第四单元-分子间作用力-分子晶体.ppt

1、第四单元 分子间作用力 分子晶体,气体加压或降温时为什么会变为液体、固体？,分子间存在一种把分子聚集在一起的作用力-范德华力,结论：范德华力很弱，约比化学键能小1-2数量级,范德华力：存在于分子间的一种较弱的相互作用力。,(2) 范德华力与相对分子质量的关系,结论：结构相似，相对分子质量越大，范德华力越大，熔沸点越高,(3)范德华力与分子的极性的关系,结论：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,（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。,2、影响范德

2、华力大小的因素,例2：下列叙述正确的是： A氧气的沸点低于氮气的沸点 B、稀有气体原子序数越大沸点越高 C、分子间作用力越弱分子晶体的熔点越低 D、同周期元素的原子半径越小越易失去电子,(B C）,将干冰气化，破坏了CO2分子晶体的,将CO2气体溶于水，破坏了CO2分子的,分子间作用力,共价键,思考：,相邻原子之间,作用力强烈,影响物质的化学性质和物理性质,分子之间,作用力微弱,影响物质的物理性质（熔、沸点及溶解度等）,氢键成因探究,分子的性质,从下两幅图中得到什么信息？如何用分子间力解释曲线形状？,氢键成因探究,分子的性质,结论： H2O NH3 HF比同主族氢化物的沸点高？,猜想： H2O

3、 NH3 HF除了范德华力之外，是否还存在一种作用力？,氢键：除范德华力外的另一种分子间作用力，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。 注意：不属于化学键。,2、氢键键能大小：,氢键 比范德华力要强而比化学键弱的分子间作用力,氢键成因探究,分子的性质,思考讨论,从H2O NH3 HF的成键情况和中心原子价层电子等讨论形成氢键的条件,AH B,2.氢键的形成条件,氢键,A、 B为电负性较强，有孤对电子的原子,氢键成因探究,分子的性质,3.氢键的存在与分类,分子间氢键：,分子内氢键：,3、氢键对物质性质的影响,（1）对熔点和沸点的影响 分子间形成氢

4、键会导致物质的熔沸点升高， 分子内形成氢键则会导致物质的熔沸点降低 （2）对溶解度的影响 溶质分子与溶剂分子之间形成氢键使溶质溶解度增大。,应用与拓展,为什么NH3极易溶于水？ 为什么冰的密度比液态水小?,(H2O)n,怎样解释接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量测定值比用化学式H2O计算出来相对分子质量大一些？,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。,分子晶体,、概念 分子间以分子间作用力（范德华力,氢键）相结合的晶体叫分子晶体。 构成分子晶体的粒子是分子， 粒子间的相互作用是分子间作用力 ,分子

5、晶体有哪些物理特性,为什么？,思考与交流,由于分子间作用力很弱，所以分子晶体一般具有： 较低的熔点和沸点 较小的硬度。 一般都是绝缘体，熔融状态也不导电。,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) 部分非金属单质: X2, N2, O2, H2, S8, P4, C60 (3) 部分非金属氧化物: CO2, SO2, N2O4, P4O6, P4O10 (4) 几乎所有的酸： H2SO4, HNO3, H3PO4 (5) 大多数有机物： 乙醇，冰醋酸，蔗糖,3.典型的分子晶体,思考1是不是在分子晶体中分子间只存在范德华力？ 不对，分

6、子间氢键也是一种分子间作用力，如冰中就同时存着范德华力和氢键。,思考2为何干冰的熔沸点比冰低，密度却比冰大？ 由于冰中除了范德华力外还有氢键作用，破坏分子间作用力较难，所以熔沸点比干冰高。 由于分子间作用力特别是氢键的方向性，导致晶体冰中有相当大的空隙，所以相同状况下体积较大 由于CO2分子的相对分子质量H2O，所以干冰的密度大。,4.晶体分子结构特征 （）只有范德华力，无分子间氢键分子密堆积（每个分子周围有12个紧邻的分子，如：C60、干冰 、I2、O2） （）有分子间氢键不具有分子密堆积特征（如：HF 、冰、NH3 ）,分子的密堆积,（与每个分子距离最近的相同分子分子共有12个 ）,由此可

7、见，与CO2分子距离最近的CO2分子共有12个 。,分子的密堆积,干冰的晶体结构图,冰中个水分子周围有个水分子,冰的结构,氢键具有方向性,分子的非密堆积,5、分子晶体熔、沸点高低的比较规律 分子晶体要熔化或汽化都需要克服分子间的作用力。分子间作用力越大，物质熔化和汽化时需要的能量就越多，物质的熔、沸点就越高。 因此，比较分子晶体的熔、沸点高低，实际上就是比较分子间作用力（包括范力和氢键）的大小。,（1）组成和结构相似的物质， _烷烃、烯烃、炔烃、饱和一元醇、醛、羧酸等同系物的沸点均随着碳原子数的增加而升高。 分子间有氢键的物质（HF、H2O、NH3等）熔、沸点反常。形成分子内氢键的物质，其熔、沸点低于形成分子间氢键的物质。,分子量越大，熔沸点越高。,（2）在烷烃的同分异构体中，一般来说，支链数越多，_。如沸点：正