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

第三节 分子结构与物质的性质 第2课时 分子间的作用力 第二章 分子结构与性质 【思考】以下过程是物理变化还是化学变化？是否需要吸收能量？ 冰融化成水，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某种相互作用力。 破坏分子间作用力，需要吸收能量 【思考】水变成水蒸气(100℃)；3000℃时，水会分解生成氢气和氧气。这说明了什么？ 分子间作用力比化学键弱 一、分子间作用力 1、范德华力 (1)概念：范德华是最早研究分子间普遍存在的作用力的科学家，因而把这类分子间作用力称为范德华力。 当气体分子充分接近时分子间的相互作用力会使其状态发生变化，形成液态或固态（如加压液化） (2) 特点 范德华力 氢键 ①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 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 ②范德华力比化学键弱得多，约比化学键键能小 1 - 2 个数量级。   (3) 影响因素 范德华力：HI____HBr____HCl ①组成和结构相似，相对分子质量越大，范德华力越大。 ＞ ＞ 范德华力：CO____Ar ②极性越大，范德华力越大 极性分子 非极性分子 ＞ 组成和结构相似的分子 相对分子质量增大 ↓ 范德华力增大 → 熔、沸点升高 (4) 范德华力对物质性质的影响 化学键影响化学性质 【思考】预测第IVA族、第ⅤA族、第VIA族、第ⅦA族元素的简单氢化物的沸点随着能层数增加的变化曲线。 说明在HF、H2O、NH3分子间还存在除范德华力之外的其他分子间作用力—氢键． (1)概念：氢键是一种特殊的分子间作用力，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(N、O、F)之间的作用力。 2、氢键及其对物质性质的影响 - - - - - - 水分子间氢键的形成过程 O的电负性很大，O-H键的极性很大，氢原子几乎成为“裸露”的质子 【思考】氢键形成的条件是什么？ 如H2O分子之间、NH3分子之间、NH3分子与H2O分子之间都存在氢键 （2）氢键的形成条件 ① H原子: 已与电负性很大的原子形成共价键 ② 电负性很大原子: 原子半径小 O H N、O、F 即N-H、O-H、F-H键中的H。 O 【思考】氢键对物质性质有什么影响？ 物质在熔化或汽化时，需破坏范德华力外，还需破坏分子间氢键，消耗更多的能量， （3）分子间氢键对物质性质的影响： ①具有较高的熔、沸点 具有较高的熔、沸点。 ②使物质在水中的溶解度较大 467 11 18.8 力 （4）强弱：化学键>>氢键>范德华力 【思考】对比水分子的共价键能、范德华力、氢键的大小，你能得出什么结论？ 【思考】氢键是否有饱和性和方向性？ 氢键具有一定的方向性和饱和性。 【思考】平均1个H2O分子形成几个氢键？ 每个H2O分子通过氢键与4个H2O分子相连，每个氢键均由两个H2O分子共有，故平均1个H2O分子形成1个氢键 (5) 分类 ① 分子间氢键 ② 分子内氢键 分子内氢键 邻羟基苯甲醛 分子间氢键 对羟基苯甲醛 使物质熔、沸点升高 难以形成分子间氢键，熔、沸点低 沸点低于 X—H•••Y （6）氢键的表示方法： ① X、Y为N、O、F ②X、Y可以相同，也可以不同 ③“—”表示共价键,“•••”表示形成的氢键 氢键的强度与X和Y的电负性及原子半径有关：电负性越 ，原子半径越 ，氢键越强，键长越 ，键能越 。 ④氢键的键长一般定义为X—H•••Y 短 小 大 大 【真题引领】　(1)(2021·广东卷)H2S、CH4、H2O的沸点由高到低的顺序为　　　　　　　　　　 。 (2)(2021·全国乙卷)NH3的沸点比PH3的　　　　，原_______________________________________。 (3)(2021·山东卷)OF2的熔、沸点　　　　　　(填“高于”或“低于”)Cl2O，原因是____________________________________________________________。 H2O＞H2S＞CH4 高 NH3分子间存在氢键，使沸点升高 低于 OF2和Cl2O结构相似，Cl2O的相对分子质量大，Cl2O的熔、沸点高 A √ √ × √ √ × × × 第ⅣA族、第ⅤA族、第ⅥA族、第ⅦA族，同主族元素形成的简单氢化物的相对