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

第二章 分子结构与性质 第三节 分子结构与物质的性质 课时2 分子间作用力 一、范德华力 气态水 液态水 固态水 气体降温加压 会液化 液体降温 会凝固 分子间普遍存在相互作用力 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。 不好好学的，罚抄我的全名 约翰尼斯·迪德里克·范·德·瓦耳斯 (Johannes Diderik van der Waals) 范德华 概念：广泛存在于分子与分子之间的一种作用力，称为范德华力 实质：分子间的一种静电作用 范德华力使得许多物质能以一定的凝聚态(固态和液态)存在。 范德华力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； 并不是所有分子间都存在范德华力，如果分子之间的距离足够远，分子之间便没有范德华力 一、范德华力 分子 HCl HBr HI Ar CO 共价键键能 (kJ ∙ mol−1) 431.8 366 298.7 无 745 范德华力(kJ ∙ mol−1) 21.14 23.11 26.00 8.50 8.75 某些分子的键能和范德华力 特征 范德华力很弱，约比化学键键能小 1~2 个数量级 组成结构相似，相对分子质量越大，分子间作用力越大。 相对分子质量相同或相近时，分子的极性越大，范德华力越大 一、范德华力 卤素单质的熔点和沸点 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 怎样解释卤素单质从F2～I2的熔、沸点越来越高？ 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 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 某些分子的沸点 相对分子质量相同 空间位阻越小 范德华力越小 熔、沸点依次减小 支链 越多 一、范德华力 总结：范德华力对物质性质的影响： 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同分异构体，支链越多，范德华力越小，熔、沸点越低。 分子 CH4 SiH4 GeH4 SnH4 相对分子质量 16 32 76.6 122.7 沸点/℃ 第ⅣA族氢化物的相对分子质量 请大家预测第ⅣA族氢化物随着相对分子质量的增大，它们的沸点如何变化？那第ⅥA族呢？ –161.5 –112 –88 –52 除范德华力之外的另一种特殊的分子间作用力——氢键。 二、氢键 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 H—O键极性很强 氢键 概念： 氢键是由已经与电负性很大的原子(如N、O、F)形成共价键的氢原子与另一个分子中电负性很大的原子(如N、O、F)之间产生的分子间作用力。 形成条件：①H原子②与H成键的元素应具有很强的电负性和较小的原子半径(N、O、F) 二、氢键 一个水分子最多能形成几个氢键？ 水分子间形成以一个水分子为中心的正四面体结构，故每个水分子与相邻四个水分子形成四个氢键，而二个水分子共一个氢键，故一个水分子可形成二个氢键。 二、氢键 氢键如何用化学符号表示？ 氢键通常用A—H…B表示，其中A、B为 、 、 中的一种，“—”表示 ，“…”表示形成的 。 N O F 共价键 氢键 H2O HF NH3 H2O HF NH3 练习：请表达出氢氟酸溶液中氢键的种类 二、氢键 氢键的特征： 氢键不是化学键，是一种特殊的分子间作用力。 键的强度:共价键>氢键 >范德华力 467 11 18.8 力 以冰晶体为例： 具有方向性和饱和性 方向性：X—H ‧‧‧ Y三个原子尽可能在同一条直线上。（能量最低，作用力最强）；H原子沿受体杂原子的孤对电子电子方向靠近。 ∙∙∙ 180° 饱和性：通常情况下，每个裸露的氢原子核只能形成一个氢键。 二、氢键 氢键存在键长和键能 氢键X—H···Y 键能/（kJ·mol-1） 键长/pm 代表性例子 F—H···F 28.1 255 （HF）n O—H···O 18.8 276 冰 O—H···O 25.9 266 甲醇、乙醇 N—H···F 20.9 268 NH4F N—H···O 20.9 286 CH3CONH2 N—H···N 5.4 338 NH3 氢键键长一般定义为A—H···B的长度，而不是H···B的长度。 氢键是电负性强的元素原子和氢原子之间的作用力。一般来说，电负性差值越大，则氢键的键能越大。 二、氢键 名称 熔点/℃ 沸点/