专题3 第四单元 第1课时 范德华力 氢键（Word教参）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中化学选择性必修2（苏教版2019）

第四单元　分子间作用力　分子晶体 第1课时　范德华力　氢键 课程标准要求 学业质量水平 　　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，了解分子内氢键和分子间氢键在自然界中的广泛存在及其重要作用。 　　能根据物质的类别、组成、微粒的结构、微粒间作用力等说明或预测物质的性质，评估所作说明或预测的合理性。(水平4) [对应学生用书P65] 一、范德华力 1．分子间作用力 (1)定义：分子之间都存在的一种相互作用，这种作用叫做分子间作用力。分子间作用力实质上是一种静电作用，它比化学键弱得多。 (2)分类：范德华力和氢键是两种最常见的分子间作用力。 2．范德华力 (1)范德华力是分子之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)特点：范德华力比化学键键能小1～2个数量级，且没有方向性和饱和性。 (3)影响因素。 影响范德华力的因素很多，如分子的大小、分子的空间结构以及分子中电荷分布是否均匀等。对于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，如熔点、沸点、溶解度等，范德华力越大，物质的熔点、沸点越高。 二、氢键 1．氢键及表示方法 (1)氢键是由已经与电负性很大的原子形成共价键的氢原子与另一个电负性很大的原子之间的作用力。 (2)表示方法：可用A—H…B表示。式中A和B表示F、O、N，“—”表示共价键，“…”表示氢键。 2．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H2O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。 (3)X和Y的原子半径要小，这样空间位阻较小。 一般来说，能形成氢键的元素有N、O、F，所以氢键一般存在于含N—H、H—O、H—F键的物质中，以及醇类和羧酸类等有机化合物中。 3．氢键的特征 (1)氢键比化学键弱，比范德华力强。 (2)氢键具有一定的方向性和饱和性。 4．氢键的类型 (1)分子间氢键，如水中，O—H…O。 (2)分子内氢键，如。 1．巧判断(对的画“√”，错的画“×”) (1)气体在一定条件下会凝结为固体或液体，这一现象与分子间作用力有关。(　√　) (2)卤素碳化物(CX4)的熔点、沸点随相对分子质量的增大而升高。(　√　) (3)由氢键的形成过程可知，氢键本质上属于配位键。(　×　) (4)范德华力和氢键可同时存在于分子之间。(　√　) (5)能形成氢键的分子可以尽可能多地通过氢键与其他分子结合。(　×　) (6)只要分子能形成氢键，就可使分子的熔点、沸点升高。(　×　) 2．维生素B1可作为辅酶参与糖的代谢，并有保护神经系统的作用。该物质的结构简式如下图所示。维生素B1晶体溶于水的过程中要克服的微粒间作用力有(　　) A．离子键、共价键 B．离子键、氢键、共价键 C．氢键、范德华力 D．离子键、氢键、范德华力 D　[该分子内含有氨基和羟基，易形成氢键，故溶于水时要破坏离子键、氢键和范德华力。] 3．试用有关知识解释下列现象： (1)乙醚(C2H5OC2H5)的相对分子质量远大于乙醇，但乙醇的沸点比乙醚高很多，原因是____________________________________。 (2)从氨合成塔里出来的H2、N2、NH3的混合物中分离出NH3，常采用加压使NH3液化的方法：_____________________________________________。 (3)水在常温下，其组成可用(H2O)m表示，原因是__________________________________。 答案　(1)乙醇分子之间能形成氢键，这种作用力远大于乙醚分子间的范德华力，故乙醇的沸点比乙醚高很多 (2)NH3分子间可以形成氢键，而N2、H2分子间的范德华力很小，故NH3可采用加压液化的方法从混合物中分离 (3)常温下，液态水中水分子间通过氢键缔合成较大的分子团，所以其组成可用(H2O)m表示 [对应学生用书P66] 学习任务一　探究范德华力对物质性质的影响 阅读教材内容，结合卤素单质的熔点、沸点分析有关问题。 单质 熔点/℃ 沸点/℃ F2 －219.6 －188.1 Cl2 －101.0 －34.6 Br2 －7.2 58.78 I2 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？ 提示　卤素单质的熔点、沸点随着相对分子质量的增大而升高。 2．怎样解释卤素单质熔点、沸点的变化规律？ 提示　由分子构成的物质的熔点、沸点高低取决于分子间作用力的大小，随着相对分子质量的增大，它们分子间的作用力逐渐增大，熔点、沸点逐渐升高。 3