2019-2020年高中化学第2章第4节分子间作用力与物质性质教案鲁科版选修32.doc
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1、第4节分子间作用力与物质性质目标与素养:1.知道范德华力的实质及对物质的影响。(宏观辨识和微观探析)2.知道氢键的实质、特点形成条件及对物质的影响。(宏观辨识与微观探析)一、范德华力与物质性质1分子间作用力(1)概念分子间存在的一类弱的相互作用力。(2)分类任何物质的分子之间都一定存在作用力吗?提示一定存在。2范德华力及其对物质性质的影响(1)概念及实质:范德华力是分子之间普遍存在的一种相互作用力,其实质是分子之间的电性作用。(2)特征范德华力的作用能比化学键的键能小得多。范德华力无方向性,无饱和性。(3)影响因素组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,分子间的范德华力越大。分子的极性越大,分
2、子间的范德华力越大。(4)对物质性质的影响:范德华力主要影响物质的物理性质,范德华力越大,物质的熔、沸点越高。二、氢键与物质性质1氢键(1)概念:当氢原子与电负性大的原子X以共价键结合时,氢原子与另一个电负性大的原子Y之间的静电相互作用和一定程度的轨道重叠作用。(2)表示形式通常用XHY表示氢键,其中XH表示氢原子和X原子以共价键相结合。氢键的键长是指X和Y间的距离,氢键的键能是指XHY分解为XH和Y所需要的能量。(3)形成条件氢原子位于X原子和Y原子之间。X、Y原子所属元素具有很强的电负性和很小的原子半径,主要是N、O、F。(4)分类:分子内氢键和分子间氢键。(5)特征氢键的作用能比范德华力
3、的作用能大一些,但比化学键的键能小得多。氢键具有一定的方向性和饱和性。2氢键对物质性质的影响(1)当形成分子间氢键时,物质的熔、沸点将升高。(2)当形成分子内氢键时,物质的熔、沸点将降低。(3)氢键也影响物质的电离、溶解等过程。1判断正误(正确的打“”,错误的打“”)(1)范德华力的实质是电性作用,有一定的方向性和饱和性。()(2)HF、HCl、HBr、HI的稳定性依次减弱,是因为分子间作用力依次减弱。()(3)氢键只存在于分子之间。()(4)液态水分子间的作用力只有氢键。()2共价键、离子键和范德华力都是微观粒子之间的不同作用力。下列物质:Na2O2、SiO2、石墨、金刚石、CaCl2、干冰
4、,其中含有两种不同类型的作用力的是()ABC DBNa2O2中存在离子键和非极性键,SiO2中只存在极性键,石墨中存在共价键和范德华力,金刚石中只存在共价键,CaCl2中只存在离子键,干冰中存在共价键和范德华力。3下列说法不正确的是()A分子间作用力是分子间相互作用力的总称B分子间氢键的形成对物质的溶解度有影响C范德华力与氢键可同时存在于分子之间D氢键是一种特殊的化学键,它广泛地存在于自然界中D分子间作用力是分子间相互作用力的总称,A正确;分子间氢键的形成除使物质的熔点、沸点升高外,对物质的溶解度等也有影响,B正确;范德华力是分子与分子间的相互作用力,而氢键是分子间比范德华力稍强的作用力,它们
5、可以同时存在于分子之间,C正确;氢键不是化学键,D错误。范德华力1.影响范德华力的因素主要包括相对分子质量的大小、分子的空间构型以及分子中电荷分布是否均匀等。对组成和结构相似的分子,其范德华力一般随着相对分子质量和极性的增大而增大。2范德华力对物质性质的影响(1)对物质熔点、沸点的影响一般说来,分子间作用力越大,物质的熔、沸点越高。具体如下:组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,分子间作用力越大,物质的熔、沸点通常越高。如熔、沸点:F2Cl2Br2I2;CF4CCl4CBr4CI4。分子组成相同的物质(即互为同分异构体),分子对称性越好,分子间作用力越小,物质的熔、沸点通常越低。如熔、沸点:
6、新戊烷异戊烷正戊烷;对二甲苯间二甲苯邻二甲苯。相对分子质量相近的物质,分子的极性越小,分子间作用力越小,物质的熔、沸点通常越低。如熔、沸点:N2CO。(2)对物质溶解性的影响如:在293 K、101 kPa时,氧气在100 g水中的溶解度比氮气在100 g水中的溶解度大,就是因为O2与水分子之间的作用力比N2与水分子之间的作用力大所导致的。微点拨:必须是由分子构成的物质内的分子之间才有分子间作用力:(1)在由分子构成的物质中,分子与分子之间存在着分子间作用力,而在分子内部的成键原子之间存在共价键。(2)离子化合物中不存在分子间作用力。(3)金刚石、单质硅、二氧化硅等由原子通过共价键相结合构成的
7、物质中,铝、铜、铁等金属单质中,均不存在分子间作用力。(4)稀有气体是由分子构成的物质,但其分子是单原子分子,所以其原子(实为分子)间的作用力是分子间作用力。【典例1】在下列几组气体中,试分析判断哪种气体更易液化。Cl2、N2SiH4、CH4SO2、CO2邻二甲苯、对二甲苯甲烷、乙烷丁烷、异丁烷解析三组气体中的分子均为组成结构相似的分子,只要从相对分子质量的大小就可以判断更易液化的气体分别是各组气体中相对分子质量较大的分子,即Cl2、SiH4、乙烷。组中SO2的相对分子质量大于CO2的相对分子质量,并且SO2是极性分子,所以SO2分子间的范德华力大于CO2分子间的范德华力,故SO2易液化。组中
8、的邻二甲苯、对二甲苯的相对分子质量相等,邻二甲苯是极性分子,对二甲苯是非极性分子,所以邻二甲苯分子间的范德华力大于对二甲苯分子间的范德华力,故邻二甲苯易液化。组中丁烷、异丁烷是同分异构体,异丁烷分子含有支链,使分子间接触面积减小,分子间作用力减小,所以丁烷分子更易液化。答案Cl2SiH4SO2邻二甲苯乙烷丁烷一般来说,组成和结构相似的物质,范德华力的大小可从相对分子质量的大小进行比较,随着相对分子质量的增大,范德华力增大。在分子体积大小相近、相对分子质量相等或相近的情况下,范德华力往往随着分子极性的增强而增强。在相对分子质量相等或相近的情况下,分子之间的接触面积越大,范德华力越强。1NCl3是
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- 2019 2020 年高 化学 分子 间作 用力 物质 性质 教案 鲁科版 选修 32
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