黑龙江省虎林市高级中学高二化学 2.3.2《分子的性质》课件2 新人教版.ppt

第三节分子的性质 第二课时 思考 水分子中氢氧原子之间存在相互作用 那么水分子之间呢 为什么水较容易气化 100 而水却很难分解 1000 也仅有极少量分解 cl2 br2 i2单质都是由分子组成的物质 而它们的物态却是不相同的 这说明什么 二 范德华力及其对物质性质的影响 1 定义 把分子聚集在一起的作用力称范德华力 请分析下表中数据 2 特点 范德华力 约比化学键能 很弱 小1 2数量级 3 影响范德华力大小的因素 1 结构的分子 相对分子质量越 范德华力越 熔 沸点越 相似 大 大 请分析下表中数据 高 四卤化碳的熔沸点与相对分子质量的关系 2 相对分子质量或时 分子的极性越 范德华力越 熔 沸点越 相同 相近 大 大 请分析下表中数据 高 4 分子间的范德华力有以下几个特征 1 作用力的范围很小 气态时可忽略 2 很弱 约比化学键能小1 2个数量级 大约只有几到几十kj mol 1 3 影响物质的物理性质 如熔沸点等 4 相对分子质量越大 范德华力越大 分子的极性越大 范德华力越大 1 将干冰气化 破坏了co2分子晶体的 2 将co2气体溶于水 破坏了co2分子 范德华力 共价键 思考 3 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 它们分子间范德华力随相对分子质量增大而增大 相对分子质量越大 范德华力越大 范德华力大小 ci4 ccl4 cf4 ch4 四卤化碳的熔沸点与相对分子质量的关系 非金属元素的氢化物在固态时是分子晶体 其熔沸点与其分子量有关 对于同一主族非金属元素而言 从上到下 分子量逐渐增大 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 三 氢键及其对物质性质的影响 1 氢键概念 氢键是一种特殊的分子间作用力 它是由已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子与另一分子中电负性很强的原子之间的作用力 例如 在hf中f的电负性相当大 电子对强烈地偏向f 而h几乎成了质子 h 这种h与另一个hf分子中电负性相当大 半径小的f相互接近时 产生一种特殊的分子间力 氢键 不属于化学键 2 一般表示为 x h y 其中x y为f o n 表示式中的实线表示共价键 虚线表示氢键 3 形成的两个条件 与电负性大且半径小的原子 f o n 相连的h 在附近有电负性大 半径小的原子 f o n 甲醇 2 氢键的存在 1 分子间氢键 氢键普遍存在于已经与n o f形成共价键的氢原子与另外的n o f原子之间 如 hf h2o nh3相互之间 c2h5oh ch3cooh h2o相互之间 2 分子内氢键某些物质在分子内也可形成氢键 例如当苯酚在邻位上有 cho cooh oh和 no2时 可形成分子内的氢键 组成 螯合环 的特殊结构 2 分子内氢键 例如 1 分子间氢键 3 氢键键能大小范围 氢键介于范德华力和化学键之间 是一种较弱的作用力 氢键强弱与x和y的吸引电子的能力有关 即与x和y的电负性有关 它们的吸引电子能力越强 即电负性越大 则氢键越强 如f原子得电子能力最强 因而f h f是最强的氢键 原子吸引电子能力不同 所以氢键强弱变化顺序为 f h f o h o o h n n h nc原子吸引电子能力较弱 一般不形成氢键 4 氢键强弱 1 分子间氢键使物质熔沸点升高 2 分子内氢键使物质熔沸点降低 3 物质的溶解性 5 氢键对物质物理性质的影响 思考 nh3为什么极易溶于水 nh3溶于水是形成n h 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 我们在学习化学的过程中还有什么地方能用氢键的知识来解释的 1 醇比含有相同碳原子的烃熔沸点高 2 低级醇易溶于水 3 hf酸是弱酸 6 氢键的应用 讨论水的特殊性 1 水的熔沸点比较高 2 为什么水结冰后体积膨胀 3 为什么水在4 时密度最大 液态水中的氢键 在水蒸气中水以单个的h2o分子形式存在 在液态水中 经常是几个水分子通过氢键结合起来 形成 h2o n 如上图 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 随温度升高 同时发生两种相反的过程 一是冰晶结构小集体受热不断崩溃 缔合分子减少 另一是水分子间距因热运动不断增大 0 4 间 前者占优势 4 以上 后者占优势 4 时 两者互不相让 招致水的密度最大 分子间作用力 分子间普遍存在的范德华力特殊分子间或分子内存在的氢键