2-3-2 分子间的作用力 分子的手性 学案 2023-2024学年高二化学人教版（2019）选择性必修2

第三节 分子结构与物质的性质 第2课时　　分子间的作用力　分子的手性 学习目标： 1.掌握范德华力、氢键的概念。2.通过范德华力、氢键对物质性质影响的探析，形成“结构决定性质”的认知模型。3.能从微观角度理解分子的手性，形成判断手性分子的思维模型。 一、预习 （阅读教材，完成学案） 二、合作探究 深度学习 三、聚焦展示 学习目标一、分子间的作用力 1．范德华力及其对物质性质的影响 (1)概念：是分子间普遍存在的相互作用力，它使得许多物质能以一定的凝聚态(固态和液态)存在。 (2)特征：很弱，比化学键的键能小1～2个数量级。 (3)影响因素：分子的极性越大，范德华力越大；组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越大。 (4)对物质性质的影响：范德华力主要影响物质的物理性质，如熔、沸点，组成和结构相似的物质，范德华力越大，物质熔、沸点越高。 思考：怎样解释卤素单质从F2～I2的熔点和沸点越来越高？ 针对训练1：:下列有关物质性质判断正确且可以用范德华力来解释的是(　　) A．沸点：HBr＞HCl B．沸点：CH3CH2Br＜C2H5OH C．稳定性：HF＞HCl D．—OH上氢原子的活泼性：H—O—H＞C2H5—O—H 学习目标二、氢键 (1)概念：由已经与电负性很大的原子形成共价键的氢原子(如水分子中的氢)与另一个电负性很大的原子(如水分子中的氧)之间的作用力。 (2)表示方法：氢键通常用X—H…Y—表示，其中X、Y为 ，“—”表示共价键，“…”表示形成的氢键。 (3)氢键的本质和性质 氢键的本质是静电相互作用，它比化学键弱得多，通常把氢键看作是一种比较强的分子间作用力。 氢键具有方向性和饱和性，但本质上与共价键的方向性和饱和性不同。 ①方向性：X—H…Y—三个原子一般在同一方向上。原因是在这样的方向上成键两原子电子云之间的排斥力最小，形成的氢键最强，体系最稳定。 ②饱和性：每一个X—H只能与一个Y原子形成氢键，原因是H原子半径很小，再有一个原子接近时，会受到X、Y原子电子云的排斥。 (4)分类：氢键可分为分子间氢键和分子内氢键两类。 存在分子内氢键，存在分子间氢键。前者的沸点低于后者的沸点。 思考：(1)试表示HF水溶液中的氢键。 针对训练2：．下列物质中，分子内和分子间均可形成氢键的是(　　) A．NH3 B． C．H2O D．C2H5OH 学习目标三、氢键对物质性质的影响 ①对物质熔、沸点的影响 a．某些氢化物分子间存在氢键，如H2O、NH3、HF等，使其熔、沸点高于同族元素氢化物。 b．同分异构体中分子间形成氢键的物质比分子内形成氢键的物质熔、沸点高，如熔、沸点：邻羟基苯甲酸()<对羟基苯甲酸()。 ②对物质溶解度的影响 溶剂和溶质之间形成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 如右图所示，在冰中水分子间以氢键互相联结，形成相当疏松的晶体，从而在结构中有许多空隙，造成体积膨胀，密度减小。 针对训练3：下列与氢键有关的说法错误的是(　　) A．卤化氢中HF沸点较高，是由于HF分子间存在氢键 B．邻羟基苯甲醛()的熔、沸点比对羟基苯甲醛()的熔、沸点低 C．氨水中存在分子间氢键 D．形成氢键A—H…B—的三个原子总在一条直线上 学习目标四、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，如蔗糖和氨易溶于水，难溶于四氯化碳；萘和碘易溶于四氯化碳，难溶于水。 (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，其溶解性越大，如乙醇与水互溶，而戊醇在水中的溶解度明显减小。 3．比较NH3和CH4在水中的溶解度。怎样用“相似相溶”规律理解它们的溶解度不同？ 4．怎样理解低碳醇与水互溶，而高碳醇在水中的溶解度却很小？ 针对训练4：下列现象不能用“相似相溶”规律解释的是(　　) A．氨极易溶于水 B．氯气易溶于NaOH溶液 C．酒精与水以任意比互溶 D．苯萃取碘水中的I2 学习目标五、分子的手性 1．概念 (1)手性异构体：具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，如同左手与右手一样互为镜像，却在三维空间里不能叠合，互称手性异构体(或对映异构体)。 (2)手性分子：具有手性异构体的分子。 2．手性分子的判断 (1)判断方法：有机物分子中是否存在手性碳原子。 (2)手性碳原子：有机物分子中连有四个各不相同的原子或基团的碳原子。如，R1、R2、R3、R4互不相同，即是手性碳原子