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1、高二化学人教版选修三同步课件231分子的极性、范德华力与氢键REPORTING目 录分子极性范德华力氢键分子的极性、范德华力与氢键在实际中的应用分子的极性、范德华力与氢键的实验研究方法PART 01分子极性REPORTING在分子中，正电荷和负电荷的重心不重合，导致分子的一端带正电荷，另一端带负电荷。这种分子称为极性分子。极性分子正电荷和负电荷的重心重合，分子整体呈中性。非极性分子极性分子的定义在共价键中，电子云的分布是不对称的，导致正负电荷中心分离，形成极性分子。如果分子结构对称，正负电荷中心重合，则形成非极性分子。极性分子的形成分子结构的对称性共价键的极性极性分子的正负电荷中心不重合，形成
2、一个电偶极矩。电偶极矩越大，分子的极性越强。电偶极矩溶解性反应活性极性分子在水或其他极性溶剂中的溶解度较大，而非极性分子在水中的溶解度较小。极性分子在化学反应中更容易与其他分子结合，因为它们可以形成氢键等相互作用力。030201极性分子的性质PART 02范德华力REPORTING范德华力是指分子之间的一种相互作用力，它是由分子之间的瞬时偶极之间的相互作用产生的。范德华力包括取向力、诱导力和色散力三种类型，其中取向力是极性分子之间的相互作用力，诱导力是极性分子和非极性分子之间的相互作用力，色散力则是非极性分子之间的相互作用力。范德华力的定义 范德华力的种类取向力极性分子之间由于正负电荷中心不重
3、合而产生的偶极，在相互接近时，由于相互作用的库仑力而产生的吸引力。诱导力极性分子和非极性分子之间由于极性分子的电场作用使得非极性分子的电子云变形，产生诱导偶极，从而产生的相互作用力。色散力非极性分子之间由于瞬时偶极的相互吸引而产生的相互作用力。分子间的距离分子的极性分子的变形性温度范德华力的大小与影响因素01020304范德华力的大小与分子间的距离有关，随着距离的减小，范德华力增大。分子的极性越大，取向力和诱导力越大，色散力则不受分子极性的影响。分子的变形性越大，诱导力越大。温度越高，分子的热运动越剧烈，范德华力的作用相对减弱。PART 03氢键REPORTING氢键是一种分子间作用力，由与电
4、负性较强的原子（如氧、氮、氟等）相连的氢原子与另一个分子中的电负性较强的原子之间的相互作用力。氢键的形成是由于氢原子在与其他强极性基团相互作用时，会产生正、负电荷的分离，从而形成一种特殊的相互作用力。氢键具有方向性和饱和性，其形成需要满足一定的几何结构和电子云密度的匹配条件。氢键的定义形成氢键需要满足一定的几何结构，即氢原子与电负性较强的原子之间的距离要适中，一般在2埃至3埃之间。形成氢键需要满足一定的电子云密度匹配条件，即两个原子之间的电子云密度要相近，才能产生有效的相互作用。形成氢键还需要一定的能量条件，即两个原子之间的能量差不能太大，否则无法形成稳定的氢键。氢键的形成条件氢键具有方向性和
5、饱和性，其方向性使得分子间的相互作用力具有特定的取向，而饱和性则限制了可以形成氢键的氢原子数量。在液体中，氢键的形成会影响液体的粘度、密度等性质。在气体中，氢键的形成会影响气体分子的扩散系数和迁移率等性质。氢键的存在会影响分子的稳定性、熔点和沸点等性质。在分子晶体中，氢键的形成会导致晶体结构的改变，从而影响晶体的物理性质。在化学反应中，氢键可以稳定过渡态和中间体，从而影响反应速率和产物稳定性。此外，氢键还可以影响物质的溶解度、电导率等性质。氢键的性质与影响PART 04分子的极性、范德华力与氢键在实际中的应用REPORTING03氢键在化学反应中的调节作用氢键可以稳定过渡态，降低反应活化能，从
6、而影响化学反应速率。01分子极性影响化学反应速率极性分子更容易与其他极性分子发生反应，因为它们之间的相互作用更强。02范德华力影响化学反应的选择性范德华力可以影响分子间的相互碰撞和取向，从而影响化学反应的选择性。在化学反应中的作用分子的极性和范德华力影响物质溶解性和熔沸点极性分子更易溶于极性溶剂，范德华力的大小也影响物质的熔沸点。氢键影响物质的稳定性氢键的形成可以稳定分子结构，提高物质的稳定性。分子的极性和范德华力影响物质密度和硬度这些力的大小和分布会影响物质的密度和硬度。在物质性质与变化中的应用分子的极性和范德华力在材料合成中的指导作用通过了解分子的极性和范德华力，可以预测新材料的合成和性质
7、。氢键在聚合物结晶和相变中的影响氢键可以影响聚合物的结晶度和相变行为，进而影响材料的性能。分子的极性和范德华力在材料功能化中的应用通过改变分子间的相互作用，可以调控材料的光学、电学和热学等性能。在材料科学中的应用PART 05分子的极性、范德华力与氢键的实验研究方法REPORTING提高实践能力实验研究能够培养学生的实验操作技能和实践能力，为今后的学习和工作打下基础。验证理论知识通过实验，可以验证教材中关于分子的极性、范德华力和氢键的理论知识，加深对理论知识的理解和掌握。培养科学素养通过实验研究，可以培养学生的科学素养，包括实验设计、观察、分析和解决问题的能力，以及严谨的科学态度和实事求是的精
8、神。实验研究的重要性化学实验法01通过化学实验的手段，观察和分析分子的极性、范德华力和氢键对物质性质的影响。例如，通过测定物质的熔点、沸点、溶解度等物理性质的变化，探究分子间作用力的存在和强弱。分子模型法02利用分子模型来模拟分子的结构和相互作用，直观地展示分子的极性、范德华力和氢键的形成和特点。这种方法有助于学生更好地理解抽象的分子结构和相互作用。计算机模拟法03利用计算机模拟软件来模拟分子的结构和相互作用，通过模拟分子的运动和能量变化，探究分子间作用力的本质和特点。这种方法可以帮助学生更深入地理解分子间作用力的本质和机制。实验研究的主要方法要点三安全注意事项在实验过程中，要严格遵守实验室的安全规定和操作规程，确保实验过程的安全可控。对于有毒有害的试剂和气体，要采取相应的防护措施，避免对人体造成伤害。要点一要点二实验精度要求在实验过程中，要保证实验数据的准确性和可靠性，避免因为实验误差而影响对实验结果的分析和解释。同时，要注意实验操作的规范性和准确性，确保实验结果的可靠性。实验结果分析在实验结束后，要对实验结果进行全面的分析和解释，探究分子间作用力的本质和特点。同时，要注意对实验结果进行合理的误差分析和数据处理，避免因为误差而影响对实验结果的正确判断和理解。要点三实验研究的注意事项THANKS感谢观看REPORTING