内容正文:
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高二化学 · 选修《物质结构与性质》
分子间作用力与物质性质
第一课时
范德华力与物质性质
你知道吗?
壁虎为什么能在天花板上爬行自如?
你知道吗?
电影中的“壁虎手套”在现实中能否实现?
学习目标
1.了解分子间作用力的广泛存在及其对物质性质的影响。
2.理解范德华力的特点以及与化学键的区别。
3.掌握范德华力对物质熔点、沸点等性质的影响。
探究活动一:分子间有无作用力
问题1:
观察下列图片,思考水在通电条件下分解和水的三态变化,两个过程有何区别? 完成学案问题
水通电电解过程
宏观
微观过程
固态水
液态水
气态水
水的三态转变宏观过程
水的三态转变微观过程
质疑:化学反应伴随能量变化,那么水的三态变化是否有能量变化呢?
思考:
水的三态变化是物理变化,并没有破坏水的化学键,那为什么还会有能量变化呢?
物质三态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 。
结论:
分子间存在着将分子聚集在一起的作用力,这种作用力称为分子间作用力.
常见的为范德华力和氢键
通过化学键结合的NaCl的熔点为:801℃
通过范德华力结合的HCl的熔点:-112℃ 沸点:-85℃
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 无
问题2:阅读课本P57及幻灯表格,总结什么是范德华力,范德华力有哪些特征?完成学案上问题。
探究活动二:认识范德华力
一.范德华力
是分子间普遍存在的一种相互作用力
1.广泛存在(由分子构成的物质)
2.作用力弱(比化学键小很多)
3.主要影响物质的物理性质(熔沸点)
由分子构成的
范德华力的实质:
范德华力的特征:
电性作用
无饱和性,无方向性
谈论交流
氯化钠熔点比氯化氢高的原因是什么?通过对氯化钠氯化氢熔点的分析,组内交流总结范德华力与化学键的区别的。完成学案表格。
化学键 范德华力
概念
存在范围
作用力强弱
影响的性质
相邻的原子间强烈的相互作用
把分子聚集在一起的作用力
分子内、原子间
分子之间
较 强
与化学键相比弱的多
主要影响化学性质
主要影响物理性质(如熔沸点)
总结提升:化学键与范德华力的比较
课堂练习
1、离子键、共价键、金属键、分子间作用力都是微粒间的作用力。下列物质中,只存在一种作用力的是 ( )
A.干冰 B.NaCl C.NaOH D.I2 E.H2SO4
B
探究活动三:范德华力对物质性质的影响
问题3:
认真观察卤素单质熔沸点的变化图,说出卤素单的熔、沸点变化有什么规律?并完成学案问题
F2
Cl2
Br2
I2
F2
Cl2
Br2
I2
沸点
熔点
相对分子质量
0
-50
-100
-150
-200
-250
50
100
150
200
250
50
100
150
200
250
温度/℃
卤素单质的熔、沸点与
相对分子质量的关系
物质 F2 Cl2 Br2 I2
相对分子量 38 71 160 254
熔点(℃) -219.6 -101 -7.2 113.5
沸点(℃) -188.1 -34.6 58.78 184.4
熔沸点变化趋势
熔沸点逐渐升高
卤族元素单质物理性质差异
四卤化碳的熔、沸点与相对分子质量的关系
思考:通过以上分析,你对分子熔沸点高低比较有何方法?
【总结】
一般情况下,组成和结构相似的分子,相对分子质量越大,范德华力越大,熔沸点越高。
4. 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。
课堂练习
比较下列物质的熔沸点的高低
CH4_ CF4 _ CCl4 _ CBr4 _ CI4
H2O_ H2S _ H2Se _ H2Te
<
思考:联系生活实际,你能发现有什么矛盾吗?
<
<
<
<
<
<
氧族氢化物沸点变化
-150
-125
-100
-75
-50
-25
0
25
50
75
100
2
3
4
5
H2O
H2S
H2Se
H2Te
沸点/℃
周期
分子间作用力有两种
氢键
范德华力
一.范德华力
是分子间普遍存在的一种相互作用力
1.广泛存在(由分子构成的物质)
2.作用力弱(比化学键小很多)
3.主要影响物质的物理性质(熔沸点)
4. 影响范德华力大小的因素(分子间作用力)
问题1:
壁虎为什么能在天花板土爬行自如?
问题2:
电影中的“壁虎手套”在现实中能否实现
答案
答案
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