内容正文:
分子间的作用力 分子的手性
课程标准要求
1.结合实例初步认识分子的手性对其性质的影响。
2.能说明分子间作用力(含氢键)对物质熔、沸点等性质的影响,能列举含有氢键的物质及其性质特点。
2
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:物质的分子之间存在着____________,把这类分子间作用力称为范德华力。
(2)影响因素:结构和组成相似的分子,相对分子质量越大范德华力______;分子的极性越大,范德华力也______。
(3)对物质性质的影响:范德华力主要影响物质的物理性质, 范德华力越强,物质的熔点、沸点______。
相互作用力
越大
越大
越高
2.氢键及其对物质性质的影响
(1)概念:氢键是由已经与电负性很大的原子形成共价键的____原子(如水分子中的氢)与另一个________很大的原子(如水分子中的氧)之间形成的________。
(2)表示方法:氢键通常用X—H…Y—表示,“-”表示________,“…”表示形成的______。
氢
电负性
作用力
共价键
氢键
分子内
分子间
低于
②特征:氢键不属于化学键,属于一种较弱的作用力,比化学键的键能小1~2个数量级。氢键具有方向性和饱和性。
(4)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______,分子内氢键使物质熔、沸点______。
升高
降低
3.溶解性
(1)“相似相溶”规律
①规律:非极性溶质一般能溶于________溶剂,极性溶质一般能溶于______溶剂。
②实例:蔗糖和氨____溶于水,难溶于四氯化碳。萘和碘____溶于四氯化碳,____溶于水(填“难”或“易”)。
(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____ (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______。如乙醇与水______,而戊醇在水中的溶解度明显______。
非极性
极性
易
易
难
好
越大
互溶
较小
自测
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)CO和N2的相对分子质量相等,范德华力相同,熔沸点相同( )
(2)HI易溶于水,难溶于CCl4( )
(3)氢键是一种特殊的化学键,只是键能小一些( )
(4)NH3易溶于水的原因是NH3分子与水分子之间能形成氢键( )
×
√
×
√
二、分子的手性
1.手性异构体
具有完全相同的______和__________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)。
组成
原子排列
2.手性分子
有手性异构体的分子叫做手性分子。
3.手性分子的应用
(1)医药:现今使用的药物中手性药物超过50%。对于手性药物,一个异构体可能______,而另一个异构体可能是无效,甚至是有害的。
(2)手性合成:2001年,诺贝尔化学奖授予三位用____________生产手性药物的化学家。用他们的合成方法,可以只得到或者主要得到一种__________,这种独特的合成方法称为手性合成。
(3)手性催化剂:手性催化剂只催化或者主要______一种手性分子的合成,可以比喻成握手——手性催化剂像迎宾的主人伸出右手,被催化合成的手性分子像客人,总是伸出右手去握手。
有效
手性催化剂
手性分子
催化
自测
×
×
√
√
一、氢键对物质性质的影响总结
1.水分子间存在一种叫氢键的作用(介于范德华力与化学键之间)使彼此结合而形成(H2O)n。在冰中每个水分子被4个水分子包围形成变形的正四面体,通过氢键相互连接成庞大的分子,其结构如图1所示:
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2.氧族元素包括氧、硫、硒、碲等元素,它们的氢化物分别是H2O、H2S、H2Se、H2Te,其沸点如图2所示:
1.氢键的键能远大于范德华力,氢键属于化学键吗?依据图1判断1 mol冰中有多少mol氢键?
2.根据氢键的相关知识分析为什么冰浮在水面上?
提示:冰中水分子之间以氢键结合成规则的晶体,由于氢键有方向性,导致冰的结构中有空隙,造成体积膨胀,密度变小,故冰浮在水面上。
3.图2中表示的是氧族元素四种氢化物的沸点的变化,试解释水的沸点反常的原因是什么?
提示:由于水分子之间能形成氢键,在使水分子汽化的过程中需要更多的能量来破坏分子间氢键,故水的沸点出现了反常。
氢键对物质性质的影响总结
对物质熔、
沸点的影响 (1)含有分子间氢键的物质,熔、沸点往往比同系列氢化物的熔、沸点高,如ⅤA、ⅥA、ⅦA三个主族中,NH3、H2O和HF的熔、沸点反常高。
(2)含有分子内氢键的物质,熔、沸