2.3.2分子间作用力 讲义 2023-2024学年高二化学人教版（2019）选择性必修2

分子间作用力 【核心素养发展目标】 1.掌握范德华力、氢键的概念，理解氢键形成的条件及氢键的存在，学会氢键的表示方法 2.通过范德华力、氢键对物质性质影响的探析，形成“结构决定性质"的认知模型 【主干知识梳理】 一、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相互作用力，把这类分子间作用力称为范德华力 【微点拨】降温或加压气体会液化，降温时液体会凝固，这些事实表明，分子之间存在着相互作用力 2.实质：电性引力 3.特征 ()范德华力广泛存在于分子之间：由分子构成的液态和固态物质，范德华力存在于相邻的分子之间：由分子构 成的气态物质，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） (2)范德华力很弱，比化学键的健能小1~2个数量级 范德华力与化学键大小的比较 分子 CO Ar HI HBr HCI 范德华力(kJ/mol 8.75 8.50 26.00 23.11 21.14 共价键键能(kJ/mo) 745 298.7 366 431.8 (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 4.影响因素 ()一般来说，组成和性质相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越大， 物质的熔点、沸点也就越高 如：HCI<HBr<HⅢ 范德华力与相对分子质量的关系 相对分子质量 范德华力kJ/mol) 熔点C 沸点/C HCI 36.5 21.14 -1148 -84.9 HBr 81 23.11 -98.5 -67 Ⅲ 128 26.00 -50.8 -35.4 (2)相对分子质量相同或相近时，分子的极性越大，范德华力也越大，物质的熔沸点也就越高，如：CO>N2 范德华力与分子的极性的关系 相对分子质量 分子的极性 熔点C 沸点C CO 28 极性分子 205.05 -191.49 N2 28 非极性分子 -210.00 -195.81 (③)分子组成相同但结构不同的物质，分子的对称性越强，范德华力越弱 如：邻二甲苯>间二甲苯>对二甲苯，正戊烷>异戊烷>新戊烷 【微点拨】范德华力主要影响物质的物理性质，而化学键（键能主要影响物质的化学性质（分子的稳定性） 【对点训练1】 1.下列关于范德华力的叙述中，正确的是() A.范德华力的实质也是一种电性作用，所以范德华力是一种特殊的化学键 B.范德华力与化学键的区别是作用力的强弱问题 C.任何分子间在任意情况下都会产生范德华力 D.范德华力非常微弱，故破坏分子间的范德华力不需要消耗能量 2.卤素单质从F2到工2在常温常压下的聚集态由气态、液态到固态的原因是() A.原子间的化学键键能逐渐减小 B.范德华力逐渐增大 C.原子半径逐渐增大 D.氧化性逐渐减弱 二、氢键及其对物质性质的影响 1 1.氢键的形成：当氢原子与电负性很大的F、O、N原子形成H一F、H一O、H一N共价键时，由于F、O、N 的电负性比氢大得多，致使这些共价键的电子对会强烈的偏向F、O、N原子的一边，会使F、O、N原子带有 “少量的负电荷”，而氢原子带有“少量的正电荷”，结果使H原子几乎成为“裸露的质子，从而带有较强的正电 荷，具有很强的吸引电子的能力。这样带正电的核就能与另一个HF、H2O、NH)分子中的F、O、N原子的孤 对电子相互吸引和发生一定程度的轨道重叠作用，这种分子间的作用力就是氢键。如：F一H~F 2.氢键的定义：由己经与电负性很大的原子N、O、F)形成共价键的氢原子（如水分子中的氢）与另一个分子中非 金属性很强的原子（如水中的氧）之间的作用力。氢键是比分子间作用力强的分子间作用，但它不是化学键，仍 属于分子间作用力的范畴 3。氢键的本质：静电相互作用，它比化学键弱得多，但比范德华力强，通常把氢键看作是一种比较强的分子间 作用力 4.氢键的形成条件 (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：HO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电荷的原子Y,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 5.氢键的表示方法 氢键的通式可用X一H…Y表示，其中X和Y为F、O、N,“一”表示共价键，“"表示氢键 【微点拨】一般来说，能形成氢键的元素有N、O、F。所以氢健一般存在于含N一H、H一O、H一F键的物质 中，或有机化合物中的醇类和羧酸类等物质中 6.氢键的特征 ()氢键具有一定的饱和性：每一个X一H只能与一个Y原子形成氢键，原因是H原子半径比X、Y原子半径小 得多，当氢原子与一个Y原子形成氢键X一HY后，氢原子周围的空间己被占据，X、Y原子的电子云的排 斥作用将会阻碍一个Y原子与氢原子靠近形成氢键，也就是说氢原子只能与一个Y原子形成氢键，即氢键具 有饱和性 (2)氢键具有一定的方向性：X一HY三个原子一般在同