1、第1课时 分子间作用力,专题3 第四单元 分子间作用力 分子晶体,学习目标定位 1.熟知常见的分子间作用力(范德华力和氢键)的本质及其对物质性质的影响。 2.会比较判断范德华力的大小，会分析氢键的形成。,新知导学,达标检测,内容索引,新知导学,1.分子间作用力 (1)概念：分子之间都存在的一种相互作用，叫分子间作用力。分子间作用力实质上是一种 作用，它比化学键 得多。 (2)分类： 和 是两种最常见的分子间作用力。 2.范德华力 (1)概念：范德华力是 普遍存在的相互作用力，它使得许多物质能以一定的凝聚态(固态和液态)存在。,静电,一、分子间作用力和范德华力,弱,范德华力,氢键,分子之间,(2
2、)特点 范德华力约比化学键键能小12个数量级，且没有方向性和饱和性。 (3)影响因素 影响范德华力的因素很多，如 、 以及_等。对于组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力 。 (4)对物质性质的影响 范德华力主要影响物质的 ，如 、 、 等，范德华力越大，物质的熔、沸点越高。,分子的大小,分子的空间构型,分子,中电荷分布是否均匀,越大,物理性质,熔点,沸点,溶解度,(1)范德华力普遍存在于固体、液体和气体分子之间，其实质是分子之间的电性作用。 (2)范德华力只影响物质的物理性质，与化学性质无关。一般情况下，分子的相对分子质量越大，范德华力越大，物质的熔、沸点越高，溶解度越大。,例1
3、下列有关范德华力的叙述正确的是 A.范德华力的实质也是一种电性作用，所以范德华力是一种特殊的化学键 B.范德华力与化学键的区别是作用力的强弱不同 C.任何分子间在任意情况下都会产生范德华力 D.范德华力非常微弱，故破坏范德华力不需要消耗能量,答案,例2 有下列物质及它们各自的沸点： Cl2：239 K O2：90.1 K N2：75.1 K H2：20.3 K I2：454.3 K Br2：331.9 K (1)据此判断，它们分子间的范德华力由大到小的顺序是_ _。 (2)这一顺序与相对分子质量的大小有何关系？ _。,答案,I2Br2Cl2O2,N2H2,相对分子质量越大，分子间范德华力越大，
4、沸点越高。按上述顺序相对分子质量逐渐减小，分子间范德华力逐渐减小，物质沸点逐渐减小,1.氢键的概念及表示方法 (1)概念：氢键是由已经与电负性 的原子形成共价键的 与另一分子中电负性 的原子之间的作用力。(2)表示方法：氢键的通式可用XHY表示。式中X和Y表示_ 等，“”表示 ，“”表示 。,很大,二、氢键,氢原子,很大,F、O、N,共价键,氢键,2.氢键的形成条件 (1)要有一个与电负性很强的元素X形成强极性键的氢原子，如H2O中的氢原子。 (2)要有一个电负性很强，含有 的原子Y，如H2O中的氧原子。 一般来说，能形成氢键的元素有N、O、F。所以氢键一般存在于含NH、HO、HF键的物质中，
5、或有机化合物中的醇类和羧酸类等物质中。,孤电子对,3.氢键的特征 (1) 氢键不是化学键，而是特殊的分子间作用力，其键能比化学键 ，比范德华力 。 (2)氢键具有一定的方向性和饱和性 XH与Y形成分子间氢键时，氢原子只能与一个Y原子形成氢键，3个原子总是尽可能沿直线分布，这样可使X与Y尽量远离，使两原子间电子云的排斥作用力最小，体系能量最低，形成的氢键最强、最稳定 (如下图)。,弱,强,4.氢键的类型 (1) 氢键，如水中，OHO。(2) 氢键，如 。,分子间,分子内,相关视频,5.氢键对物质物理性质的影响 (1)对物质熔、沸点的影响：分子间存在氢键的物质，物质的熔、沸点明显 ，如NH3 PH
6、3；同分异构体分子间形成氢键的物质比分子内形成氢键的物质熔、沸点 ，如邻羟基苯甲酸 对羟基苯甲酸。 (2)对物质溶解度的影响：溶剂和溶质之间形成氢键使溶质的溶解度 ，如NH3、甲醇、甲酸等易溶于水。 (3)对物质密度的影响：氢键的存在会使某些物质的密度反常，如水的密度比冰的密度 。,高,高,增大,大,例3 下列每组物质都能形成分子间氢键的是 A.HClO4和H2SO4 B.CH3COOH和H2Se C.C2H5OH和NaOH D.H2O2和HNO3,解析 HClO4和H2SO4可形成分子间氢键，A正确； Se的非金属性较弱，H2Se不能形成分子间氢键，B错误； NaOH是离子化合物，不能形成分
7、子间氢键，C错误； HNO3主要形成的是分子内氢键，D错误。,答案,解析,例4 下列与氢键有关的说法中错误的是 A.卤化氢中HF沸点较高，是由于HF分子间存在氢键B.邻羟基苯甲醛( )的熔、沸点比对羟基苯甲醛( )的熔、沸点低 C.氨水中存在分子间氢键 D.形成氢键XHY的三个原子总在一条直线上,答案,解析,解析 HF分子间存在氢键XHY，使氟化氢分子间作用力增大，所以氟化氢的沸点较高，A正确； 邻羟基苯甲醛可形成分子内氢键，而对羟基苯甲醛可形成分子间氢键，所以邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的熔、沸点低，B正确； 氨水中氨分子之间、水分子之间以及氨分子与水分子之间都存在氢键，C正确； 氢
8、键具有一定的方向性，但不是一定在一条直线上，如 故D错误。,易错提醒,形成氢键XHY的三个原子不一定在一条直线上；分子内氢键使物质的熔、沸点降低，而分子间氢键使物质的熔、沸点升高。,化学键、范德华力、氢键的比较,学习小结,达标检测,1.下列说法中正确的是 A.分子间作用力越大，分子越稳定 B.分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高 C.相对分子质量越大，其分子间作用力越大 D.分子间只存在范德华力,答案,解析,解析 分子间作用力主要影响物质的物理性质，化学键主要影响物质的化学性质，分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高，B正确，A不正确； 分子的组成和结构相似时，相对分子质量越大，其分子间作用力越
9、大，C不正确； 分子间不只有范德华力，D不正确。,1,2,3,4,5,2.下列关于范德华力影响物质性质的叙述中，正确的是 A.范德华力是决定由分子构成的物质的熔、沸点高低的唯一因素 B.范德华力与物质的性质没有必然的联系 C.范德华力能够影响物质的化学性质和物理性质 D.范德华力仅是影响物质部分物理性质的一种因素,答案,解析,1,2,3,4,5,解析 范德华力不能影响物质的化学性质，仅能影响由分子构成的物质的部分物理性质，如熔、沸点及溶解性，并且不是唯一的影响因素。例如氢键也影响物质的物理性质。,3.下列几种氢键：OHO，NHN，FHF，OHN，其强度由强到弱的排列顺序是 A. B. C. D
10、.,答案,解析,解析 电负性：同周期从左到右，元素的电负性逐渐变大，故电负性：FON，故氢键的强度：FHFOHOOHNNHN，故选A。,1,2,3,4,5,4.下列物质的熔、沸点高低顺序不正确的是 A.F2Cl2Br2I2 B.CF4CCl4CBr4CI4 C.H2OH2TeH2SeH2S D.CH4SiH4GeH4SnH4,答案,解析,1,2,3,4,5,解析 分子的熔、沸点高低由分子间作用力大小决定，分子间作用力越大，熔、沸点越高，反之越低，而相对分子质量和分子的极性越大，分子间作用力就越大，物质的熔、沸点就越高。,5.(1)甲醛易溶于水的原因是_。,1,2,3,4,5,答案,解析,解析 甲醛与水分子间形成氢键，所以甲醛易溶于水。,甲醛与水分子间形成氢键,(2)沸点：甲醇_(填“”或“”)甲醛；原因是_。,甲醇分子间有氢键,解析 甲醇分子间存在氢键，所以沸点：甲醇大于甲醛。,(3)为了减缓温室效应，科学家设计反应：CO24H2CH42H2O以减小空气中CO2。若有2 mol CH4生成，则有_mol 键和_mol 键断裂。,12,4,解析 1个CO2和4个H2分子中共含有6个键和2个键，若有2 mol CH4生成，则有12 mol 键和4 mol 键断裂。,
