高中化學(xué)魯科版選修三第2章 第4節(jié) 分子間作用力與物質(zhì)性質(zhì)

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,歡迎進(jìn)入化學(xué)課堂,第2章,,第4節(jié),,,,課前預(yù)習(xí)巧設(shè)計(jì),名師課堂一點(diǎn)通,創(chuàng)新演練大沖關(guān),,,設(shè)計(jì)1,設(shè)計(jì)2,,,考點(diǎn)一,考點(diǎn)二,,,課堂10分鐘練習(xí),課堂5分鐘歸納,課下30分鐘演練,,,一、分子間作用力(1)概念：分子間存在的一類弱的。(2)分類：常見的分子間作用力為和。二、范德華力與物質(zhì)性質(zhì)1．概念分子之間普遍存在的一種，它使許多物質(zhì)能以一定的(固態(tài)或液態(tài))存在。2．范德華力的實(shí)質(zhì)分子之間的作用。,相互作用力,范德華力,氫鍵,相互作用力,凝聚態(tài),電性,3．范德華力的特征(1)范德華力的作用能通常比化學(xué)鍵的鍵能得多。(2)沒有和。4．影響范德華力的因素一般來說，和相似的物質(zhì)，隨著的增加，范德華力逐漸增強(qiáng)。5．范德華力和物質(zhì)的物理性質(zhì)(1)范德華力主要影響物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)等物理性質(zhì)。范德華力越強(qiáng)，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)。(2)范德華力弱的時(shí)候物質(zhì)一般呈，強(qiáng)的時(shí)候一般呈。,小,方向性,飽和性,結(jié)構(gòu),組成,相對分子質(zhì),量,越高,氣態(tài),液態(tài)或固態(tài),三、氫鍵與物質(zhì)性質(zhì)1．氫鍵的概念當(dāng)氫原子與大的原子X以共價(jià)鍵結(jié)合時(shí)，H原子與另一個(gè)大的原子Y之間的和一定程度的軌道作用。2．氫鍵的表示形式(1)通常用表示氫鍵，其中X—H表示氫原子和X原子以相結(jié)合。(2)氫健的鍵長是指間的距離，鍵能是指X—H…Y分解為和所需要的能量。,電負(fù)性,電負(fù)性,靜電,重疊,X—H…Y,共價(jià)鍵,X和Y,X—H,Y,分子內(nèi),分子間,5．氫鍵的特征(1)氫鍵的鍵能比范德華力的作用能，比化學(xué)鍵的鍵能。(2)氫鍵具有一定的和。6．氫鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響(1)當(dāng)形成分子間氫鍵時(shí)，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)將。(2)氫鍵也影響物質(zhì)的、等過程。,大一些,小得多,方向性,飽和性,升高,電離,溶解,1．CH4和SiH4的熔沸點(diǎn)哪一個(gè)高？分析：CH4和SiH4的組成、結(jié)構(gòu)相似，SiH4的相對分子質(zhì)量大，范德華力大，熔、沸點(diǎn)高，即SiH4熔沸點(diǎn)比CH4高。2．氫鍵的作用比范德華力大，氫鍵是化學(xué)鍵嗎？分析：氫鍵的作用比范德華力大，但比化學(xué)鍵弱得多，不屬于化學(xué)鍵。,3．H2O分子間在任何情況下都存在氫鍵嗎？分析：不一定。氫鍵的存在也與物質(zhì)的狀態(tài)有關(guān)，如液態(tài)和固態(tài)水中存在氫鍵，但氣態(tài)水分子間由于距離太遠(yuǎn)而無法形成氫鍵。,4．為什么氨的溶解度很大？分析：由于水分子中氧原子的電負(fù)性較大而原子半徑較小，所以水分子易與NH3分子形成氫鍵，增大NH3的溶解度。5．水分子非常穩(wěn)定，這與氫鍵有關(guān)嗎？分析：H2O分子穩(wěn)定是由于H—O鍵鍵能較大，所以水不易分解，氫鍵是一種分子間的作用力，與分子穩(wěn)定性無關(guān)。,1．范德華力對物質(zhì)性質(zhì)的影響(1)對物質(zhì)熔、沸點(diǎn)的影響：一般說來，組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，相對分子質(zhì)量越大，分子間作用力越大，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)通常越高。如熔、沸點(diǎn)：I2>Br2>Cl2>F2，Rn>Xe>Kr>Ar>Ne>He。,(2)對物質(zhì)溶解性的影響：如：在273K、101kPa時(shí)，氧氣在水中的溶解度(0.049cm3L－1)比氮?dú)庠谒械娜芙舛?0.024cm3L－1)大，就是因?yàn)镺2與水分子之間的作用力比N2與水分子之間的作用力大所導(dǎo)致的。(3)相似相溶原理：極性分子易溶于極性溶劑中(如HCl易溶于水中)，非極性分子易溶于非極性溶劑中(如I2易溶于CCl4中，白磷溶于CS2中)。,2．氫鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響(1)對物質(zhì)熔、沸點(diǎn)的影響：分子間氫鍵使物質(zhì)熔、沸點(diǎn)升高，如H2O的沸點(diǎn)高于其同主族元素的氫化物，NH3、HF沸點(diǎn)也反常的高。分子內(nèi)氫鍵使物質(zhì)的熔沸點(diǎn)降低，如鄰羥基苯甲醛存在分子內(nèi)氫鍵，對羥基苯甲醛存在分子間氫鍵，其熔、沸點(diǎn)對羥基苯甲醛比鄰羥基苯甲醛高。,(2)對物質(zhì)密度的影響：氫鍵的存在會使物質(zhì)的密度出現(xiàn)反常，如液態(tài)水變?yōu)楸?，密度會變小?3)對物質(zhì)溶解度的影響：若溶劑和溶質(zhì)之間存在氫鍵，則溶解度較大，若溶質(zhì)分子不能與水分子形成氫鍵，則在水中溶解度就比較小。如NH3極易溶于水，甲醇、乙醇、甘油、乙酸等能與水混溶，就是因?yàn)樗鼈兣c水形成了分子間氫鍵的原因。,[例1]已知各種硝基苯酚的性質(zhì)如下表：,下列關(guān)于各種硝基苯酚的敘述不正確的是()A．鄰—硝基苯酚分子內(nèi)形成氫鍵，使其熔沸點(diǎn)低于另兩種硝基苯酚B．間—硝基苯酚不僅分子間能形成氫鍵，也能與水分子形成氫鍵C．對—硝基苯酚分子間能形成氫鍵，使其熔沸點(diǎn)較高D．三種硝基苯酚都不能與水分子形成氫鍵，所以在水中溶解度小,．,[解析]鄰—硝基苯酚形成分子內(nèi)氫鍵，間—硝基苯酚、對—硝基苯酚主要形成分子間氫鍵，分子間氫鍵的形成使其熔沸點(diǎn)升高，A項(xiàng)正確，C項(xiàng)正確；三種硝基苯酚都可以與水分子形成氫鍵，故B項(xiàng)正確D項(xiàng)不正確。[答案]D,低級的醇、醛、羧酸在水中的溶解度都很大，也是由于這些物質(zhì)與水分子間形成氫鍵，使其溶解度增大。,,[例2]右圖中A、B、C、D四條曲線分別表示ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA族元素的氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)，其中表示ⅥA族元素氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)的是曲線______，表示ⅣA族元素氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)的是曲線________。同一主族中第3、4、5周期元素的氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)依次升高，其原因是_________________________________________。,曲線中第2周期元素的氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)顯著高于第3周期元素的氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)，其原因是______________________________________________________________。,[解析]水的沸點(diǎn)是100℃，沸點(diǎn)最高，故A表示ⅥA族元素氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)；ⅣA族元素的氫化物都為非極性分子，分子間作用力只有范德華力，不存在氫鍵，只有曲線D中第2周期元素的氣態(tài)氫化物中不存在氫鍵，沸點(diǎn)較低；同一主族中第3、4、5周期元素的氣態(tài)氫化物，不存在氫鍵，分子間作用力只有范德華力，組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，隨著相對分子質(zhì)量的增大，范德華力依次增強(qiáng)，故沸點(diǎn)依次升高；曲線A、B、C中第2周期元素的氫化物中存在氫鍵，所以沸點(diǎn)較高。,[答案]AD組成和結(jié)構(gòu)相似，相對分子質(zhì)量依次增大，范德華力依次增強(qiáng)，故沸點(diǎn)依次升高分子間存在氫鍵,比較物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)高低，要將物質(zhì)中的各種微粒間作用力綜合考慮。首先判斷物質(zhì)中的所有作用力，再明確使物質(zhì)熔化或汽化需要破壞的作用力，并比較這種作用力的強(qiáng)弱，進(jìn)而判斷熔、沸點(diǎn)的高低。,點(diǎn)擊下圖進(jìn)入課堂10分鐘練習(xí),(1)范德華力的實(shí)質(zhì)是電性作用，是分子之間存在的一種相互作用力，通常比化學(xué)鍵弱得多，沒有飽和性和方向性。(2)范德華力主要影響物質(zhì)的物理性質(zhì)，結(jié)構(gòu)相似的分子，相對分子質(zhì)量越大，一般范德華力也越大，熔、沸點(diǎn)越高。(3)氫鍵是一種較強(qiáng)的分子間作用力，有方向性和飽和性。(4)分子間氫鍵使物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)升高，溶解性增大，分子內(nèi)氫鍵使物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)降低。,點(diǎn)擊下圖進(jìn)入課下30分鐘演練,同學(xué)們,來學(xué)校和回家的路上要注意安全,同學(xué)們,來學(xué)校和回家的路上要注意安全,