湖北省巴东县高中化学 第二章 分子结构与性质 第3节 分子的性质第2课时 新人教版选修3

1、章分子结构与性质,节分子的性质,新课标人教版化学课件系列,选修,3,物质结构与性质,我们知道：分子内部原子间存在,相互作用,化学键，形成或破坏,化学键都伴随着能量变化,物质三相之间的转化也伴随着能,量变化。这说明,分子间也存在着,相互作用力,范德华力及其对物质性质的影响,二、范德华力及其对物质性质的影响,1,范德华力,分子之间的相互作用力,很弱,比化学键小,12,个数量级。只能,在很小的范围内存在,不属于化学键,分子,HCl,HBr,HI,CO,Ar,范德华力,kj/mol,21.14,23.11,26.00,8.75,8.50,共价键键能,kj/mol,431.8,366,298.7,745

2、,无,范德华力及其对物质性质的影响,2,影响范德华力大小的因素,结构相似的分子,相对分子质量,越大，范德华力越大。如卤素单质,分子极性,越强，范德华力越大,范德华力及其对物质性质的影响,化学键影响物质的,化学性质（主,和物理,性质,范德华力影响物质的,物理性质,熔、沸,点及溶解度等,分子间范德华力越大，熔沸点越高,3,范德华力对物质性质的影响,范德华力及其对物质性质的影响,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

3、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,思考？夏天经常见到许多壁虎在墙壁或天花板上爬行,却掉不下来，为什么,范德华力及其对物质性质的影响,将干冰气化，破坏了,CO,2,分子晶体的,将,CO,2,气体溶于水，破坏了,CO,2,分子的,分子间,作用力,共价键,思考,范德华力及其对物质性质的影响,思考,解释,CCl,4,液体,CH,4,及,CF,4,是气体，而,CI,4,却是固体的原因,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

4、大小,CI,4,CCl,4,CF,4,CH,4,范德华力及其对物质性质的影响,练习,下列变化过程只是克服了范德华力,的是,A,食盐的熔化,B,水的分解,C,碘单质的升华,D,金属钠的熔化,C,范德华力及其对物质性质的影响,150,125,100,75,50,25,0,25,50,75,100,2,3,4,5,CH,4,SiH,4,GeH,4,SnH,4,NH,3,PH,3,AsH,3,SbH,3,HF,HCl,HBr,HI,H,2,O,H,2,S,H,2,Se,H,2,Te,沸点,周期,一些氢化物沸点,氢键及其对物质性质的影响,定义：当,氢原子,与,电负性大,的,X,原子以共价键结合时，它们之

5、间的,共用电子对强烈地偏向,X,使,H,几乎,成为“裸露”的质子，这样相对,显,正电性的,H,与另一分子中相对显负电,性的,X,或,Y,中的孤对电子接近并产,生相互作用,这种相互作用称氢键,三、氢键及其对物质性质的影响,氢键及其对物质性质的影响,表示,氢键可以用,X,H,Y,表示,X,和,Y,可以是同种原子，也可以是不同种原子,但都是,电负性较大、半径极小的非金属原,子（一般就是,表示式中的,实线表示共价键，虚线表示氢键,氢键的键能一般小于,40kJ/mol,强,度介于化学键和分子间作用力之间,因,此氢键,不属于化学键,而,属于分子间作,用力,的范畴,氢键及其对物质性质的影响,邻羟基苯甲醛,熔

6、点,7,对羟基苯甲醛,熔点,115-117,氢键的,存在,1,分子间氢键,2,分子内氢键,氢键及其对物质性质的影响,5,氢键的特征,饱和性,方向性,一个氢原子只能形成一个氢键,分子间氢键为直线型,分子内氢键成一定角度,中心原子有几对孤对电子就,可以形成几条氢键,氢键及其对物质性质的影响,6,氢键对物质性质的影响,对物质,熔沸点,的影响,分子,间,氢键使物质熔点,升高,分子,内,氢键使物质熔点,降低,氢键及其对物质性质的影响,讨论：尿素、醋酸、硝酸是相对分子质量相,近的三种分子，但这三种物质的熔点和沸点,相差比较大尿素常温下是固体，熔点在,200,以上；醋酸的熔点为,16.6,在温度,低于,16

7、.6,时即凝结成冰状的固体；常温下,硝酸是一种具有挥发性的液体,熔点为,41.6,根据上述三种物质熔、沸点差异较大的,事实，分析它们可能含有的氢键，画出示意,图,氢键及其对物质性质的影响,氢键及其对物质性质的影响,对物质的溶解性的影响,思考,NH,3,为什么极易溶于水,NH,3,溶于,水是形成,N-H,还是形成,O-H,N,NH,3,溶于水形成氢键示意,图如右,正是这样,NH,3,溶于水溶液呈碱性,氢键及其对物质性质的影响,讨论,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,水的特殊物理性质,2,蛋白质结构中存在氢键,3,核酸,DNA,中也存在氢键,4,甲醇易溶于水,5,乙醇与水互溶,氢键及其对物质性质的影响,水的物理性质,水的熔,点(,水的沸,点(,水在0 时,密度,g/ml,水在4,时密度,g/ml,水在,20,时密度,g/ml,水在,100,时密度,g/ml,0.00,100.00,0.999841,1.000000,0.998203,0.958354,氢键及其对物质性质的影响,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,氢键及其对物质性质的影响,液态水中的氢键,氢键及其对物质性质的影响,氢键及其对物质性质的影响,氢