì)量相同，為什么熔沸點(diǎn)不同呢？單質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量沸點(diǎn)/℃正戊烷7236.1異戊烷7228新戊烷7210結(jié)論：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(diǎn)就越低物質(zhì)在加熱過程中其狀態(tài)變化的微觀模擬過程2、范德華力對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響單質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量沸點(diǎn)/℃正戊烷7236.1異戊烷7228新戊烷7210總結(jié)歸納：范德華力主要影響物理性質(zhì)，主要包括物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)及溶解性等(1)范德華力對(duì)物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)的影響——范德華力越大、熔沸點(diǎn)越高。①組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，相對(duì)分子質(zhì)量越大，物質(zhì)熔、沸點(diǎn)越高②相對(duì)分子質(zhì)量相同或相近時(shí)，分子的極性越大，物質(zhì)熔、沸點(diǎn)越高③在同分異構(gòu)體中，一般來說，支鏈數(shù)越多，范德華力越小，物質(zhì)熔、

沸點(diǎn)就越低(2)范德華力對(duì)物質(zhì)溶解性的影響——溶質(zhì)分子與溶劑分子間的范德華力越大，則溶質(zhì)的溶解性越大。觀察第VIA族元素的氫化物的沸點(diǎn)相對(duì)大小，思考：為什么H2O的相對(duì)分子質(zhì)量比H2S的小，而沸點(diǎn)比H2S的高得多？水分子的O-H中，共用電子對(duì)強(qiáng)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(gè)水分子中相對(duì)顯負(fù)電性的O的孤電子對(duì)產(chǎn)生靜電作用，大大加強(qiáng)了水分子之間的作用力，使水的熔、沸點(diǎn)較高。思考與討論：氫鍵氫鍵：

是由已經(jīng)與電負(fù)性很大的原子形成共價(jià)鍵的氫原子（該原子幾乎是裸露的質(zhì)子）與另一個(gè)電負(fù)性很大的原子之間的靜電作用力。學(xué)生活動(dòng)1：2022全國:固體氟化氫中存在(HF)n形式，畫出(HF)3的鏈狀結(jié)構(gòu)：_________________。

氫鍵通常用

表示，其中A、B為

，“—”表示

，“…”表示形成的

。表示方法A—H…B共價(jià)鍵氫鍵N、O、F形成條件：①要有與電負(fù)性很大的原子X以共價(jià)鍵結(jié)合的氫原子；②要有電負(fù)性很大且含有孤電子對(duì)的原子Y；③X與Y的原子半徑要小。綜上所述，能形成氫鍵的元素一般是F、O和N。O—H…NO—H…F

不僅氟化氫分子之間、氨分子之間存在氫鍵，而且它們跟水分子之間也存在氫鍵N—H…OF—H…O

課堂演練：1molHF（s）與1molH2O（S）中平均每個(gè)分子含有氫鍵的數(shù)目分別為？

氫鍵的本質(zhì)是靜電吸引作用，通常把氫鍵看作是一種比較強(qiáng)的分子間作用力。

3.氫鍵的本質(zhì)4.氫鍵的特征共價(jià)鍵的鍵能(kJ?mol?1)

范德華力(kJ?mol?1)

氫鍵(kJ?mol?1)

4671118.8強(qiáng)弱：化學(xué)鍵>>氫鍵>范德華力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)。例：水分子中②既有方向性(A—H???B盡可能在同一條直線上)，

又有飽和性(一個(gè)A—H只能和一個(gè)B原子結(jié)合)。5、類別：分子間氫鍵存在于如HF、H2O、NH3

、C2H5OH、CH3COOH等同種分子之間，也存在于它們相互之間①分子間氫鍵②分子內(nèi)氫鍵對(duì)羥基苯甲醛不能形成分子內(nèi)氫鍵對(duì)羥基苯甲醛鄰羥基苯甲醛鄰羥基苯甲酸鄰羥基硝基苯前者的沸點(diǎn)

后者高于6.氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響①

熔、沸點(diǎn)：分子間氫鍵，增大物質(zhì)熔沸點(diǎn)；分子內(nèi)氫鍵，降低物質(zhì)熔沸點(diǎn)。思考：NH3、HF和H2O的沸點(diǎn)反常原因？為什么沸點(diǎn)H20>HF?分子間存在氫鍵時(shí)，物質(zhì)在熔化或汽化時(shí)，除需破壞范德華力外，還需破壞分子間氫鍵，消耗更多的能量，所以存在分子間氫鍵的物質(zhì)一般具有較高的熔、沸點(diǎn)。NH3、HF和H2O它們各自的分子間形成了氫鍵。

H20中分子間氫鍵更多水的特殊物理性質(zhì)熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃ρ(0℃)ρ(4℃)ρ(20℃)ρ(100℃)0.00100.000.9998411.0000000.9982030.958354②氫鍵對(duì)水分子性質(zhì)的影響特性：水的熔沸點(diǎn)比較高、冰的密度比液態(tài)水下小、水在4℃時(shí)密度最大、測(cè)定的相對(duì)分子質(zhì)量比按化學(xué)式計(jì)算的大。在水蒸氣中，水以單個(gè)的H2O分子形式存在；無氫鍵。在液態(tài)水中，經(jīng)常是幾個(gè)水分子通過氫鍵結(jié)合起來，形成(H2O)n；

在固態(tài)水(冰)中，水分子大范圍地以氫鍵互相聯(lián)結(jié)(也存在范德華力)，③

氫鍵對(duì)溶解度的影響與水分子間能形成氫鍵的物質(zhì)在水中的溶解度增大氨氣極易溶于水、乙醇、乙醛、乙酸與水互溶而乙烷不溶于水作用力類型范德華力氫鍵共價(jià)鍵作用微粒分子H與N、O、F原子強(qiáng)度比較共價(jià)鍵＞氫鍵＞范德華力影響因素組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，相對(duì)分子質(zhì)量越大，范德華力越大形成氫鍵元素的電負(fù)性原子半徑對(duì)性質(zhì)的影響影響物質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、溶解度等物理性質(zhì)分子間氫鍵使熔、沸點(diǎn)升高，溶解度增大鍵能越大，穩(wěn)定性越強(qiáng)①氫鍵的形成都會(huì)使物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)升高。(

)②氫鍵是一種特殊的化學(xué)鍵,它廣泛存在于自然界中的物質(zhì)中。(

)③HF的沸點(diǎn)較高,是因?yàn)镠—F鍵的鍵能很大。(

)④每個(gè)水分子內(nèi)含有兩個(gè)氫鍵()⑤在水蒸氣、水和冰中都含有氫鍵()⑥分子間形成氫鍵能使物質(zhì)的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)升高()⑦HF的穩(wěn)定性很強(qiáng),是因?yàn)槠浞肿娱g能形成氫鍵()⑧鄰羥基苯甲醛的熔點(diǎn)比對(duì)羥基苯甲醛的熔點(diǎn)高()1、判斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)×××√××××2．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(diǎn)越高C．相對(duì)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【答案】B【詳解】A.分子間作用力越大，分子晶體的熔沸點(diǎn)越高，分子穩(wěn)定性與分子間作用力無關(guān)，故A錯(cuò)誤；B.影響分子晶體熔沸點(diǎn)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(diǎn)越高，故B正確；C.不含有氫鍵的分子晶體，相對(duì)分子質(zhì)量越大，其分子間作用力越大，故C錯(cuò)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(cuò)誤。故選：B。3、①常溫下，在水中的溶解度乙醇大于氯乙烷，原因是_______________________________________________。乙醇與水形成分子間氫鍵而氯乙烷不能與水形成氫鍵②在常壓下，甲醇的沸點(diǎn)(65℃)比甲醛的沸點(diǎn)(－19℃)高。主要原因是

___________________。甲醇分子間存在氫鍵③在CO2低壓合成甲醇反應(yīng)(CO2＋3H2=CH3OH＋H2O)中，所涉及的4種物質(zhì)中，沸