2.3.2 分子间作用力 分子的手性（精品学案）-2022-2023学年高二化学同步学习高效学讲练（人教版2019选择性必修2）

2022-2023学年高二化学同步学习高效学讲练（精品学案） 第二章 分子结构与性质 第三节 分子结构与物质的性质 第2课时 分子间作用力 分子的手性 课程学习目标·学科核心素养 1.认识分子间存在相互作用，知道范德华力和氢键是两种常见的分子间作用力。 2.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，发展“宏观辨识与微观探析”学科核心素养。 3.结合实例认识分子的手性对其性质的影响，能判断有机化合物分子是否具有手性，发展“科学态度与社会责任”学科核心素养。 微点注解——名师引领·新知学习 一．分子间作用力 1．范德华力及其对物质性质的影响 (1)概念：是分子间普遍存在的相互作用力，它使得许多物质能以一定的凝聚态(固态和液态)存在。 (2)特征：很弱，比化学键的键能小1～2个数量级。 (3)影响因素：分子的极性越大，范德华力越大；组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越大。 (4)对物质性质的影响：范德华力主要影响物质的物理性质，如熔、沸点，组成和结构相似的物质，范德华力越大，物质熔、沸点越高。 【范德华力的正确理解】 范德华力很弱，比化学键的键能小1～2个数量级，分子间作用力的实质是电性引力，其主要特征有以下几个方面： (1)广泛存在于分子之间。 (2)只有分子间充分接近时才有分子间的相互作用力(范德华力)，如固体和液体物质中。 (3)范德华力无方向性和饱和性。只要分子周围空间允许，分子总是尽可能多地吸引其他分子。 2．键能大小影响分子的热稳定性，范德华力的大小影响物质的熔、沸点。 3．相对分子质量接近时，分子的极性越大，范德华力越大。 4．相对分子质量、极性相似的分子，分子的对称性越强，范德华力越弱，如正丁烷＞异丁烷，邻二甲苯＞间二甲苯＞对二甲苯。 2．氢键及其对物质性质的影响 (1)概念：由已经与电负性很大的原子形成共价键的氢原子(如水分子中的氢)与另一个电负性很大的原子(如水分子中的氧)之间的作用力。 (2)表示方法：氢键通常用A—H…B表示，其中A、B为N、O、F，“—”表示共价键，“…”表示形成的氢键。 (3)氢键的本质和性质 氢键的本质是静电相互作用，它比化学键弱得多，通常把氢键看作是一种比较强的分子间作用力。 氢键具有方向性和饱和性，但本质上与共价键的方向性和饱和性不同。 ①方向性：A—H…B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。 ②饱和性：每一个A—H只能与一个B原子形成氢键，原因是H原子半径很小，再有一个原子接近时，会受到A、B原子电子云的排斥。 (4)分类：氢键可分为分子间氢键和分子内氢键两类。 存在分子内氢键，存在分子间氢键。前者的沸点低于后者。 (5)氢键对物质性质的影响：氢键主要影响物质的熔、沸点，分子间氢键使物质熔、沸点升高，分子内氢键使物质熔、沸点降低。 3．溶解性 (1)“相似相溶”规律 非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，极性溶质一般能溶于极性溶剂，如蔗糖和氨易溶于水，难溶于四氯化碳；萘和碘易溶于四氯化碳，难溶于水。 (2)影响物质溶解性的因素 ①外界因素：主要有温度、压强等。 ②氢键：溶剂和溶质之间的氢键作用力越大，溶解性越好(填“好”或“差”)。 ③分子结构的相似性：溶质和溶剂的分子结构相似程度越大，其溶解性越大，如乙醇与水互溶，而戊醇在水中的溶解度明显减小。 二．分子的手性 1．概念 (1)手性异构体：具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，如同左手与右手一样互为镜像，却在三维空间里不能叠合，互称手性异构体(或对映异构体)。 (2)手性分子：具有手性异构体的分子。 2．手性分子的判断 (1)判断方法：有机物分子中是否存在手性碳原子。 (2)手性碳原子：有机物分子中连有四个各不相同的原子或基团的碳原子。如，R1、R2、R3、R4互不相同，即是手性碳原子。 典例探究——重难释疑·科学施策 【典例1】（北京密云·高二期末）氢键可以影响物质的性质，下列事实可用氢键解释的是 A．氯气易液化 B．水的沸点高于 C．水加热到很高温度都难分解 D．比的酸性弱 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 A．氯气中不含有氢原子，与氢键无关，故A不符合题意； B．水存在分子间氢键，因此水的沸点高于，故B符合题意； C．水中氧氢键键能大，因此水加热到很高温度都难分解，故C不符合题意； D．HI是强酸，HF是弱酸，因此比的酸性弱，与氢键无关，故D不符合题意。 综上所述，答案为B。 【典例2】（2022·青海海东·高二期末）某有机物R的结构简式如图所示，R分子中的手性碳原子(连有四个不同原子或基团的碳原子)个数为 A．3 B．4 C．5 D．6 【答案】C 【解析】 【详解】 由题干