第2章 第4节 分子间作用力（教师用书word）-2022-2023学年新教材高中化学选择性必修2【精讲精练】鲁科版

第4节　分子间作用力 课程标准 素养目标 1．了解分子间作用力的广泛存在及对物质性质(如熔点、沸点)的影响。 2．了解氢键的形成条件、类型和特点。 3．列举含有氢键的物质，知道氢键对物质性质(如熔点、沸点、溶解度)的影响。 1．宏观辨识与微观探析：通过范德华力、氢键与共价键比较，能从宏观和微观相结合的角度分析问题。 2．证据推理与模型认知：能说明分子间作用力(含氢键)对物质熔点、沸点等性质的影响，能列举含有氢键的物质及其性质特点。 知识点　分子间作用力 一、范德华力与物质性质 1．分子间作用力 2．范德华力及其对物质性质的影响 (1)范德华力 (2)范德华力对物质性质的影响 主要影响物质的物理性质，如熔点、沸点。范德华力越强，物质的熔点、沸点越__高__。 二、氢键与物质性质 1．氢键 2．氢键对物质性质的影响 (1)当形成分子间氢键时，物质的熔、沸点将__升高__。 (2)当形成分子内氢键时，物质的熔、沸点将__降低__。 (3)氢键对物质的__电离__、__溶解__等过程也能产生影响。 [思考探究] 一、范德华力对物质性质的影响 下图中列出了部分卤族元素单质的熔、沸点。 1．卤族元素单质熔、沸点发生这样变化的原因是什么？ 提示：组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大，克服分子间作用力使物质熔化和汽化就需要更多的能量，熔、沸点就越高。 2．碘单质中存在几种作用力？当碘单质发生三态变化时破坏的是什么作用？ 提示：碘单质中碘分子内有I—I共价键，碘分子之间有范德华力。 当碘单质发生三态变化时，由于碘分子间的范德华力比Ⅰ—Ⅰ共价键弱得多，因此克服范德华力所需的能量不足以破坏Ⅰ—Ⅰ共价键，仅仅是碘分子之间的作用力改变了，Ⅰ—Ⅰ共价键依然不变。 二、氢键对物质性质的影响 下图是部分氧族元素的氢化物的熔点和沸点。 1．为什么H2O的熔、沸点出现了反常？ 提示：由于H2O分子间容易形成氢键，使它的熔、沸点反常得高。 2．从氨合成塔的气体中分离出NH3，采用什么分离方法？ 提示：加压使NH3液化，因为NH3分子间易形成氢键，沸点高，易液化。 3．甲醇的沸点明显高于甲醛，乙酸的沸点明显高于乙醛，其主要原因是什么？ 提示：甲醇分子间、乙酸分子间能形成氢键，而甲醛分子间、乙醛分子间都不能形成氢键。 [归纳提升] 1．影响范德华力的因素 主要包括相对分子质量的大小、分子的空间结构以及分子中电荷分布是否均匀等。对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和极性的增大而增大。 2．范德华力对物质性质的影响 一般说来，分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高。具体如下： (1)组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的熔、沸点通常越高。如熔、沸点：F2<Cl2<Br2<I2；CF4<CCl4<CBr4<CI4。 (2)分子组成相同的物质(即互为同分异构体)，分子对称性越好，分子间作用力越小，物质的熔、沸点通常越低。如熔、沸点：新戊烷<异戊烷<正戊烷；对二甲苯<间二甲苯<邻二甲苯。 (3)相对分子质量相近的物质，分子的极性越小，分子间作用力越小，物质的熔、沸点通常越低。如熔、沸点：N2<CO。 [易错提醒] 　(1)在由分子构成的物质中，分子与分子之间存在着分子间作用力，而在分子内部的成键原子之间存在共价键。 (2)离子化合物中不存在分子间作用力。 (3)金刚石、单质硅、二氧化硅等由原子通过共价键相结合构成的物质中，铝、铜、铁等金属单质中，均不存在分子间作用力。 (4)稀有气体是由分子构成的物质，但其分子是单原子分子，所以其原子(实为分子)间的作用力是分子间作用力。 3．氢键 (1)形成条件 ①要有一个与电负性很大的元素X形成强极性键的氢原子，如H2O中的氢原子。 ②要有一个电负性很大，含有孤电子对并带有部分负电荷的Y原子，如H2O中的氧原子。 ③X和Y的原子半径要小，这样空间位阻较小。 一般来说能形成氢键的元素为N、O、F与H。 (2)氢键的存在 ①含H—O、N—H、H—F键的物质。 ②有机化合物中的醇类和羧酸等物质。 (3)氢键的类型 氢键既可以存在于分子之间，也可以存在于分子内部的原子团之间。如邻羟基苯甲醛分子内的羟基与醛基之间存在氢键，对羟基苯甲醛存在分子间氢键(如图)。 (4)氢键对物质性质的影响 ①对熔点、沸点的影响 a．分子间氢键的形成使物质的熔点、沸点升高，因为要使液体汽化，必须破坏大部分分子间的氢键，这需要较多的能量；要使晶体熔化，也要破坏一部分分子间的氢键。所以，存在分子间氢键的化合物的熔点、沸点要比没有氢键的同类化合物高。 b．分子内氢键的形成使物质的熔点、沸点降低，如邻羟基苯甲醛的熔点、沸点比对羟基苯甲醛的熔点、沸点低。 ②对溶解度的影响 在极性溶剂里，如果溶质分子与溶剂分子