内容正文:
第二章 分子结构与性质
第三节 分子结构与物质的性质
课时二 分子间的作用力
猪七爷素材淘宝店:https://shop149141837.taobao.com
学习目标
01.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
02.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
范德华力及其对物质性质的影响
01
范德华力及其对物质性质的影响
①创意菜中干冰除了制造烟雾效果外还可以保持低温,为什么?
干冰汽化吸热。
②干冰汽化有没有破坏化学键?为什么会吸热呢?
说明干冰分子之间存在着相互作用力。
01
范德华力及其对物质性质的影响
分子间普遍存在相互作用力,这类分子间的作用力称为范德华力。它使得许多物质能以一定的凝聚态(固态和液态)存在。
范德华力无方向性和饱和性。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
范德华力
01
范德华力及其对物质性质的影响
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。
约翰尼斯·迪德里克·范·德·瓦耳斯
(Johannes Diderik van der Waals)
范德华
01
范德华力及其对物质性质的影响
结论1
范德华力很弱,比化学键的键能小1~2个数量级
分子 HCl HBr HI
共价键键能 (kJ ∙ mol−1) 431.8 366 298.7
范德华力(kJ ∙ mol−1) 21.14 23.11 26.00
范德华力的大小及其影响因素
分析表中数据,范德华力的大小有什么特点?
分子结构相似,相对分子质量越大,范德华力越大
结论2
Ar CO
无 745
8.50 8.75
(实质是电性引力)
01
范德华力及其对物质性质的影响
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
结论3
相对分子质量、极性相似的分子,分子的对称性越强,范德华力越弱,如正丁烷>异丁烷,邻二甲苯>间二甲苯>对二甲苯
分子 HCl HBr HI
共价键键能 (kJ ∙ mol−1) 431.8 366 298.7
范德华力(kJ ∙ mol−1) 21.14 23.11 26.00
Ar CO
无 745
8.50 8.75
范德华力的大小及其影响因素
分析表中数据,范德华力的大小有什么特点?
01
范德华力及其对物质性质的影响
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
熔点/℃ -114.2 -86 -50.8 -189.2 -205
沸点/℃ -85 -67 -35.1 -185.9 -191.5
分析表中数据并思考:范德华力与物质性质之间的关系?
范德华力的大小及其影响因素——对物质性质的影响
分子间的范德华力越大,物质的熔、沸点越高
结论4
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!
01
范德华力及其对物质性质的影响
思考讨论
1、HI、HBr、HCl都是由分子构成的物质,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
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
01
范德华力及其对物质性质的影响
思考讨论
2、CO和N2相对分子质量相同,为什么CO的范德华力大呢?
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。
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
01
范德华力及其对物质性质的影响
思考讨论
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
3、F2、Cl2、Br2、I2 的熔沸点越来越高,状态由气态到液态、固态慢慢转变,这种变化与什么因素有关?
01
范德华力及其对物质性质的影响
思考讨论
3、F2、Cl2、Br2、I2 的熔沸点越来越高,状态由气态到液态、固态慢慢转变,这种变化与什么因素有关?
01
范德华力及其对物质性质的影响
思考讨论
3、F2、Cl2、Br2、I2 的熔沸