高中化學魯科版選修三第2章 第4節(jié) 分子間作用力與物質性質

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,歡迎進入化學課堂,第2章,,第4節(jié),,,,課前預習巧設計,名師課堂一點通,創(chuàng)新演練大沖關,,,設計1,設計2,,,考點一,考點二,,,課堂10分鐘練習,課堂5分鐘歸納,課下30分鐘演練,,,一、分子間作用力(1)概念：分子間存在的一類弱的。(2)分類：常見的分子間作用力為和。二、范德華力與物質性質1．概念分子之間普遍存在的一種，它使許多物質能以一定的(固態(tài)或液態(tài))存在。2．范德華力的實質分子之間的作用。,相互作用力,范德華力,氫鍵,相互作用力,凝聚態(tài),電性,3．范德華力的特征(1)范德華力的作用能通常比化學鍵的鍵能得多。(2)沒有和。4．影響范德華力的因素一般來說，和相似的物質，隨著的增加，范德華力逐漸增強。5．范德華力和物質的物理性質(1)范德華力主要影響物質的熔、沸點等物理性質。范德華力越強，物質的熔、沸點。(2)范德華力弱的時候物質一般呈，強的時候一般呈。,小,方向性,飽和性,結構,組成,相對分子質,量,越高,氣態(tài),液態(tài)或固態(tài),三、氫鍵與物質性質1．氫鍵的概念當氫原子與大的原子X以共價鍵結合時，H原子與另一個大的原子Y之間的和一定程度的軌道作用。2．氫鍵的表示形式(1)通常用表示氫鍵，其中X—H表示氫原子和X原子以相結合。(2)氫健的鍵長是指間的距離，鍵能是指X—H…Y分解為和所需要的能量。,電負性,電負性,靜電,重疊,X—H…Y,共價鍵,X和Y,X—H,Y,分子內,分子間,5．氫鍵的特征(1)氫鍵的鍵能比范德華力的作用能，比化學鍵的鍵能。(2)氫鍵具有一定的和。6．氫鍵對物質性質的影響(1)當形成分子間氫鍵時，物質的熔、沸點將。(2)氫鍵也影響物質的、等過程。,大一些,小得多,方向性,飽和性,升高,電離,溶解,1．CH4和SiH4的熔沸點哪一個高？分析：CH4和SiH4的組成、結構相似，SiH4的相對分子質量大，范德華力大，熔、沸點高，即SiH4熔沸點比CH4高。2．氫鍵的作用比范德華力大，氫鍵是化學鍵嗎？分析：氫鍵的作用比范德華力大，但比化學鍵弱得多，不屬于化學鍵。,3．H2O分子間在任何情況下都存在氫鍵嗎？分析：不一定。氫鍵的存在也與物質的狀態(tài)有關，如液態(tài)和固態(tài)水中存在氫鍵，但氣態(tài)水分子間由于距離太遠而無法形成氫鍵。,4．為什么氨的溶解度很大？分析：由于水分子中氧原子的電負性較大而原子半徑較小，所以水分子易與NH3分子形成氫鍵，增大NH3的溶解度。5．水分子非常穩(wěn)定，這與氫鍵有關嗎？分析：H2O分子穩(wěn)定是由于H—O鍵鍵能較大，所以水不易分解，氫鍵是一種分子間的作用力，與分子穩(wěn)定性無關。,1．范德華力對物質性質的影響(1)對物質熔、沸點的影響：一般說來，組成和結構相似的物質，相對分子質量越大，分子間作用力越大，物質的熔、沸點通常越高。如熔、沸點：I2>Br2>Cl2>F2，Rn>Xe>Kr>Ar>Ne>He。,(2)對物質溶解性的影響：如：在273K、101kPa時，氧氣在水中的溶解度(0.049cm3L－1)比氮氣在水中的溶解度(0.024cm3L－1)大，就是因為O2與水分子之間的作用力比N2與水分子之間的作用力大所導致的。(3)相似相溶原理：極性分子易溶于極性溶劑中(如HCl易溶于水中)，非極性分子易溶于非極性溶劑中(如I2易溶于CCl4中，白磷溶于CS2中)。,2．氫鍵對物質性質的影響(1)對物質熔、沸點的影響：分子間氫鍵使物質熔、沸點升高，如H2O的沸點高于其同主族元素的氫化物，NH3、HF沸點也反常的高。分子內氫鍵使物質的熔沸點降低，如鄰羥基苯甲醛存在分子內氫鍵，對羥基苯甲醛存在分子間氫鍵，其熔、沸點對羥基苯甲醛比鄰羥基苯甲醛高。,(2)對物質密度的影響：氫鍵的存在會使物質的密度出現(xiàn)反常，如液態(tài)水變?yōu)楸?，密度會變小?3)對物質溶解度的影響：若溶劑和溶質之間存在氫鍵，則溶解度較大，若溶質分子不能與水分子形成氫鍵，則在水中溶解度就比較小。如NH3極易溶于水，甲醇、乙醇、甘油、乙酸等能與水混溶，就是因為它們與水形成了分子間氫鍵的原因。,[例1]已知各種硝基苯酚的性質如下表：,下列關于各種硝基苯酚的敘述不正確的是()A．鄰—硝基苯酚分子內形成氫鍵，使其熔沸點低于另兩種硝基苯酚B．間—硝基苯酚不僅分子間能形成氫鍵，也能與水分子形成氫鍵C．對—硝基苯酚分子間能形成氫鍵，使其熔沸點較高D．三種硝基苯酚都不能與水分子形成氫鍵，所以在水中溶解度小,．,[解析]鄰—硝基苯酚形成分子內氫鍵，間—硝基苯酚、對—硝基苯酚主要形成分子間氫鍵，分子間氫鍵的形成使其熔沸點升高，A項正確，C項正確；三種硝基苯酚都可以與水分子形成氫鍵，故B項正確D項不正確。[答案]D,低級的醇、醛、羧酸在水中的溶解度都很大，也是由于這些物質與水分子間形成氫鍵，使其溶解度增大。,,[例2]右圖中A、B、C、D四條曲線分別表示ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA族元素的氣態(tài)氫化物的沸點，其中表示ⅥA族元素氣態(tài)氫化物的沸點的是曲線______，表示ⅣA族元素氣態(tài)氫化物的沸點的是曲線________。同一主族中第3、4、5周期元素的氣態(tài)氫化物的沸點依次升高，其原因是_________________________________________。,曲線中第2周期元素的氣態(tài)氫化物的沸點顯著高于第3周期元素的氣態(tài)氫化物的沸點，其原因是______________________________________________________________。,[解析]水的沸點是100℃，沸點最高，故A表示ⅥA族元素氣態(tài)氫化物的沸點；ⅣA族元素的氫化物都為非極性分子，分子間作用力只有范德華力，不存在氫鍵，只有曲線D中第2周期元素的氣態(tài)氫化物中不存在氫鍵，沸點較低；同一主族中第3、4、5周期元素的氣態(tài)氫化物，不存在氫鍵，分子間作用力只有范德華力，組成和結構相似的物質，隨著相對分子質量的增大，范德華力依次增強，故沸點依次升高；曲線A、B、C中第2周期元素的氫化物中存在氫鍵，所以沸點較高。,[答案]AD組成和結構相似，相對分子質量依次增大，范德華力依次增強，故沸點依次升高分子間存在氫鍵,比較物質的熔、沸點高低，要將物質中的各種微粒間作用力綜合考慮。首先判斷物質中的所有作用力，再明確使物質熔化或汽化需要破壞的作用力，并比較這種作用力的強弱，進而判斷熔、沸點的高低。,點擊下圖進入課堂10分鐘練習,(1)范德華力的實質是電性作用，是分子之間存在的一種相互作用力，通常比化學鍵弱得多，沒有飽和性和方向性。(2)范德華力主要影響物質的物理性質，結構相似的分子，相對分子質量越大，一般范德華力也越大，熔、沸點越高。(3)氫鍵是一種較強的分子間作用力，有方向性和飽和性。(4)分子間氫鍵使物質的熔、沸點升高，溶解性增大，分子內氫鍵使物質的熔、沸點降低。,點擊下圖進入課下30分鐘演練,同學們,來學校和回家的路上要注意安全,同學們,來學校和回家的路上要注意安全,