(讲义)专题3 第4单元 第1课时 分子间作用力-【提分教练】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　分子间作用力 学习任务 1．能举例说明不同类型分子间作用力的特征和实质。 2．能运用范德华力和氢键解释、预测物质的物理性质。 3．能列举生活中常见物质中存在的氢键。 4．认识氢键在生命活动中扮演的重要角色。 一、范德华力 1．分子间作用力 (1)概念 将分子聚集在一起的作用力称为分子间作用力。分子间作用力实质上是一种静电作用。 (2)分类 分子间作用力分为范德华力和氢键。 (3)特点 分子间作用力比化学键弱得多，主要影响物质的物理性质。 2．范德华力 (1)概念 范德华力是存在于分子之间的一种作用力，普遍存在于固体、液体和气体分子之间。 (2)特征 作用力很小，约比化学键键能小1个～2个数量级。无方向性和饱和性。 (3)影响因素 分子的大小、分子的空间结构及分子中电荷分布是否均匀等。 (4)范德华力对分子构成的物质性质的影响 ①分子组成和结构相似的物质，其相对分子质量越大，则范德华力越大，物质的熔沸点越高，如熔、沸点：I2 ＞Br2 ＞Cl2 ＞F2 。相对分子质量相近，分子的电荷分布越不均匀，范德华力越大，物质的熔沸点越高(如：CO＞N2)。 ②若溶质分子能与溶剂分子形成较强的范德华力，则溶质在该溶剂中的溶解度_较大。 　判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)范德华力的实质是一种静电作用，所以范德华力是一种特殊的化学键。 (×) (2)任何分子间在任意情况下都会产生范德华力。 (×) (3)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。 (×) (4)范德华力：HI＞HBr＞HCl，分子稳定性：HI＞HBr＞HCl。 (×) 二、氢键 1．定义：以水中氢键的形成为例：水分子中的O—H键是一种极性共价键，氧原子与氢原子共用的电子对强烈地偏向氧原子，使H原子几乎成了“裸露”的质子。这样，一个水分子中相对显正电性的氢原子，就能与另一个水分子中相对显负电性的氧原子的孤电子对接近并产生相互作用，这种相互作用叫做氢键。 2．表示方法：X－H…Y。 3．形成条件 (1)电负性大而原子半径较小且含有孤电子对的非金属原子。 (2)要有与电负性大的元素原子形成强极性键的氢原子。 4．特点 (1)氢键有饱和性和方向性 ①饱和性：分子中每一个X—H键中的H只能与一个Y原子形成氢键，如果再有第二个Y与H结合，则Y与Y之间的斥力将比H…Y之间的引力大，也就是说H原子没有足够的空间再与另一个Y原子结合。 ②方向性：X—H…Y系统中，X—H…Y一般在同一直线上，这样才可使X和Y距离最远，两原子间的斥力最小，系统更稳定。 (2)氢键的强弱与X和Y的电负性大小有关 : 一般X、Y元素的电负性_越大，半径越小形成的氢键越强。 例如：F—H…F >O—H…O > N—H…N。 微点拨：虽然HF分子间氢键比H2O分子间氢键更强，但液体氟化氢的蒸发热却比水的蒸发热低，原因和氢键数目多少有关，1个HF分子能形成一个氢键，1个H2O分子均摊两个氢键。 5．类型：氢键可分为_分子间氢键和分子内氢键两种类型。 6．氢键对化合物性质的影响 (1)对熔、沸点的影响 ①分子间存在氢键的物质比分子间存在范德华力的物质的熔、沸点高。 ②互为同分异构体的物质，存在分子间氢键物质的熔、沸点比存在分子内氢键物质的熔、沸点高。 (2)对物质溶解度的影响：溶质与溶剂分子间若形成氢键，则会增大溶质在该溶剂中的溶解度。 　判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)HCl、HBr、HI的熔、沸点依次升高与氢键强弱有关。 (×) (2)H2O的熔、沸点高于H2S的熔、沸点是因为H2O分子间存在氢键。 (√) (3)可燃冰中，甲烷分子与水分子间可形成氢键。 (×) (4)白酒中，乙醇分子和水分子间存在范德华力和氢键。 (√) 范德华力对物质性质的影响 卤素单质的相对分子质量和熔、沸点 化学式 相对分子质量 熔点/℃ 沸点/℃ F2 38 －219.6 －188.1 Cl2 71 －101 －34.6 Br2 160 －7.2 58.8 I2 254 113.5 184.4 [问题1]　卤素单质的熔、沸点有怎样的变化规律？ [提示]　熔、沸点：I2＞Br2＞Cl2＞F2。 [问题2]　导致卤素单质熔、沸点规律变化的原因是什么？它与卤素单质相对分子质量的变化规律有怎样的关系？ [提示]　范德华力：I2＞Br2＞Cl2＞F2，卤素单质的相对分子质量越大，范德华力越强。 [问题3]　试比较甲烷、乙烷、丙烷、正丁烷的熔、沸点高低。 [提示]　熔、沸点：正丁烷＞丙烷＞乙烷＞甲烷。 范德华力对物质性质的影响 1．对物质熔、沸点的影响 (1)组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，范德华力越