内容正文:
第四单元 分子间作用力 分子晶体
第1课时 范德华力 氢键
目标导航
1.了解范德华力的实质及对物质的影响。
2.了解氢键的实质、特点、形成条件及对物质性质的影响。
知识精讲
知识点01 范德华力
1.分子间作用力
(1)概念:将分子______________的作用力称为分子间作用力。
(2)存在:_______间都存在分子间作用力。
(3)特点:分子间作用力本质上是一种_______,比化学键_______。
(4)分类:_______和_______是两种最常见的分子间作用力。
2.范德华力
(1)存在:范德华力是一种普遍存在于_____________________分子之间的一种作用力。
(2)特点:与共价键相比,范德华力_________,一般_______饱和性和方向性。
(3)影响因素:
①分子的_______、__________以及分子中__________是否均匀。
②组成和结构相似的分子,其范德华力一般随着相对分子质量的增大而_______。
(4)对物质性质的影响:
主要影响物质的熔点、沸点、溶解度等_______性质。
①分子间范德华力越大,物质的熔、沸点_______。
②溶质与溶剂分子间的范德华力越大,物质的溶解度_______。
【即学即练1】HCl、HBr、HI三种物质的热稳定性顺序是__________,熔、沸点高低顺序是_______________,请说明原因。
知识点02 氢键
1.氢键的形成和表示
H原子与________________________的原子X以共价键结合时,H原子能够跟另一个___________ _______________的原子Y之间形成氢键,通常用_____________表示。上述X、Y通常指_______等。
2.氢键的特点
(1)氢键可以存在于分子_______,也可以存在于分子_______。
(2)氢键比化学键______,比范德华力______。
(3)氢键有_______氢键和_______氢键两种。
3.氢键对物质物理性质的影响
(1)含有_______氢键的物质具有较高的熔点、沸点。如氟化氢的熔、沸点比氯化氢_______。
(2)含有_______氢键的液体一般黏度比较大。如甘油、硫酸等。
(3) _______氢键的存在使溶质在水中的溶解度比较大。如氨_______溶于水,乙醇和水能以任意比_______等。
(4)含有_______氢键的物质具有较低的熔、沸点。如:
对羟基苯甲醛的熔点_______邻羟基苯甲醛()。
醋酸和硝酸相对分子质量接近,但两种物质的熔点和沸点相差很大,因为醋酸分子形成了_______氢键,而硝酸分子形成了_______氢键。
(5)对物质密度的影响:氢键的存在会使某些物质的密度反常,如水的密度比冰的密度大。
【即学即练2】指出下列变化克服的作用力:
①碘升华________ ②NaCl熔化_________
③乙醇溶于水_______ ④SiO2熔化_________
【即学即练3】氦晶体的升华能是0.105 kJ·mol-1,而冰的升华能则为46.9 kJ·mol-1。能解释这一事实的叙述是( )
①氦原子间仅存在范德华力 ②冰中有氢键 ③氦原子之间的化学键很弱 ④水分子之间的共价键强
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
【即学即练4】下列说法不正确的是( )
A.CaO中的离子键比MgO的弱
B.甲醇(CH3OH)的沸点比甲醛(HCHO)的沸点高
C.HF、H2O的沸点比HCl、H2S的沸点高很多
D.的沸点比的沸点高
能力拓展
考法01 范德华力、氢键对物质性质的影响
1.对物质熔、沸点的影响
(1)范德华力对物质熔沸点的硬性
①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、沸点就越高。如熔、沸点:CF4<CCl4<CBr4<CI4;CH4<C2H6<C3H8<C4H10。
②组成相似且相对分子质量相近的物质,分子的电荷分布越不均匀,范德华力越大,其熔、沸点就越高,如熔、沸点:CO>N2。
③在同分异构体中,一般来说,支链越多,熔、沸点就越低,如沸点:正戊烷>异戊烷>新戊烷。
(2)氢键对物质熔、沸点的影响
①某些氢化物分子存在氢键,如H2O、NH3、HF等(如图所示),会比同族氢化物沸点反常高,如:H2O>H2Te>H2Se>H2S。
②分子内氢键和分子间氢键对物质性质产生的影响是不同的。如:
邻羟基苯甲醛分子内的氢键 对羟基苯甲醛分子间的氢键
对羟基苯甲醛的熔点、沸点分别比邻羟基苯甲醛的熔点、沸点高。
2.对物质溶解性的影响
(1)范德华力对物质溶解性的