江苏省连云港市赣榆县海头高级中学高中化学 3.4 分子间作用力 分子晶体（第一课时）教学案（无答案）苏教版选修3.doc

江苏省连云港市赣榆县海头高级中学2015高中化学 3.4分子间作用力 分子晶体（第一课时）教学案（无答案）苏教版选修3教学目标 1了解范德华力的类型，把握范德华力大小与物质物理性质之间的辨证关系 2初步认识影响范德华力的主要应素，学会辨证的质量分析法 3理解氢键的本质，能分析氢键的强弱，认识氢键的重要性 4加深对分子晶体有关知识的认识和应用教学重点： 1、影响范德华力的主要应素 2、氢键的本质，氢键的强弱，氢键的重要性教学过程：一、分子间作用力1提出分子间存在作用力的依据气体分子能够凝聚成相应的固体或液体2分子间作用力的本质存在于分子间的一种较弱的相互作用力。3分子间作用力的类型（1）取向力极性分子之间靠永久偶极与永久偶极作用称为取向力。仅存在于极性分子之间（2）诱导力诱导偶极与永久偶极作用称为诱导力。极性分子作用为电场，使非极性分子产生诱导偶极或使极性分子的偶极增大(也产生诱导偶极)，这时诱导偶极与永久偶极之间形成诱导力，因此诱导力存在于极性分子与非极性分子之间，也存在于极性分子与极性分子之间。（3）色散力瞬间偶极与瞬间偶极之间有色散力。由于各种分子均有瞬间偶极，故色散力存在于极性分子与极性分子、极性分子与非极性分子及非极性分子与非极性分子之间。色散力不仅存在广泛，而且在分子间力中，色散力经常是重要的。取向力、诱导力和色散力统称范德华力, 它具有以下的共性:（1）它是永远存在于分子之间的一种作用力。（2）它是弱的作用力（几个几十个kjmol-1）。（3）它没有方向性和饱和性。（4）范德华力的作用范围约只有几个pm。（5）分子间的三种作用力。其中对大多数分子来说色散力是主要的，水分子除外。4影响范德华力的因素阅读下表，分析影响范德华力的因素几种分子间作用力的分配（kjmol-1）分子取向力诱导力色散力总和ar0.0000.0008.498.49co0.00290.00848.748.75hi0.0250.113025.8625.98hbr0.6860.50221.9223.09hcl3.3051.00416.8221.13nh313.311.54814.9429.58h2o36.381.9298.99647.28（1）组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，范德华力越大。（2）分子的极性越大，范德华力越大，一般来说极性分子间的作用力大于非极性分子间的作用力。5范德华力对物质熔沸点的影响（1）结构相似，相对分子质量越大，范德华力越大，熔沸点越高（2）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, ，其熔沸点越高二、 氢键思考：观察课本p51页图3-29，第a族元素的气态氢化物的沸点随相对分子质量的增大而升高，符合前面所学规律，但h2o的沸点却反常，这是什么原因呢？（一）、氢键的成因：当氢原子与电负性大的原子x以共价键相结合时，由于hx键具有强极性，这时h相对带上较强的正电荷，而x相对带上较强的负电荷。当氢原子以其唯一的一个电子与x成键后，就变成无内层电子、半径极小的核，其正电场强度很大，以至当另一hx分子的x原子以其孤对电子向h靠近时，非但很少受到电子之间的排斥，反而互相吸引，抵达一定平衡距离即形成氢键。（二）、氢键的相关知识1氢健的形成条件：半径小、吸引电子能力强的原子（ n 、 o 、 f ）与h核。2氢键的定义：半径小、吸引电子能力强的原子与h核之间的很强的作用叫氢键。通常我们可以把氢键看做一种比较强的分子间作用力。3氢键的表示方法：xhy（x、y可以相同，也可以不同）4氢键对物质的性质的影响：可以使物质的熔沸点 升高 ，还对物质的 溶解度 等也有影响。如在极性溶剂中，如果溶质分子和溶剂分子间能形成氢键，就会促进分子间的结合，导致溶解度增大。例如：由于乙醇分子与水分子间能形成不同分子间的氢键，故乙醇与水能以任意比互溶。而乙醇的同分异构体二甲醚分子中不存在羟基，因而在二甲醚分子与水分子间不能形成氢键，二甲醚很难熔解于水。5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 ohcl6说明：氢键与范德华力之间的区别氢键与范德华力同属于分子间作用力；但两者的不同之处在于氢键具有饱和性与方向性。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。综上所述可将氢键看做是较强的、有方向性和饱和性的分子间作用力。7氢键可以在分子之间形成，也可在分子内部形成：如邻羟基苯甲酸和对羟基苯甲酸。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？2为何nh3极易溶于水？3解释水结冰时体积膨胀、密度减小的原因。4氢键在生命体分子中的作用？5从氢键的角度分析造成尿素、醋酸、硝酸三种相对分子质量相近的分子溶沸点相差较大的可能原因。6氢键、化学键与范德华力化学键氢键范德华力概念范围能量性质影响习题研究1下列物质中不存在氢键的是（ ）a冰醋酸中醋酸分子之间 b一水合氨分子中的氨分子与水分子之间c液态氟化氢中氟化氢分子之间 d可燃冰（ch48h2o）中甲烷分子与水分子之间2固体乙醇晶体中不存在的作用力是（ ）a极性键 b非极性键 c离子键 d氢键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范德华力与氢键可同时存在于分子之间c分子间氢键的形成