内容正文:
周星星·化学
第2课时 分子间的作用力 分子的手性
一、范德华力及其对物质性质的影响
1.范德华力的概念
降温加压时气体会液化,降温时液体会凝固,这些事实表明,分子之间存在着相互作用力。范德华(van der Waals)是最早研究 的科学家,因而把这类分子间作用力称为范德华力。
【活动1】
分析下表,完成下列问题。
分子
HI
HBr
HCl
范德华力(kJ·mol-1)
26.00
23.11
21.14
共价键键能(kJ·mol-1)
298.7
366
431.8
2.范德华力的特征
(1)范德华力广泛存在于 ,但只有分子间 时才有分子间的相互作用力。
(2)范德华力不是化学键,范德华力很 ,比化学键的键能小1~2个数量级。
(3)范德华力没有 性和 性。
【活动2】
3.回答下列问题
(1)HCl、HBr、HI三种分子构成的物质的相对分子质量与范德华力大小的关系
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
(2)CO、N2的相对分子质量、分子的极性、范德华力的关系
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
(3)F2、Cl2、Br2、I2的相对分子质量、熔沸点的关系。
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
(4)正戊烷、异戊烷、新戊烷的相对分子质量、熔沸点的关系。
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
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【知识建构】
4.影响范德华力的因素有哪些呢?
二、氢键及其对物质性质的影响
5.氢键的概念
已经与电负性很大的原子形成共价键的氢原子与另一个电负性很大的原子之间的作用力。当氢原子与 的X原子以 结合时,它们之间的共用电子对强烈地偏向 ,使H几乎成为“裸露”的质子,这样相对显正电性的H与另一分子中相对显负电性的X(或Y)中的 接近并产生相互作用,这种相互作用称氢键。
【活动3】
观察下图,总结氢键的形成与表示。
某些氢键的键能和键长
氢键X-H…Y
键能/(kJ/mol)
键长/pm
代表性例子
F-H…F
28.1
255
(HF)n
O-H…O
18.8
276
冰
O-H…O
25.9
266
甲醇、乙醇
N-H…F
20.9
268
NH4F
N-H…O
20.9
286
CH3CONH2
N-H…N
5.4
338
NH3
※氢键键长一般定义为A-H…B的长度,而不是H…B的长度。
【归纳总结】
6.氢键的形成条件和表示方法
形成条件
①要有与电负性很大的原子X以共价键结合的氢原子;
②要有电负性很大且含有孤电子对的原子Y;
③X与Y的原子半径要小。
综上所述,能形成氢键的元素一般是 。
表示方法
通常用“ ”表示氢键,其中“-”表示共价键,“…”表示形成的氢键。
7.氢键的本质
是 作用力,它比化学键的键能小1~2个数量级