2.3.2分子间的作用力课件高二化学人教版选择性必修2

第三节分子结构与物质的性质第2课时分子间作用力新课导入气体在加压或降温时为什么会液化,降温时液体为什么会凝固？固态水气态水液态水分子间的作用力范德华力降温加压时气体会液化，降温时液体会凝固，这些事实表明，分子之间存在着相互作用力

范德华（vanderWaals）是最早研究

分子间普遍存在作用力的科学家，因而

把这类分子间作用力称为范德华力范德华范德华力的特征

①范德华力广泛存在于分子之间，但只有分子间充分接近时才

有分子间的相互作用力

②范德华力很弱，比化学键的键能小1~2个数量级

③范德华力没有饱和性和方向性

分子HIHBrHCl范德华(kJ·mol-1)26.0023.1121.14共价键键能(kJ·mol-1)298.7366431.8结论：一般地，组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，

范德华力越大，熔沸点越高。影响范德华力的因素单质相对分子质量熔点/℃沸点/℃F238-2190.6-188.1Cl271-101.0-34.6Br2160-7.258.8I2254113.5184.4影响范德华力的因素相对分子质量相同或相近时，分子的极性越大，范德华力越大。，熔沸点越高。如，范德华力：CO>N2。分子相对分子质量分子的极性范德华力(kJ·mol-1)熔点/℃沸点/℃CO28极性8.75-205.05-191.49N228非极性8.50-210.00-195.81单质相对分子质量沸点/℃正戊烷7236.1异戊烷7228新戊烷7210结论：在同分异构体中，一般来说，支链数越多，熔、沸点就越低，如沸点：正戊烷>异戊烷>新戊烷。【思考】范德华力影响分子的什么物理性质？1、主要影响物质的熔沸点2、可以影响物质的溶解度3、物质气体→液体→固体的三态变化

壁虎为什么能在天花板土爬行自如？这曾是一个困扰科学家一百多年的谜。用电子显微镜可观察到，壁虎的四足覆盖着几十万条纤细的由角蛋白构成的纳米级尺寸的毛。壁虎的足有多大吸力？实验证明，如果在一个分币的面积土布满100万条壁虎足的细毛，可以吊起20kg重的物体。近年来，有人用计算机模拟，证明壁虎的足与墙体之间的作用力在本质上是它的细毛与墙体之间的范德华力。

科学•技术•社会—壁虎与范德华力板书范德华力定义：分子间普遍存在的作用力。特征：范德华力很弱，比化学键的键能小1~2个数量级

影响因素一般地，组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，范德华力越大。相对分子质量相同或相近时，分子的极性越大，范德华力越大。如：CO>N2。应用：主要影响物质的物理性质，如熔沸点、溶解度同分异构体，支链越多，范德华力越小。化学键范德华力概念存在范围作用力强弱影响的性质使原子（离子）结合的相互作用把分子聚集在一起的作用力分子内、原子间分子间强烈微弱影响物质的化学性质和物理性质影响物质的物理性质(熔、沸点及溶解度等)化学键与范德华力的比较⑴将干冰气化，破坏了CO2分子晶体的

。⑵将CO2气体溶于水，破坏了CO2分子

。范德华力共价键⑶解释CCl4（液体）CH4及CF4是气体，CI4是固体的原因。

它们均是正四面体结构，组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越大。克服分子间引力使物质熔化和气化就需要更多的能量，熔、沸点越高。范德华力大小:CI4>CCl4>CF4>CH42、根据范德华力判断下列各组物质的熔、沸点高低

⑴CH4SiH4GeH4⑵H2O2Cl2⑶HClHBrHI⑷H2SH2SeH2Te-150-125-100-75-50-2502550751002345××××CH4SiH4GeH4SnH4NH3PH3AsH3SbH3HFHClHBrHIH2OH2SH2SeH2Te沸点/℃周期一些氢化物的沸点

同一主族从上到下，相对分子质量逐渐增大，熔沸点应逐渐升高,而HF、H2O、NH3却出现反常，为什么？

说明在HF、H2O、NH3分子间还存在除范德华力之外的其他作用．这种作用就是氢键．分子间的作用力氢键

在水分子的O-H中，共用电子对强烈的偏向O，使得H几乎成为“裸露”的质子，其显正电性，它能与另一个水分子中相对显负电性的O的孤电子对产生静电作用，这种静电作用就是氢键。------板书氢键定义：由已经与电负性很大的原子形成共价键的氢原子与另

一个电负性很大的原子之间形成的作用力。表示方法:X-H…Y-（其中X、Y为N、O、F）

“—”表示共价键，“…

”表示氢键氢键的本质是静电吸引作用，它比化学键的键能小1~2个数量级。是一种比范德华力强的分子间作用力。氢键的特征方向性(X－H…Y尽可能在同一条直线上)饱和性(一个X－H只能和一个Y原子结合)有键长和键能氢键X—H···Y键能/（kJ·mol-1）键长/pm代表性例子F—H···F28.1255（HF）nO—H···O18.8276冰O—H···O25.9266甲醇、乙醇N—H···F20.9268NH4FN—H···O20.9286CH3CONH2N—H···N5.4338NH3表2-9某些氢键的键能和键长**氢键键长一般定义为A—H···B的长度，而不是H···B的长度。板书氢键定义：由已经与电负性很大的原子形成共价键的氢原子与另

一个电负性很大的原子之间形成的作用力。表示方法:X-H…Y-（其中X、Y为N、O、F）

“—”表示共价键，“…

”表示氢键本质:静电吸引，比范德华力稍强

特征:饱和性、方向性

分类分子间氢键如：HF、H2O、NH3、C2H5OH、CH3COOH分子内氢键如：当苯酚在邻位上有-CHO、-COOH、-OH和-NO2时，可形成分子内的氢键。①分子间氢键

②分子内氢键对羟基苯甲醛对羟基苯甲酸邻羟基苯甲醛邻羟基苯甲酸邻硝基苯酚氢键氢键氢键氢键氢键氢键的类别【思考与讨论】1molH2O最多可以形成多少氢键？1固态molHF?氢键的形成需要电负性大的原子有一对孤电子对，需要另一个分子提供一个H，所以氢键的个数取决于电负性大的原子含有的孤电子对数，和分子中所含的H原子的个数。1molH2O中最多可以形成2mol氢键；1molHF最多可以形成1mol氢键；氢键对物质性质的影响---熔沸点-150-125-100-75-50-2502550751002345××××CH4SiH4GeH4SnH4NH3PH3AsH3SbH3HFHClHBrHIH2OH2SH2SeH2Te沸点/℃周期一些氢化物的沸点同周期元素的简单氢化物H2O的相对分子质量最小，沸点却是最高的？H2O可以形成分子间氢键。

一个H2O分子可以和另外4个水分子形成氢键，而HF只能与另外2个分子形成氢键都含有氢键，为什么H2O的沸点高于HF？名称熔点/℃沸点/℃邻羟基苯甲醛2196.5对羟基苯甲醛115250邻羟基苯甲醛和对羟基苯甲醛的熔点和沸点为什么两者的熔点和沸点不同？分子内氢键分子间氢键分子内氢键可以使分子更稳定。且分子内氢键会削弱分子间氢键形成，故一般熔沸点较低。氢键对物质性质的影响---水的密度在水蒸气中，水以单个H2O分子形式存在；在液态水中，几个水分子通过氢键结合形成(H2O)n缔合分子；在固态水(冰)中，水分子大范围地以氢键互相联结，因此在冰的结构中形成许多空隙，体积膨胀，密度减小。液态水中的氢键【思考与讨论】接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量的测定值比按化学式H2O计算出来的相对分子质量大?

用氢键解释这种异常性：接近水的沸点的水蒸气中存在相当量的水分子因氢键而相互缔合，形成所谓的缔合分子。【思考与讨论】NH3为什么极易溶于水？NH3溶于水是形成N-H…Ｏ-还是形成O-H…N-?NH3溶于水形成氢键示意图如右,正是这样，NH3溶于水溶液呈碱性板书氢键定义：由已经与电负性很大的原子形成共价键的氢原子与另

一个电负性很大的原子之间形成的作用力。表示方法本质:静电作用，比范德华力稍强

特征:饱和性、方向性

分类对物质性质的影响熔、沸点分子间氢键使物质熔沸点升高分子内氢键使物质熔沸点降低冰的密度比水小（氢键具有方向性）异常现象缔合分子的存在使接近沸点的水蒸气相对分子质量的测定值稍大科学•技术•社会—生物大分子中的氢键范德华力氢键共价键定义作用微粒强弱对物质性质的影响把分子聚集在一起的相互作用力氢原子与电负性大的原子X以共价键结合时，H原子还能够跟另外一个电负性大的原子Y之间产生静电作用相邻原子之间通过共用电子对形成的化学键相邻原子之间分子间或分子内H与N、O、F分子之间弱较强很强影响物质的物理性质(熔、沸点及溶解度)影响某些物质(如水、氨气)的物理性质(熔、沸点及溶解度)影响物质的化学性质(主)和物理性质1、正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。①乙醇分子和水分子间只存在范德华力。（

）②氢键（X—H‧‧‧Y）中三原子在一条直线上时，作用力最强。（

）③“X—H‧‧‧Y”三原子不在一条直线上时，也能形成氢键。（

）④H2O比H2S稳定是因为水分子间存在氢键。（

）⑤可燃冰（CH4·8H2O）中甲烷分子与水分子间形成了氢键。（

）⑥卤素单质、卤素氢化物、卤素碳化物（即

CX4）的熔、沸点均随着相对分子质量的增大而升高。（

）2、下列关于氢键的说法中正确的是(

)A.每个水分子内含有两个氢键B.在所有的水蒸气、水、冰中都含有氢键C.分子间能形成氢键，使物质的熔沸点升高D.HF稳定性很强，是因为其分子间能形成氢键C3、下列现象与氢键有关的是(

)①HF的熔、沸点比ⅦA族其他元素氢化物的高②乙醇可以和水以任意比互溶③冰的密度比液态水的密度小④水分子高温下也很稳定⑤邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低A．②③④⑤B．①②③⑤C．①②③④D．①②③④⑤B4、下列说法不正确的是（

）A．由于H-O键比H--S键牢固，所以水的熔沸点比H2S高B．HF的沸点在同族元素的氢化物中出现反常，是因为HF分子间存在氢键C．F2、Cl2、Br2、I2熔沸点逐渐升高，是因为它们的组成结构相似，分子间的范德华力增大D．氯化铵固体受热分解既破坏了离子键又破坏了共价键A5、下列关于范德华力的叙述正确的是()A．是一种较弱的化学键

B