2.3.2分子间的作用力　分子的手性 课件 2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2

第三节　分子的结构与物质的性质 第2课时　分子间的作用力 分子的手性 第二章　分子结构与性质 [学习目标] 1.认识分子间存在相互作用力， 知道范德华力和氢键是常见的分子间 作用力。 2.能说明范德华力和氢键对物质熔、 沸点等性质的影响， 形成“结构 决定性质”的基本观念(重、难点) 3.初步认识分子的手性，了解手性分子在药物研究中的应用。 引入新课 壁虎与范德华力 壁虎的足与墙体间作用力本质上是它的细毛与墙体之间的范德华力 一、分子间作用力 1.范德华力及其对物质性质的影响 (1)范德华力 ①概念：分子间普遍存在的相互作用力 ②特征：很弱，比化学键的键能小1～2个数量级。 ③影响因素 a.一般来说，M越大，范德华力越大。 b.分子的极性越大，范德华力越大。 范德华(1837－1923) 荷兰物理学家 HCl HBr HI 相对分子质量 36.5 81 128 范德华力(kJ/mol) 21.14 23.11 26.0 分子 相对分子质量 分子的极性 范德华力kJ/mol CO 28 极性 8.75 Ar 40 非极性 8.50 1.范德华力及其对物质性质的影响 (2)范德华力对物质熔、沸点的影响 物质特点 影响规律 具体实例 (熔、沸点) 组成和结构相似 相对分子质量接近 随着相对分子质量的增大→ 范德华力增大→熔、沸点升高 分子极性越小→ 范德华力越小→熔、沸点越低 一、分子间作用力 F2<Cl2<Br2<I2 F2<CO 2.氢键及其对物质性质的影响 常见物质中，水是熔、沸点较高的液体之一； 冰的密度比液态水的小； 液态水在4℃下密度最大为1.0 g/cm³ 而冰在0℃下密度为0.92 g/cm³ 昆虫能在水上行走。 水分子间有一种特殊作用力——氢键 一、分子间作用力 2.氢键及其对物质性质的影响 (1)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H) 与另一个电负性很大的原子(如水分子中的O)之间形成的作用力。 (2)表示方法 F—H O—H N—H ... ... ... F O N X—H…Y— X和Y表示F、O、N 氢键 共价键 ★ X和Y的电负性越大，则氢键越强，F—H…F是最强氢键。 一、分子间作用力 2.氢键及其对物质性质的影响 (3)氢键的特征 ①不是化学键，而是特殊的分子间作用力，键能：共价键>氢键>范德华力 ②具有一定的方向性和饱和性。 kJ/mol F—H…F O—H…O N—H…N 氢键 28.1 18.8 20.9 共价键 568 462.8 390.8 一、分子间作用力 2.氢键及其对物质性质的影响 (4)氢键的类型 ①分子间氢键 ②分子内氢键 ★分子间氢键使物质熔沸点升高；分子内氢键使物质熔沸点降低。 (熔点:-7℃) (熔点:115~117℃) 一、分子间作用力 2.氢键及其对物质性质的影响 (5)氢键对物质性质的影响 ①对物质熔、沸点的影响 a.分子间氢键使其熔、沸点反常的高； b.同分异构体熔、沸点： 分子间氢键 > 分子内氢键 对羟基苯甲酸 邻羟基苯甲酸 > 一、分子间作用力 2.氢键及其对物质性质的影响 (5)氢键对物质性质的影响 ②对物质溶解度的影响 氢键使溶质的溶解度增大 如氨、甲醇、甲醛、甲酸等易溶于水 ③对物质密度的影响 NH3极易溶于水： 甲醇和水互溶： 冰的结构： 冰中水分子间氢键，形成疏松晶体， 体积膨胀，密度减小。 一、分子间作用力 3.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。 H2O 、蔗糖、HCl和NH3均为极性分子； CCl4、萘、苯和碘均为非极性分子 蔗糖、HCl和NH3易溶于H2O，难溶于CCl4； 萘、苯和碘却易溶于CCl4，难溶于H2O原因？ 思考交流 一、分子间作用力 3.溶解性 (2)影响物质溶解性的因素 ①外界因素：主要有温度、压强等。 ②氢键：溶剂和溶质之间的氢键作用力越大，溶解性越好。 ③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。 一、分子间作用力 思考交流 1.正误判断 (1)HI分子间的范德华力大于HCl分子间的范德华力，故HI的沸点比HCl的高 (2)CO的沸点大于N2 (3)氢键的键长是指“X—H…Y”中“H…Y”的长度 (4)H2O的热稳定性大于H2S，是因为H2O分子间存在氢键 (5)冰融化成水，仅仅破坏氢键 (6)氢键能使物质的熔、沸点均升高 (7)I2在酒精中易溶，故可用酒精萃取碘水中的碘 (8)配制碘水时，为了增大碘的溶解性，常加入KI溶液 √ × √ × × × × √ 一、分子间作用力 思考