浙江省奉化中学高中化学 课题13 分子间作用力竞赛讲义.doc

课题13 分子间作用力学习目标：1、在化学2基础上进一步了解范德华力，把握范德华力与物质物理性质的关系； 2、认识影响范德华力的主要因素； 3、了解氢键的概念和成因，了解氢键对物质性质的影响； 4、能分析氢键的强弱；学习过程：【板书】 一、分子间作用力、概念：将气体分子凝聚成相应的固体或液体的作用。2、实质：分子间作用力是一种静电作用，比化学键弱得多。 3、类型：范德华力和氢键强度比较： 共价键：氢键：范德华力 约 100 ： 10 ： 1 化学键 分子间作用力 二、范德华力 1、存在：普遍存在固体、液体和气体中分子之间。 2、没有方向性与饱和性。范德华力没有方向性、饱和性，只要分子周围空间允许，当气体分子凝聚时，它总是尽可能多地吸引其它分子。 3、影响范德华力的因素：分子的大小、分子的空间构型、分子中的电荷分布是否均匀等。 对于组成和结构相似的分子，范德华力一般随相对分子质量的增大而增大。 4、范德华力与物质性质的关系 （1）影响物质的类型：由分子构成的物质（2）影响的一些性质：熔、沸点，溶解度等。 例如：氧气在水中的溶解度比氮气大，原因是氧分子与水分子之间的范德华力大。烷烃的熔沸点随相对分子质量的增加而增加，也是由于烷烃分子间的范德华力增加的原因。拓展视野：几种类型的范德华力取向力：电荷分布不均匀的分子（如hcl、h2o）色散力：电荷分布均匀的分子（如o2、n2、co2）诱导力：电荷分布均匀的分子在电荷分布不均匀的分子的作用下，导致电荷分布均匀的分子正负电荷重心不重合。 三、 氢键 1、氢键的成因：分子中与h原子形成共价键的非金属原子，如果该非金属原子吸引电子的能力很强，其原子半径又很小（如f、o或n），则使h原予几乎成为“裸露”的质子，带部分正电荷。这样的分子之间，氢核与带部分负电荷的非金属原子相互吸引而产生的比分子间作用力稍强的作用力，即氢键。2、氢键的定义：半径小、电负性大的原子与h核之间的很强的作用叫氢键。氢键是一种比较强的分子间作用力。3、氢健的形成条件：h原子与电负性大而半径小的非金属元素原子（如f、o、n）间形成共价键。 4、氢键的表示方法：xhy（x、y可相同，也可不同）用“”来表示氢键，注意三个原子（hxy）要在同一条直线上。5、氢键的方向性与饱和性：氢键具有方向性与饱和性。所谓饱和性是指h原子形成一个共价健后，通常只能再形成一个氢键。这是因为h原子比x、y原子小得多，当形成xhy后，第二个y原子再靠近h原子时，将会受到已形成氢键的y原子的电子云的强烈排斥。而氢键的方向性是指以h原子为中心的3个原子xhy尽可能在一条直线上，这样x原子与y原子间的距离较远，斥力较小，形成的氢键稳定。 6、氢键的存在与分类 （1）氢键只存在于固态、液态物质中，气态时无氢键。 （2）氢键的分类： 分子间氢键：一个分子中的xh与另一个分子的y结合而成的氢键成为分子间氢键。如：水分子之间、甲酸分子之间，以及氨分子与水分子之间等。一般成直线型。 分子内氢键：在某些分子内xh键与y原子可形成分子内的氢键。不能在一条直线上。 7、氢键对物质性质的影响 （1）对熔、沸点的影响：分子间氢键使物质的熔沸点升高，分子内氢键使物质的熔沸点降低。 （2）对溶解度的影响：溶质分子与溶剂分子之间形成氢键使溶质溶解度增大。分子内氢键会降低在极性溶剂中的溶解度。 8、影响氢键强弱的因素：与xhy中x、y原子的电负性及半径大小有关。x、y原子的电负性越大、半径越小，形成的氢键就越强。常见的氢键的强弱顺序为：fhf oho ohn nhn科学研究1、为何nh3、h2o、 hf的熔沸点比同主族相邻元素的氢化物的熔沸点高呢？ nh3、h2o、 hf熔、沸点反常的原因是这些物质分子间形成了氢键，使它们的熔、沸点升高。 2、为何nh3极易溶于水？nh3分子与水分子间形成了氢键，故nh3能极易溶于水。 3、硝酸的熔点比醋酸低。硝酸形成了分子内氢键，而醋酸形成了分子间氢键、水的密度比冰的密度大。在固态水（冰）中，水分子大范围地以氢键互相联结，形成相当疏松的晶体，从而在结构中有许多空隙，造成体积膨胀，密度减小，因此冰能浮在水面上。 小结：氢键、化学键与范德华力存在强弱影响范围化学键原子间、离子间强烈化学性质范德华力分子间较弱物理性质氢键固态、液态部分分子间较强物理性质【你知道吗】通过学习分子间作用