内容正文:
课时(二) 分子间的作用力 分子的手性 ►对应学生用书P42
课程标准解读
核心素养解读
1.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。
2.了解分子内氢键和分子间氢键在自然界中的广泛存在及重要作用。
3.掌握物质的溶解性与分子结构的关系,了解“相似相溶”规律
1.通过范德华力、氢键对物质性质影响的探析,强化学生的证据意识。培养“证据推理与模型认知”的能力。
2.结合实例能从微观角度理解分子的手性,引导学生从宏观与微观结合的角度认识并了解物质的性质。培养“宏观辨识与微观辨析”的能力
高效导学第一步 预习新知,落实必备知识
【教材基点梳理】
一、分子间的作用力
1.范德华力
概念
物质的分子之间存在着相互作用力
特点
范德华力很弱,比化学键的键能小1~2个数量级
影响因素
一般来说,相对分子质量越大,范德华力越大;分子的极性越大,范德华力也越大
对物质性
质的影响
主要影响物质的物理性质,范德华力越强,物质的熔点、沸点越高
2.氢键
概念
由已经与电负性很大的原子形成共价键的氢原子(如水分子中的氢)与另一个电负性很大的原子(如水分子中的氧)之间形成的作用力
表示
方法
X—H…Y—,式中X、Y为N、O、F,“—”表示共价键,“…”表示形成的氢键
特征
氢键不是化学键,比化学键的键能小1~2个数量级
类型
分子间氢键和分子内氢键
对物质
性质的
影响
①当形成分子间氢键时,物质的熔、沸点将升高。
②当形成分子内氢键时,物质的熔、沸点将下降。
③氢键也影响物质的电离、溶解等过程
二、溶解性
1.“相似相溶”规律
非极性溶质一般能溶于非极性溶剂,极性溶质一般能溶于极性溶剂。如蔗糖和氨易溶于水,难溶于四氯化碳;而萘和碘却易溶于四氯化碳,难溶于水。
2.影响物质溶解性的因素
外界因素
主要有温度、压强等
内部因素
氢键
溶剂和溶质之间的氢键作用力越大,溶解性越好
分子结
构的相
似性
溶质和溶剂的分子结构相似程度越大,其溶解性越好。如乙醇与水互溶,而戊醇在水中的溶解度明显减小
三、分子的手性
1.手性异构体
具有完全相同的组成和原子排列的一对分子,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。
2.手性分子
有手性异构体的分子叫做手性分子。如:乳酸()分子。
【基础正误辨析】
1.所有物质中都存在分子间作用力(×)
2.所有含氢原子的物质中均含有氢键(×)
3.CS2在水中的溶解度很小,是由于其属于非极性分子(√)
4.形成氢键一定会使物质的熔、沸点升高(×)
5.手性分子的化学式相同因此性质完全相同(×)
高效导学第二步 课堂探究,培优关键能力
突破点一 | 分子间作用力及其对物质性质的影响
【要点培优】
1.对分子间作用力的理解
(1)范德华力广泛存在于分子之间,只有分子间充分接近时才有分子间的相互作用力,如固体和液体物质中。
(2)分子间作用力主要影响物质的熔点、沸点、溶解度等物理性质。
(3)范德华力无方向性和饱和性,氢键具有一定的方向性和饱和性。
2.范德华力对物质性质的影响
熔、沸点
①组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,范德华力越大,物质的熔、沸点通常越高。如熔、沸点:F2<Cl2<Br2<I2;CF4<CCl4<CBr4<CI4。
②在互为同分异构体的烷烃中,支链越多,范德华力越小,物质的熔、沸点通常越低。如熔、沸点:新戊烷<异戊烷<正戊烷。
③相对分子质量相近的物质,分子的极性越小,范德华力越小,物质的熔、沸点通常越低。如熔、沸点:N2<CO
溶解性
如:在273 K、101 kPa时,氧气在水中的溶解度比氮气在水中的溶解度大,原因是O2与水分子之间的范德华力比N2与水分子之间的范德华力大
3.氢键对物质性质的影响
熔、沸点
①某些氢化物分子间存在氢键,如H2O、NH3、HF等,会比同族氢化物沸点高,如H2O>H2Te>H2Se>H2S。
②同类物质相比,分子内形成氢键的物质的熔、沸点要低于分子间形成氢键的物质的熔、沸点。如邻羟基苯甲醛的氢键存在于分子内部,对羟基苯甲醛存在分子间氢键,因此对羟基苯甲醛的熔、沸点比邻羟基苯甲醛的高
密度
氢键的存在,会使物质的密度出现反常,如液态水变为冰,密度会变小
溶解度
溶剂和溶质之间存在氢键,溶解性好,溶质分子不能与水分子形成氢键,在水中溶解度就比较小。如NH3极易溶于水,甲醇、乙醇、甘油、乙酸等能与水混溶,就是因为它们与水形成了分子间氢键
物质
结构
氢键的存在使一些物质具有一些特殊结构,如冰晶体的孔穴结构;DNA的双螺旋结构等
[思考] 1.氢键为什么有方向性和饱和性?