内容正文:
第4节 分子间作用力
化学
学习目标
1.通过学习分子间作用力知识,知道范德华力和氢键是两种常见的分子间作用力。
2.通过学习氢键知识,了解分子内氢键和分子间氢键在自然界中的广泛存在及重要应用。
3.通过学习微粒间作用力与物质性质关系知识,能运用所学知识解释物质物理性质变化的原因。
化学
任务分项突破
课堂小结提升
学科素养测评
化学
任务分项突破
学习任务1 范德华力与物质性质
自主梳理
1.分子间作用力
(1)概念:分子间存在着多种 ,人们将这些作用统称为分子间作用力。
(2)分类:包括 和 。
2.范德华力
(1)概念: 之间普遍存在的一种 ,它使许多物质能以一定的凝聚态(固态和液态)存在。
(2)特点:作用能通常比化学键的键能 。
(3)实质:范德华力的实质也是 作用, 饱和性和方向性。
相互作用
范德华力
氢键
分子
相互作用力
小得多
电性
没有
化学
3.范德华力与物质的性质
(1)范德华力对物质性质的影响。
范德华力主要影响物质的 、沸点等物理性质。范德华力越强,物质的熔点、沸点 ,如F2、Cl2、Br2、I2的熔点、沸点依次 。
(2)影响范德华力的因素。
①分子结构和组成相似的物质,随着 的增加,范德华力逐渐增强。
②分子的极性越大,范德华力越强。
微点拨:范德华力是分子之间普遍存在的一种相互作用力,作用微弱,主要影响物质的物理性质;化学键是相邻的原子之间强烈的相互作用,主要影响物质的化学性质。
熔点
越高
升高
相对分子质量
化学
互动探究
为了研究气体分子的运动规律,科学家提出了一种理想气体模型,假设气体分子不具有体积,并且气体分子之间不存在相互作用。根据这种模型提出的理想气体方程对气体分子运动规律的描述与实验事实出现了偏差。荷兰物理学家范德华修正了关于气体分子运动的以上假设,指出气体分子本身具有体积,并且分子间存在引力。由此,范德华提出了描述实际气体行为的范德华气态方程,根据这个方程计算的结果与实验事实十分吻合。由于是范德华首次将分子间作用力的概念引入气态方程,人们便将分子间作用力称为范德华力。
化学
探究 范德华力与物质性质
问题1:范德华力与化学键的作用微粒有什么不同?
提示:化学键的成键微粒包括原子、离子、电子,而范德华力存在于分子之间。
问题2:液态苯、汽油等发生汽化时,为何需要加热?
提示:液态苯、汽油等发生汽化时需要吸收能量,克服其分子间的相互作用。
问题3:卤族元素单质F2、Cl2、Br2、I2熔点、沸点逐渐升高的原因是什么?
提示:分子结构和组成相似的物质,相对分子质量越大,范德华力越大,克服范德华力使物质熔化和汽化就需要越多的能量,熔点、沸点越高。
化学
归纳拓展
范德华力与化学键对比
项目 化学键 范德华力
概念 分子内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
存在 分子(或晶体)内原子或离子间 分子间(近距离)
强弱 较强 比化学键弱得多
对物质性
质的影响 影响化学性质和物理性质 主要影响物理性质
化学
题组例练
B
1.下列关于范德华力的叙述中,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问题
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,故破坏分子间的范德华力不需要消耗能量
解析:范德华力的实质也是一种电性作用,但范德华力是分子间较弱的相互作用力,不是化学键,故A错误;化学键是相邻原子间的强烈的相互作用,范德华力是分子间较弱的相互作用力,故B正确;若分子间的距离足够远,则分子间没有范德华力,故C错误;虽然范德华力非常微弱,但破坏它时也要消耗能量,故D错误。
化学
2.下列叙述与范德华力无关的是( )
A.气体物质加压或降温时能凝结或凝固
B.熔、沸点高低:CH3CH3<CH3(CH2)2CH3
C.干冰易升华,SO2固体不易升华
D.氯化钠的熔点较高
D
解析:气体物质加压或降温时能凝结或凝固是因为气体分子之间存在范德华力,A不符合题意;结构相似的共价分子,相对分子质量越大,范德华力越大,因此熔、沸点高低为CH3CH3<CH3(CH2)2CH3,B不符合题意;干冰是固态的二氧化碳,二氧化碳是非极性分子,二氧化硫是极性分子,极性越强范德华力越强,因此干冰易升华,SO2固体不易升华,C不符合题意;氯化钠是离子晶体,不存在范德华力,氯化钠的熔点较高是因为其离子键较强,与范德华力无关,D符合题意。
化学
题后悟道
由分子构