苏教版选修3 分子间作用力分子晶体 学案.doc

第四单元分子间作用力分子晶体学习要求学习要点1了解范德华力的实质，把握范德华力大小与物质物理性质之间的辩证关系。2初步认识影响范德华力的主要因素。3理解氢键的本质，能分析氢键的强弱，了解氢键对物质物理性质的影响。4加深对分子晶体有关知识的认识和应用。1了解范德华力的实质，把握范德华力大小与物质物理性质之间的辩证关系。2认识影响范德华力的主要因素。3理解氢键的本质，能分析氢键的强弱及氢键对物质物理性质的影响。一、范德华力1分子间作用力(1)概念：分子之间都存在着分子间作用力。分子间作用力实质是一种_，它比化学键_。(2)分类：常见的分子间作用力为_和_。2范德华力预习交流1cl2、br2、i2三者的组成和化学性质均相似，但状态却为气液固，原因是什么？二、氢键1氢键的存在：氢键是一种既可以存在于分子间又可以存在于分子内部的作用力。它比化学键_，比范德华力_。2氢键的特征：氢键基本上还是属于_作用，它既有_性，又有_性。3氢键表示方法：通常用_表示氢键，其中_表示氢原子和x原子以共价键相结合。4氢键的形成条件：一个分子中有与电负性很强的原子结合的氢原子，另一个分子中有电负性很强的原子。5氢键对物质性质的影响：分子间氢键的存在主要影响物质的物理性质。分子间氢键使物质的溶解性_；分子中氢键的存在使物质有_的熔点和沸点。预习交流2h2s与h2o组成和结构相似，且h2s的相对分子质量大于h2o，但常温时h2s为气体，水却为液体，为什么？三、分子晶体1分子晶体的概念(1)分子晶体的概念：分子间通过_构成的固态物质称为分子晶体。如干冰、碘晶体、冰等。(2)分子晶体的构成粒子是_，粒子间的作用是_。2常见的典型分子晶体(1)_，如卤素单质、氧气、白磷等。(2)非金属元素以共价键结合成的无机化合物；所有非金属氢化物，如水、氨、甲烷等；部分非金属氧化物，如二氧化碳、二氧化硫等；几乎所有的酸。(3)绝大多数_形成的晶体。3分子晶体的结构如图是干冰晶体结构中具有代表性的基本的重复单位，干冰晶体是一种面心立方结构，8个顶点和6个面心各有1个co2分子，晶体中与co2分子等距离且最近的co2分子共有_个。4分子晶体的物理性质(1)分子晶体的物理性质：分子晶体中微粒间是以范德华力或范德华力和氢键而形成的晶体，因此，分子晶体的熔、沸点_，密度_，硬度小，较易挥发。(2)分子晶体的熔、沸点变化规律：对组成和结构相似、晶体中又不含氢键的物质来说，随着相对分子质量的增大，分子间作用力_，熔、沸点_；一般来说，含有氢键的分子晶体在固体和液体时，分子间存在氢键。含有氢键的物质，其熔、沸点_。预习交流3已知对于组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔、沸点越高，如熔、沸点：o2n2，hihbrhcl。组成和结构不相似的物质，分子极性越大，其熔、沸点就越高，如熔、沸点：con2。请问在有机化合物互为同分异构体的物质间，其熔沸点有什么规律？在预习中还有哪些问题需要你在听课时加以关注？请在下列表格中做个备忘吧！我的学困点我的学疑点答案：预习导引一、1(1)静电作用弱得多(2)范德华力氢键2分子弱大小空间构型相似越大物理化学越高预习交流1：答案：cl2、br2、i2的组成和结构相似，由于相对分子质量逐渐增大，所以范德华力逐渐增大，故熔、沸点升高，状态由气体变为液体、固体。二、1弱强2静电引力方向饱和3xhyhx5增大较高预习交流2：答案：水分子间形成氢键，增大了水分子间的作用力，使水的熔沸点比h2s的熔沸点高。三、1(1)分子间作用力(2)分子分子间作用力2(1)多数非金属单质(3)有机化合物3124(1)较低较小(2)增强升高升高预习交流3：答案：在同分异构体中，一般地说，支链数越多，熔、沸点越低，如熔、沸点：正戊烷异戊烷新戊烷；同分异构体的芳香烃及其衍生物，其熔、沸点高低顺序是邻位间位对位。1共价键、氢键、范德华力的比较下表对范德华力、氢键、共价键进行了比较，请完成表中空白并回答后面的问题。范德华力氢键共价键概念物质分子之间普遍存在的一种相互作用力由已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子与另一个电负性很强的原子之间的作用力原子间通过_所形成的相互作用分类分子内氢键、分子间氢键极性共价键、非极性共价键特征无方向性、无饱和性有方向性、有饱和性有方向性、有饱和性强度比较_影响强度的因素随着分子极性的增大而_；组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力_对于ahb，a、b的电负性越_，b原子的半径越_，键能越大成键原子半径越_，键长越_，键能越大，共价键越_对物质性质的影响影响物质的_、_等物理性质；组成和结构相似的物质，随相对分子质量的增大，物质的熔沸点_。如f2_cl2_br2_i2，cf4_ccl4_cbr4分子间氢键的存在，使物质的熔沸点_，在水中的溶解度_，如熔沸点：h2o_h2s，hf_hcl，nh3_ph3影响分子的稳定性；共价键键能越大，分子稳定性越_；对原子晶体影响熔沸点思考：是不是含氢原子的分子间都存在氢键？下列叙述不正确的是()。a分子间作用力是分子间相互作用力的总称b分子间氢键的形成除使物质的熔、沸点升高，对物质的溶解度、硬度等也有影响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范德华力和氢键都不是化学键，两者对物质的熔沸点、溶解度、硬度等物理性质都有重要影响。有氢键的分子间也有范德华力，但有范德华力的分子间不一定有氢键。共价键是化学键的一种，它主要影响物质的化学性质。2分子晶体及其性质下表列举了几种物质的性质，据此判断属于分子晶体的是_。物质性质x熔点为10.31 ，液态不导电，水溶液导电y易溶于ccl4，熔点为11.2 ，沸点为44.8 z常温下为气态，极易溶于水，溶液ph7w常温下为固体，加热变为紫红色蒸气，遇冷变为紫黑色固体m熔点为1 170 ，易溶于水，水溶液导电n熔点为97.81 ，质软、导电，密度为0.97 gcm3下列各组物质中，熔点由高到低排列正确的是()。ahi、hbr、hcl、hfbi2、br2、cl2、f2cch4、c2h6、c3h8、c4h10dci4、cbr4、ccl4、cf4eh2o、h2se、h2sfco、co2、cs2gh2、o2、n2、cl2hno、c2h5oh、s8(1)分子晶体熔化时要破坏分子间作用力，由于分子间作用力很弱，所以分子晶体的熔点一般较低、硬度较小；(2)分子晶体在固态和熔融状态时均不存在自由电子，因而不导电，若为易溶于水的电解质，在水中完全电离或部分电离则能够导电，不溶于水的物质或易溶于水的非电解质不能导电。1下列有关分子晶体的说法中一定正确的是()。a分子内均存在共价键b分子间一定存在范德华力c分子间一定存在氢键d其结构一定为分子密堆积2下列说法正确的是()。a分子晶体中一定存在分子间作用力，不一定存在共价键b分子中含两个氢原子的酸一定是二元酸c含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体d元素的非金属性越强，其单质的活泼性一定越强3下列有关物质的结构和性质的叙述错误的是()。a水是一种非常稳定的化合物，这是由于水中存在氢键b由极性键形成的分子可能是非极性分子c水、冰中都含氢键d分子晶体中一定存在分子间作用力，可能有共价键4(1)比较下列化合物熔沸点的高低(填“”或“”)。co2_so2；nh3_ph3；o3_o2；ne_ar；co_n2。(2)已知alcl3的熔点为190 (2.202105 pa)，但它在180 即开始升华。请回答：alcl3固体是_晶体；设计一个可靠的实验，判断氯化铝是离子化合物还是共价化合物。你设计的实验是_。提示：用最精炼的语言把你当堂掌握的核心知识的精华部分和基本技能的要领部分写下来并进行识记。知识精华技能要领答案：活动与探究1：答案：共用电子对共价键氢键范德华力增大越大大小小短稳定熔沸点溶解度升高升高增大强思考：答案：不是，氢键只在存在强极性的hf、ho、hn共价键的分子之间或较复杂的分子之内，除f、o、n外其他原子与氢原子间一般不形成氢键(如hcl、h2s分子等)。迁移与应用：d解析：分子间作用力是分子间相互作用力的总称，a正确；氢键不是化学键，化学键是相邻原子间强烈的相互作用，d错误；范德华力是分子与分子间相互作用，而氢键是分子间(或分子内)比范德华力稍强的作用力，它们不是包含与被包含的关系，c正确；分子间氢键的形成除使物质的熔、沸点升高，对物质的溶解度、硬度等也有影响，b正确。活动与探究2：答案：x、y、z、w解析：分子晶体熔、沸点一般比较低，硬度较小，固体不导电。m的熔点高，肯定不是分子晶体；n是金属钠的性质；其余x、y、z、w均为分子晶体。迁移与应用：答案：b、d、e解析：由于hf、h2o中存在氢键，所以hf的熔点高于hi的熔点，h2o的熔点高于h2se的熔点，a项错误，e项正确；b、d、g三项属于分子组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔沸点越高，因此b、d两项正确，g项错误；有机烷烃的沸点一般随碳原子数的增加，其熔点逐渐升高，c项排列顺序颠倒，故c错误；f项中cs2在通常条件下为液态，而co2、co为气态，且co2的相对分子质量大于co，故f项错误；no常温常压下为气态，而c2h5oh为液态，s8为固体，故h项排列颠倒，错误。当堂检测1b解析：稀有气体元素组成的晶体是单原子分子，是原子间通过范德华力结合成晶体，不存在化学键，a错。分子间作用力包括范德华力和氢键，前者存在于所有分子晶体中，氢键只存在于某些特定的分子间或分子内，b正确，c错误。2a解析：a项分子晶体中不一定含有共价键，如he、ar等稀有气体构成的分子晶体中不含化学键；b项含有两个氢原子的酸，也可能是一元酸，如hcooh；c项含有金属阳离子的晶体也可能是金属晶体；d项元素的非金属性越强，其单质的活泼性不一定越强，如非金属性：np，但单质活泼性：p4n2。3a解析：本题考查分子间作用力与氢键的相关知识。水是一种稳定的化合物，是因为含有oh共价键；co2是由极性键构成的非极性分子；水和冰分子中都存