3.4.1范德华力与氢键-【备好课】2023-2024学年高中化学同步课件（苏教版2019选择性必修1）

CHEMISTRY 3.4.1 范德华力 与氢键 选修二·专题三 举例生活中存在的氢键及其应用 学习目标 能举例说明不同分子间的作用力的特征与实质 能运用范德华力和氢键解释、预测物质的物理性质 学习目标 能运用范德华力和氢键解释、预测物质的物理性质（重点） 了解氢键的形成条件、类型和特点（难点） 温故知新 什么是分子间的作用力？有哪些类型？ (2)分类: 范德华力和氢键是两种最常见的分子间作用力。 (1)概念: 共价分子之间存在的一种相互作用,叫分子间作用力。分子间作用力实质上是一种静电作用,它比化学键弱得多。 提问 01 范德华力 一、范德华力的相关概念 1.概念： 范德华力是一种普遍存在于固体、液体和气体中分子之间的作用力。 2.特点: ①范德华力比化学键键能小； 化学键是强烈的相互作用(100～600 kJ·mol-1),范德华力只有2～20 kJ·mol-1 ②一般没有方向性和饱和性。 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。 实质是分子间的一种静电作用 例1.观察图表，回答以下问题。 观察思考 分子 HI HBr HCl 相对分子质量 128.5 81.5 36.5 范德华力(kJ/mol) 26.00 23.11 21.14 为什么范德华力：HI＞HBr＞HCl? 组成结构相似，相对分子质量越大，分子间作用力越大。 一、范德华力的相关概念 影响范德华力的因素很多,如分子的大小、分子的空间构型以及分子中电荷分布是否均匀等。 3.影响因素： 对于组成和结构相似的分子,相对分子质量越大,范德华力越大。 例2.结构相似的分子，观察图表，回答以下问题。 观察思考 怎样解释卤素单质从F2～I2的熔、沸点越来越高？ 单质 熔点/℃ 沸点/℃ F2 －219.6 －188.1 Cl2 －101 －34.6 Br2 －7.2 58.78 I2 113.5 184.4 Cl2、Br2、I2的相对分子质量依次增大 范德华力依次增大 熔、沸点依次增大 例3.相对分子质量相同的分子观察图表，回答以下问题。 观察思考 互为同分异构体，他们的沸点有什么变化规律？ 相对分子质量相同，支链越多 范德华力越小 熔、沸点依次减小 分子 正戊烷 异戊烷 新戊烷 相对分子质量 72 72 72 沸点/℃ 36.1 25 9 例4.观察图表，回答以下问题。 观察思考 互为同分异构体，他们的沸点有什么变化规律？ 相对分子质量相同，分子对称性越好 范德华力越小 熔、沸点依次减小 分子 邻二甲苯 间二甲苯 对二甲苯 相对分子质量 106 106 106 沸点/℃ 144.42 139.10 138.35 二、范德华力对物质性质的影响 1.对于结构相同的物质： ①组成结构相似，相对分子质量越大，范德华力越大，熔、沸点越高。 2.互为同分异构体的物质: ②同分异构体，支链越多(空间位阻越小)，范德华力越小，熔、沸点越低。 ③相对分子质量相近，分子极性越大，范德华力越大，熔、沸点越高。 3.相对分子质量相近的物质： 《导与练》P58名师点拨 题组例练 1.下列有关范德华力的叙述正确的是(　 　) A.范德华力的实质是一种电性作用,所以范德华力是一种较弱的化学键 B.范德华力与化学键的区别是作用力的强弱不同 C.稀有气体固态时原子间不存在范德华力 D.范德华力非常微弱,故破坏范德华力不需要消耗能量 B 题组例练 2.下列叙述与范德华力无关的是(　 　) A.NH3的热稳定性大于PH3 B.通常状况下氯化氢为气体 C.氟、氯、溴、碘单质的熔、沸点依次升高 D.邻二甲苯的沸点高于对二甲苯 A 物质的（热）稳定性与化学性质有关，与范德华力、氢键无关。 范德华力、氢键与物质的物理性质（熔点、沸点、溶解度）有关。 为什么第ⅥA族元素的氢化物的沸点中，水的沸点出现“反常”，水的沸点是最高的。这是为什么？ 除范德华力之外的另一种特殊的分子间作用力——氢键。 交流讨论 02 氢键 三、氢键相关概念 1.概念： 由已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子(如水分子中氢)与另一分子中电负性很强的原子(如水分子中氧)之间的作用力。 三、氢键的相关概念 δ+ δ- δ+ δ- δ+ δ+ ∙ ∙ ∙ 电负性大，半径小 无内层电子，几乎成为“裸露”的质子，有空轨道 H—O键极性很强 氢键 ①部分裸露的氢原子核。 ②电负性很大且半径小的原子提供孤电子对。 2.实质： 分子间的一种静电作用。 3.构成条件： 三、氢键的相关概念 4.表示方法 ： 氢键通常用X—H…Y 表示。 其中X和Y代表电负性大而原子半径较小的非金属原子，如氟、氧、氮等。 四、氢键的特征 类型 氢键 范德华力 化学键 键能或范德 华力强度 一般不