分子间作用力 分子晶体 5.10.ppt

1、主题3，分子间作用力分子晶体，粒子间作用力和物质性质，4段，交流讨论，(1)电解水的过程充满“物理”或“化学”，冰和水的转换过程充满“物理”，(2)前者的本质由后者“(3)解释冰变成水的过程总(微粒)之间的距离(增加或减少)、过程中(吸收或释放)的能量，但不破坏化学键，因此存在于水分子之间。化学，物理，是，无，水分子，减少，吸收，作用力，分子间作用力的事实：分子构成的物质在一定条件下会发生三种状态变化，说明分子间作用力。分子间聚集分子的作用力分子间作用力，两种常见的分子间作用力，分子间作用力，范德华力，氢键，范德(J.D.van der Waals，18371923)，荷兰物理学家。他首先研究

2、了分子间作用力，1910年获得诺贝尔物理学奖，以建立真空气体状态方程和分子间范德瓦尔斯力而闻名。(1)范德华力很弱，(2)范德华力一般没有饱和性和方向性，1 .范德华力是固体、液体和气体的分子之间普遍存在的力。(1)范德华力、范德华力和孔刘结合的差异，卤团的相对分子质量和熔化，沸点数据见表3-9。(1)关于卤素单质的熔化、沸点和某种变化规律，请根据表中的资料与同学们交流。(1)卤团的熔化，沸点如何变化？(2)卤素熔融，沸点定律变化的原因是什么？和卤素的元素相对分子质量变化规律有什么关系？表3-9卤代烃的相对分子质量和熔融、沸点，结论：如果构成结构类似的分子，熔化、沸点通常随着相对分子质量的增加

3、而提高，(2)范德华力与相对分子质量的关系，对于构成结构相似的分子，范德华力一般随相对质量而增加，克服分子间作用力，溶解和汽化物质需要更多的能量。熔化，沸点升高。(2)分子的大小、分子的空间结构、分子的电荷分布是否均匀等，都会影响范德瓦尔斯力。2 .影响范德火力大小的因素，范德火力对物质性质的影响，结论：(1)影响物质的类型：由分子构成的物质(2)分子构成的物质的物理性质，如熔点、沸点、溶解度等。例：氧的溶水比氮大。因为氧分子和水分子之间的范德华力很大。问题：范德瓦尔斯力会影响什么物质的什么性质？教科书P54，几种类型的范德火，相邻原子之间，作用力强，影响物质的化学性质和物理性质，分子间作用力

4、弱，物质的物理性质(熔化、沸点、溶解度等)，化学键和范德火的比较，H2O，H2S SiH4，ggis已形成电负性大的原子(F，O，N等)和共价键的H原子，在其他分子中具有电负性大的原子半径小、孤电子的原子(如F)注：氢键是另一种分子间作用力，不属于化学键。2 .氢键：在H2O分子中，O原子吸引电子的能力很强，HO键的极性很强，因此共价电子强烈偏向O原子。也就是说，H原子的电子云被O原子吸引，使H原子几乎成为“暴露”质子。半径较小、部分带正电荷的H核可以与其他H2O分子中部分带负电荷的O原子的经典子对接近并相互作用。这种静电相互作用是氢键。，在水分子之间形成的氢键，H2O中氢键的形成过程，在水分

5、子中，在OH中，孔刘电子成为对强偏振氧原子几乎暴露氢原子的质子，其正电荷能在其他水分子中与氧原子的经典子产生静电作用，形成氢键。探讨氢键的原因，思考讨论：H2O，NH3，HF的成键情况，中心原子价层电子等形成氢键的条件，(1)氢键的形成条件，X，Y有电负性大，原子半径小，孤立电子非金属原子，可能与F相同。XH Y，(2)氢键的表达：XH Y，氢键，(3)氢键能量大小：氢键比范德瓦尔斯强，比化学键弱的分子间作用力，(4)氢键的强弱，X和Y的电负性大小，一般X，Y元素请说明物质的以下特性：(1)NH3容易溶于水。(2)氟化氢的熔点高于氯化氢。2.o-羟基苯甲酸和p-羟基苯甲酸以异构体预测和说明p-

6、羟基苯甲醛和o-羟基苯甲醛的熔点水平。对羟基苯甲酸能形成分子间氢键，o-羟基苯甲酸能形成分子内氢键。为什么冰的密度比液态水小？说明水结冰时体积膨胀、密度减少的原因。氢键在生命分子中的作用？教科书P56，水分子三态与氢键的关系，水分子之间形成的氢键，在固体水(冰)中，水分子通过氢键广泛连接，形成相当松散的晶体，结构上有很多空隙，体积膨胀，密度减小，冰可以浮在水面上。DNA双螺旋通过氢键使碱基(AT和CG)徐璐配对(图中虚线表示氢键)，(6)氢键对物质性质的影响，熔点和沸点的影响分子之间形成氢键，物质熔点上升分子内形成氢键，物质熔点减少对溶解度的影响，溶质分子和溶剂分子之间形成氢键，提高溶解度从氢

7、键的角度分析了元素、乙酸、硝酸的相对分子质量相似的分子熔点差异很大的原因。化学键，氢键和范德华力的比较，物质分子间的弱相互作用，分子间的弱分子间，比化学键弱得多，随着范德华力的增加，物质的熔融沸点增加，溶解度增加，比化学键弱得多，比范德华力弱得多，分子中的原子半径小，分子间的氢键包含物质的电负性，原子或离子，很强，需要更高的能量来克服它。图3-35是干冰(CO2)分子晶体模型。学习分子间作用力的知识，知道以下问题的答案吗？1.构成分子晶体的粒子是什么？分子晶体中粒子之间的作用力是什么？分子晶体的一般物理特性是什么？为什么他们有这些共同的物理特性？分子晶体，(1)分子间作用力相结合的晶体称为分子

8、晶体。(2)构成分子晶体的粒子，(3)粒子间的相互作用是分子晶体中的构成粒子，因此分子晶体的化学式几乎是分子式。1 .分子晶体的概念和结构特征：分子，分子间作用力，不，分子间氢键也是一种分子间作用力，想：啊，分子晶体中分子间是不是只有范德瓦尔斯力？分子间作用力弱，因此分子晶体一般具有较低的熔点和沸点。小硬度固体和熔体状态不导电。有些东西可以溶于水，导电。，2 .分子晶体的物理特性；(1)所有非金属氢化物：H2O、H2S、NH3、CH4、HX (2)大多数非金属单3360X2、N2、O2、H2、S8、P4、因此，比较分子晶体的熔化、沸点的高低，实际上是比较分子间作用力(包括范德华力和氢键)的大小

9、。烷烃、烯烃、炔、饱和单醇、醛、羧酸和其他同系物的沸点随碳原子数量的增加而增加。分子间有氢键的物质(HF、H2O、NH3等)融化，沸点升高，不符合上述规律。形成分子内氢键的物质，其溶解和沸点低于形成分子间氢键的物质。相对分子质量越大，熔体沸点越高。CO2和SiO2的某些物理特性显示在下表中。请从两种晶体的构成粒子和微粒间作用力的角度分析干冰和二氧化硅晶体性质差异的原因。(大卫亚设，北境外观)，5。干冰的晶体结构，(1)二氧化碳分子的位置：截取晶体中最小的正方形，正方形的八个顶点落在CO2分子的中心，这个正方形的每一面还有一个CO2分子。81/8 61/2=4，12个，最接近CO2分子的CO2分

10、子共12个。节点：1。晶体类型的判断：一种是看构成晶体的粒子种类，另一种是看微小粒子之间的作用力。2.晶体性质可以推断出晶体类型，晶体类型也可以推断出晶体的性质。金属阳离子和自由电子，嗯，阳离子，原子，分子，金属键，离子键，共价键，分子间作用力，高，高，低，低，多数大，小数小，大，大，小徐璐其他晶体类型的物质：原子晶体离子晶体分子晶体，2。相同晶体类型的物质：离子晶体，晶体内微粒间的作用力越大，熔点越高，原子晶体，离子拥有的电荷越多，离子半径越小，原子半径越小，键的长度越短，键的能量越大，共价键越强，晶体熔点越高，硬度越大。构成分子晶体，类似于结构的分子晶体。相对分子质量越大，分子间作用力越大，熔点越高。分子间有氢键的分子晶体，分子间作用力显着增大，熔点升高。分子质量相似的分子晶体，分子极性越大，分子间作用力越大，熔点越高。金属晶体，金属原子半径越小，单位体积内自由电子的数量越多，金属结合越