2.3.2分子间作用力、分子的手性 （好课精讲）-2022-2023学年高二化学课件精讲及好题精练（人教版2019选择性必修2）

第二章 分子结构与性质 2019人教版选择性必修二 第三节 分子结构与物质的性质 第二课时 分子间作用力和分子的手性 核心素养发展目标 1.熟悉两种常见的分子间作用力:范德华力和氢键;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作用,培养宏观辨识与微观探析的核心素养。 2.结合实例初步认识分子的手性以及手性分子在生命科学和药物合成中的应用,培养科学态度与社会责任的核心素养。 下雪不冷，化雪冷 冰山融化现象是物理变化还是化学变化？ 冰山融化过程中有没有破坏其中的化学键？ 冰雪融化成水，需要吸热； 把水变成水蒸气仍然需要吸热。 这说明水分子之间存在着相互作用力。 第二课时 分子间作用力和分子的手性 3 分子间作用力 范德华：荷兰物理学家，提出了范德华方程，研究了毛细作用，对附着力进行了计算，推导出物体气、液、固三相相互转化条件下的临界点计算公式。1910年因研究气态和液态方程获诺贝尔物理学奖。 范德华(1837-1923) 本质：分子之间的静电作用。 范德华是最早研究分子间普遍存在作用力的科学家，因而把这类分子间作用力称为范德华力 把分子聚集在一起的作用力，叫分子间作用力。 常见的有范德华力和氢键两类 观看加热过程中物质的状态变化的微观模拟过程 范德华力是如何影响物质的性质的？ 范德华力 分子间的范德华力越大，物质的熔、沸点越高 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 固体→液体→气体的过程，熵值增大，分子间的距离不断被拉开，这个过程是分子吸收外界能量，克服范德华力 5 分析表中数据，范德华力的大小有什么特点？ 范德华力很弱，比化学键的键能小1～2个数量级 分子 HCl HBr HI 431.8 366 298.7 21.14 23.11 26.00 范德华力 共价键键能 范德华力 分子 Ar CO HI HBr HCl 相对分子分子量 40 28 128.5 81.5 36.5 范德华力(kJ/mol) 8.50 8.75 26.00 23.11 21.14 ①为什么范德华力：HI＞HBr＞HCl＞CO? 相对分子质量越大，分子间作用力越大 ② 为什么范德华力：CO＞Ar? 分子极性越大，范德华力越大 分析表中数据 范德华力 7 怎样解释卤素单质从F2~I2的熔点和沸点越来越高？ 单质 熔点/℃ 沸点/℃ F2 －219.6 －188.1 Cl2 －101 －34.6 Br2 －7.2 58.78 I2 113.5 184.4 卤素单质的熔点和沸点 组成和结构相似的分子 相对分子质量越大 范德华力越大 物质的熔、沸点越高 如熔、沸点：F2＜Cl2＜Br2＜I2。 范德华力 8 哪些物质的微粒存在分子间作用力呢？ 1.大多数共价化合物 例如：CO2、H2SO4、HF, H2O, AlCl3、各种有机化合物等； 2. 大多数非金属单质 例如：H2、P4、S8、C60 3.各种稀有气体 离子化合物 例如：NH4Cl、Al2O3、KF等 金属单质 例如：Cu、Fe、Na等 某些共价化合物 例如石英（SiO2)，金刚砂(SiC) 某些非金属单质 例如金刚石 C、晶体硅 Si等 范德华力 范德华力与共价键的区别 （1）范德华力很弱，比化学键的键能小1∽2个数量级。 （2）范德华力一般没有方向性和饱和性 （3）键能大小影响分子的热稳定性（化学性质）, 范德华力的大小影响物质的熔、沸点（物理性质） 范德华力 壁虎与范德华力 第IVA族、第VIA族元素的氢化物的沸点相对大小 氢键 为什么H2O的相对分子质量比H2S的小，而沸点比H2S的高得多 12 氢键 H—O键极性很强 无内层电子，几乎成为“裸露”的质子 电负性大，半径小 氢键 O H H O H H δ＋ δ＋ δ－ δ－ … 在水分子的O-H中，共用电子对强烈的偏向O，使得H几乎成为“裸露”的质子，其显正电性，它能与另一个水分子中相对显负电性的O的孤电子对产生静电作用，这种静电作用就是氢键。 氢键 14 467 11 18.8 氢键比化学键的键能小，不属于化学键，是除范德华力外的另一种分子间的作用力。 力 以冰晶体为例： 氢键 H F H F H F H F 氢键 氢键不属于化学键，是一种较弱的作用力，但比范德华力强 … … … 氢键通常用X—H…Y — 表示,“—”表示共价键,“…”表示形成的氢键（X、Y为N、O、F，X、Y可以相同，也可以不同） 氢键具有方向性：X—H…Y—三个原子一般在同一方向上 原因是在这样的方向上成键两原子电子云之间的排斥力最小,形成的氢键最强,体系最稳定 原因是H原子半径很小,再有一个原子接近时,会受到X、Y原子