2.3.2 分子间作用力 课件 2022-2023学年高二化学人教版（2019）选择性必修2

分子间作用力 1.能根据教师的展示及教材信息，准确说出范德华力的特征、本质、影响因素及其对物质性质的影响；2.通过对比氢化物熔沸点的反常，能说明氢键的特征、类型及其对物质性质的影响；3.通过对生产、生活、科学研究中简单案例的分析，能举例说明分子间作用力的重大意义。 相同：均破坏微粒间相互作用 不同：破坏的作用并不相同 【资料】水的沸腾与热分解 3000 ℃： 水会发生分解 产生氧气和氢气 100 ℃： 水会剧烈沸腾 化学变化 分子内共价键破坏 分子间某种作用打破 物理变化 两个变化 有何异同? 一、范德华力 (1) 定义： 把分子聚集在一起的作用力称为分子间作用力，又叫范德华力。 (2) 特征： 范德华力很弱， 约比化学键键能小 1 - 2 个数量级。 无方向性，无饱和性 思考讨论 单质 相对分子质量 熔点/℃ 沸点/℃ F2 38 －219.6 －188.1 Cl2 71 －101.0 －34.6 Br2 160 －7.2 58.78 I2 254 113.5 184.4 (1)分析上表，总结卤素单质熔点、沸点有什么变化规律？ 卤素单质的熔点、沸点随着相对分子质量的增大而升高。 （2）在某些物质如Br2、I2的熔化沸腾过程中，克服了什么作用力？ 那么这些物质的熔沸点和什么有关？ Br2、I2的熔化沸腾过程中，破坏了范德华力；它们的熔沸点取决于范德华力的大小，范德华力越大，熔沸点越高。 对比下表，范德华力可能还和什么因素有关？ 物质 相对分子质量 沸点/℃ 正戊烷 72 36 新戊烷 72 9.5 分子的极性越大，范德华力越大。   分子 HI HBr HCl 相对分子质量 129 81 36.5 范德华力 （kJ/mol） 26.00 23.11 21.14 组成结构相似的分子， 相对分子质量越大，范德华力越大。 思考讨论 请同学们预测一下卤化氢的熔沸点变化规律。 卤化氢 相对分子质量 HF 20 HCl 36.5 HBr 81 HI 128 为什么HF的沸点反常呢？可能是什么原因？ HF分子之间存在特别强的相互作用，这种作用力叫做氢键。 HF HCl HBr HI y1/℃ -83.37 -114.2 -87 -50.8 y2 19.51 -85.1 -67 -35.1 水分子间氢键实物模型 氢键的形成原理： 当H原子与电负性很大的原子（如N、O、F ）形成共价键时，由于N、O、F的电负性很大，将共用电子对强烈地吸引过来，而使H原子带有较高的正电性（δ+）。此时，H原子与另一分子中的N、O、F（δ-）便存在了一种强烈的静电作用。这就是氢键。 (1) 含义及表示方法 δ+ X H 一个分子中 电负性很大的原子 共价键 δ- ··· 氢键 Y 另一个分子中 电负性很大的原子 δ- 孤电子对 *氢键键长一般定义为X—H…Y的长度，而不是H…Y的长度。 常见形成氢键的元素有：N、O、F 根据氢键的形成原理，你认为最强的氢键是什么？ 氢键类型 F-H…F O-H…O 氢键键能 （） 28.1 18.8 思考讨论 X—H…Y强弱与X和Y的电负性有关。电负性越大，则氢键越强， 如F原子电负性最大，因而F-H…F是最强的氢键。 已知F-H…F是最强的氢键，为什么H2O的沸点会高于HF？ 物质的沸点与氢键的强弱和数目有关。 饱和性： X-H只能和一个Y原子结合。 方向性：A—H…B—尽可能在同一直线上。 氢键具有一定的方向性和饱和性。 对比下表，你对氢键的强度有怎样的认识？ 氢键不是化学键，而是特殊的分子间作用力，其键能比化学键弱，比范德华力强。 (2)分类 ① 分子间氢键：H2O NH3 HF ② 分子内氢键 观察以下两种氢键，推测这两种物质的熔沸点高低？ 熔点：2℃ 沸点：115℃ 熔点：196.5℃ 沸点：246.6℃ 邻羟基苯甲醛 对羟基苯甲醛 当形成分子内氢键时，物质的熔、沸点将下降。 当形成分子间氢键时，物质的熔、沸点将升高。 拓展视野 分子缔合：分子在分子间作用力下形成双分子或多分子的缔合。 水中的氢键对水的性质的影响 (1)水分子间形成氢键， 了水分子间的作用力，使水的熔、沸点比同主族元素中H2S的熔、沸点 。 (2)氢键与水分子的性质 ①水结冰时，体积 ，密度 。 ②接近沸点时形成“缔合”分子水蒸气的相对分子质量比用化学式H2O计算出来的相对分子质量 。 增大 高 增大 减小 偏大 2.氢键对硬度的影响： 1.为什么4℃时水的