2.3 分子的结构与物质的性质（第2课时 分子间的作用力）-【核心素养目标】2023-2024学年高二化学同步精品课件（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 人教版选择性必修2 榆次一中 李金虎 学习目标 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内氢键在自然界中的广泛存在及重要作用。 学习目标 通过学习化学作用力对物质性质的影响，培养学生“宏观辨识与微观探析”的学科素养。 素养目标 情境引入 情境引入 壁虎与分子间作用力 教学过程 下雪不冷，化雪冷 思考：冰山融化过程中有没有破坏其中的化学键？ 冰雪融化成水，需要吸热； 把水变成水蒸气仍然需要吸热。 这说明水分子之间存在着相互作用力。 冰雪 水 水蒸气 破坏分子间作用力，需要吸收能量 （固） （液） （气） 分子间距离增大 教学过程 概念：物质分子之间普遍存在的相互作用力，称为分子间作用力。 分类：分子间作用力最常见的是范德华力和氢键。 一、分子间作用力 教学过程 1.范德华力 (1)概念：对气体加压降温，可使其液化；对液体降温时，可使其凝固，这表明分子之间存在着相互作用力。范德华是最早研究分子间普遍存在作用力的科学家，因此把这类分子间作用力称为范德华力。 范德华 荷兰物理学家，提出了范德华方程，研究了毛细作用，对附着力进行了计算，推导出物体气、液、固三相相互转化条件下的临界点计算公式。1910年因研究气态和液态方程获诺贝尔物理学奖。 教学过程 1.范德华力 (2)特征 ①范德华力广泛存在于分子之间。 ②范德华力作用很弱，约比化学键的键能小1~2个数量级。 ③范德华力的实质也是电性作用，故它没有方向性和饱和性。 微粒间 作用力 能量 kJ·mol -1 化学键 100 - 600 范德华力 2 - 20 【资料】水的沸腾与热分解 破坏分子间作用力 物理变化 3000 ℃： 水会发生分解 产生氧气和氢气 100 ℃：水会剧烈沸腾 两个变化 有何异同? 化学变化 分子内共价键被破坏 教学过程 1、HI、HBr、HCl都是由分子构成的物质，分析图中数据，分子之间范德华力有什么变化规律，与什么因素有关？ 分子 HI HBr HCl 相对分子质量 128 81 36.5 范德华力(kJ·mol-1) 26.00 23.11 21.14 结论：一般地，组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，范德华力越大。 如范德华力：HCl< HBr < HI 思考与讨论1 教学过程 2、CO和N2相对分子质量相同，为什么CO的范德华力大呢？ 结论：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。如CO为极性分子，N2为非极性分子，范德华力：CO>N2。 思考与讨论2 分子 相对分子质量 分子的极性 范德华力(kJ·mol-1) CO 28 极性 8.75 N2 28 非极性 8.50 教学过程 3、怎样解释卤素单质从F2 到I2 的熔点和沸点越来越高？ 结论：组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越大，熔沸点越高 思考与讨论3 单质 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 58.78 I2 254 113.5 184.4 教学过程 4、正戊烷、异戊烷、新戊烷的相对分子质量相同，为什么熔沸点不同呢？ 结论：互为同分异构体的分子，支链越多、越分散，分子间范德华力越弱，熔、沸点就越低 思考与讨论4 单质 相对分子质量 沸点/℃ 正戊烷 72 36.1 异戊烷 72 28 新戊烷 72 10 教学过程 物质的熔、沸点 越高 分子的极性 越大 相对分子质量越大 范德华力 越大 决定 决定 思维建模 键能大小影响分子的热稳定性,范德华力的大小影响物质的熔沸点。 教学过程 思考与讨论5 5.第ⅣA的氢化物熔沸点如图所示，第ⅤA、ⅥA的氢化物熔沸点变化规律律为何不同？ 说明在HF、H2O、NH3分子间还存在除范德华力之外的其他作用 这种作用就是氢键！ 教学过程 2.氢键 氢键是除范德华力之外的另一种分子间作用力。 当氢原子与电负性很大且含有孤电子对的原子A(N、O、F)以共价键结合成分子时，氢原子的电子云强烈地偏向于A原子，使氢原子几乎成为“裸露”的质子而带部分正电荷，因而这个氢原子还能与另一电负性很大且含有孤电子对的原子B(N、O、F)相互吸引，这种静电吸引作用就是氢键(A、B可以是同种元素的原子，也可以是不同种元素的原子)。 教学过程 ①形成条件：从氢键的形成过程可以看出，形成氢键的条件为①要有与电负性很大的原子A以共价键结合的氢原子；②要有电负性很