3.4 第1课时 范德华力和氢键 学案 2023-2024学年高二下学期化学苏教版（2019）选择性必修2

3.4 第1课时　范德华力和氢键 【学习目标】 1.能举例说明不同类型分子间作用力的特征、实质及影响因素,能运用范德华力和氢键解释、预测物质的物理性质。 2.能列举生活中常见物质中存在的氢键,认识氢键在生命活动中扮演的重要角色。 【合作探究】 任务1　范德华力 【学习情境】 壁虎能在天花板或光滑的玻璃上爬行却掉不下来,为什么?这曾是一个困扰科学家一百多年的谜。用电子显微镜可观察到,壁虎的四足覆盖着几十万条纤细的由角蛋白构成的纳米级尺寸的毛。壁虎的足有多大吸力?实验证明,如果在一个分币的面积上布满100万条壁虎足的细毛,可以吊起20 kg 重的物体。近年来,有人用计算机模拟,证明壁虎的足与墙体之间的作用力在本质上是它的细毛与墙体之间的范德华力。什么是范德华力呢?它对物质的性质有何影响? 【新知生成】 1.分子间作用力 (1)概念:共价分子之间存在的一种相互作用,叫分子间作用力。分子间作用力实质上是一种　　　　作用,它比化学键　　得多。 (2)分类:　　　　和　　　　是两种最常见的分子间作用力。 2.范德华力 (1)概念:范德华力是一种普遍存在于固体、液体和气体中　　　　的作用力。 (2)特点:与共价键不同,范德华力比较　　,且一般　　　　饱和性和方向性。 (3)影响因素:影响范德华力的因素很多,如分子的大小、分子的空间构型以及分子中电荷分布是否均匀等。对于组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,范德华力　　。 (4)对物质性质的影响:范德华力主要影响由分子构成的物质的物理性质,如　　　　、　　　、　　　　等,范德华力越大,物质的熔、沸点越　　　　。 【答案】1.(1)静电　弱　(2)范德华力　氢键　2.(1)分子之间　(2)小　没有　(3)越大　(4)熔点　沸点　溶解度　高 【核心突破】 　　典例1　下列有关范德华力的叙述正确的是 (　　) A.范德华力的实质也是一种电性作用,所以范德华力是一种特殊的化学键 B.范德华力与化学键的区别是作用力的强弱不同 C.任何分子间在任意情况下都会产生范德华力 D.范德华力非常微弱,故破坏范德华力不需要消耗能量 【答案】B 【解析】范德华力的实质是一种电性作用,但范德华力是分子间较弱的作用力,不是化学键,A项错误;化学键是微粒间强烈的相互作用,范德华力是分子间较弱的作用力,B项正确;若分子间的距离足够远,则分子间没有范德华力,C项错误;虽然范德华力非常微弱,但破坏它时也要消耗能量,D项错误。 　　典例2　六氟化硫分子呈正八面体形结构(如图所示),在高电压下仍有良好的绝缘性,性质稳定,在电器工业方面有着广泛的用途,但逸散到空气中会引起强温室效应。下列有关六氟化硫的推测正确的是 (　　) A.六氟化硫中各原子均为8电子稳定结构 B.六氟化硫易燃烧生成二氧化硫 C.六氟化硫分子中含极性键、非极性键 D.S—F键是σ键,且键长、键能都相等 【答案】D 【解析】根据题图知,每个F原子和1个S原子形成1对共用电子对,每个S原子和6个F原子形成6对共用电子对,所以F原子都达到8电子稳定结构,但S原子最外层达到12电子,A项错误;六氟化硫中F为-1价,S为+6价,S原子不能再失去电子,所以不能被氧化,故六氟化硫不易燃烧生成二氧化硫,B项错误;通常同种原子间形成非极性键,不同种原子间形成极性键,六氟化硫分子中的S—F键均为极性键,不含非极性键,C项错误;六氟化硫分子中的S—F键都是σ键,为正八面体形结构,所以键长、键能都相等,D项正确。 归纳总结　1.范德华力是一种分子间作用力,很弱,不是化学键;分子间作用力的实质是一种静电作用。 2.组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,范德华力越大,物质的熔、沸点就越高。 3.分子间作用力主要影响由分子构成的物质的物理性质,而化学键主要影响物质的化学性质。 　　训练1　下列叙述错误的是 (　　) A.气体在一定条件下会凝结为固体或液体,这一现象与分子间作用力有关 B.卤素碳化物(CX4)的熔、沸点随相对分子质量的增大而升高 C.范德华力是一种较弱的化学键 D.范德华力和氢键可同时存在于分子之间 【答案】C 　　训练2　下列说法正确的是 (　　) A.化学变化中往往伴随着化学键的破坏与形成,物理变化中一定没有化学键的破坏或形成 B.H2和Cl2在光照条件下反应生成HCl,一定有共价键的断裂和形成 C.在O2、CO2和He中,都存在共价键,它们均由分子构成 D.硫酸钾和硫酸溶于水都电离出硫酸根离子,所以它们在熔融状态下都能导电 【答案】B 【解析】化学变化一定有化学键的断裂和形成,物理变化中可能有化学键的断裂;He是单原子分子,不存在共价键;硫酸是由分子构成的,熔融状态不存在自由移动的离子,不能导电。 任务2　氢键 【学习情境】 DNA分子中的氢键在遗传信息的编码和