2.4分子间作用力 第1课时 课件 2022-2023学年高二化学鲁科版（2019）选择性必修2

第4节 分子间作用力构(第1课时) 第2章 微粒间相互作用与物质性质 1 新课导入 【联想·质疑】 你曾观察过电解水的实验，对水的三态变化也很熟悉。通过对这两种变化过程及条件的比较，你对水中微粒间的相互作用有了什么新的认识？ 分子间作用力：分子间存在的一类弱的相互作用。 2 新课导入 为什么气体在降温加压时会液化？液体在降温时会凝固？ 从微观过程来看，气体在液化、液体在凝固的过程中，分子间的平均距离在逐渐减小。 固体、液体在宏观上能够彼此凝聚在一起，说明分子间存在着相互作用力。 液化、凝固的过程中，随着分子间距离减少，分子间这种普遍的作用力逐渐增强；同理，在熔化、汽化的过程中，随着分子间距离增大，分子间这种普遍的作用力逐渐减弱。 3 范德华力与物质性质 水的三态变化伴随着能量变化 固态水 液态水 气态水 说明分子间存在着相互作用力 4 范德华力与物质性质 分子间作用力：分子间存在的一类弱的相互作用 其中最常见的分子间作用力： 范德华力 范德华力的作用能通常比化学键的键能小得多，一般只有2~20 kJ·mol-1，而化学键的键能一般为100~600 kJ·mol-1。氯化钠中，将Na＋和Cl－维系在固体中的作用是很强的离子键，氯化钠约在801 ℃时才能熔融；而氯化氢分子之间的作用力是很弱的范德华力，相应地，氯化氢的熔点低至－112 ℃，沸点也只有－85 ℃，因此通常状况下氯化氢为气体。 5 范德华力与物质性质 1.范德华力的概念： 范德华力是分子之间普遍存在的一种相互作用力，它使许多物质能以一定的凝聚态(固态和液态)存在。 2.范德华力的特征： ①范德华力广泛存在于分子之间，但只有分子间充分接近时才有分子间的相互作用力。 ②范德华力很弱，比化学键的键能小1～2个数量级，其强度一般是2~20 kJ/mol。 ③范德华力的实质也是电性作用，没有方向性和饱和性。 6 范德华力与物质性质 (1)下表列举了某些分子间的范德华力，结合分子结构的特点和数据，可以得出怎样的结论？ 【思考讨论】 分子 Ar CO HI HBr HCl 范德华力(kJ·mol-1) 8.50 8.75 26.00 23.11 21.14 7 范德华力与物质性质 HCl、HBr、HI三者分子结构结构相似，均为直线形。 HCl、HBr、HI的相对分子质量逐渐增大，范德华力逐渐增大。 Ar的相对分子质量大于CO和HCl，但CO、HCl分子间的范德华更大，因为CO和HCl是极性分子。分子的极性越大，范德华力越大。 (1)下表列举了某些分子间的范德华力，结合分子结构的特点和数据，可以得出怎样的结论？ 【思考讨论】 8 范德华力与物质性质 (2)下表列举了卤素单质的熔点和沸点，怎样解释卤素单质从F2~I2的熔点和沸点越来越高？ 【思考讨论】 单质 相对分子质量 熔点/℃ 沸点/℃ F2 38 －219.6 －188.1 Cl2 71 －101 －34.6 Br2 160 －7.2 58.78 I2 254 113.5 184.4 9 范德华力与物质性质 相对分子质量从F2~I2逐渐增大，且它们均为非极性分子，因此卤素单质分子间的范德华力从F2~I2逐渐增大。 熔化或沸腾过程中分子距离增大，分子间的范德华力被破坏。范德华力越强，破坏所需的条件就更为剧烈，所需外界提供的能量就越多。 因此微观上分子间的范德华力越强，宏观上物质表现为在更高的温度下才发生熔化和沸腾，物质拥有更高的熔点、沸点。 (2)下表列举了卤素单质的熔点和沸点，怎样解释卤素单质从F2~I2的熔点和沸点越来越高？ 【思考讨论】 10 范德华力与物质性质 3.范德华力的影响因素 ①一般地，组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，范德华力越大。如范德华力：F2＜Cl2＜Br2＜I2；HCl＜HBr＜HI；He＜Ne＜Ar。 ②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。如CO为极性分子，N2为非极性分子，范德华力：CO＞N2。 ③分子组成相同但结构不同的物质（即互为同分异构体），分子的对称性越强，范德华力越小，如二甲苯的范德华力：对二甲苯＜间二甲苯＜邻二甲苯。 11 范德华力与物质性质 4.范德华力对物质性质的影响 范德华力主要影响物质的熔、沸点等物理性质。范德华力越大，物质的熔、沸点越高。如熔、沸点：F2＜Cl2＜Br2＜I2；CF4＜CCl4＜CBr4＜Cl4；对二甲苯＜间二甲苯＜邻二甲苯；N2＜CO。 注意：范德华力主要影响物质的物理性质，而化学键主要影响物质的化学性质。 12 范德华力与物质性质 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