2.3.2 分子间的作用力 分子的手性 课件 2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2

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2 分子间的作用力 分子的手性 亮亮图文旗舰店 https://liangliangtuwen.tmall.com 课堂导入 常言道，下雪不冷化雪冷，这是因为冰雪融化需要吸热，我们还知道水吸热还能变成水蒸气，这说明分子之间存在着相互作用力，也就是我们在必修阶段学习过的范德华力和氢键。 课堂学习 分子间作用力 物质的分子之间存在着相互作用力，这类分子间作用力被称为范德华力。 范德华力无方向性和饱和性，只要分子周围的空间允许，分子总是尽可能多的吸引其他分子，使许多物质能以一定的凝聚态(固态和液态)存在。 范德华力的实质是电性引力，强度很弱，比化学键的键能小1-2个数量级。 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 约翰尼斯·迪德里克·范·德·瓦耳斯 (Johannes Diderik van der Waals) 课堂学习 分子间作用力 物质特点 影响规律 具体实例 (熔、沸点) 组成和结构相似 随着相对分子质量的增大→范德华力增大→熔、沸点升高 F2<Cl2<Br2<I2 相对分子质量接近 分子的极性越小→范德华力越小→熔、沸点越低 F2<CO 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 相对分子质量接近、极性也相似的分子，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。 课堂导入 课堂学习 分子间作用力 根据范德华力的相关知识，H2O和H2S的组成和结构相似，相对分子质量H2O比H2S的小，因此水分子间的范德华力更弱，熔沸点应该要更低，为何实际上H2O的沸点比H2S的高得多？ 水分子的O-H中，共用电子对强烈地偏向O，使得H几乎成为“裸露”的质子，所以其显正电性，它能与另一个水分子中相对显负电性的O的孤电子对产生静电作用，大大加强了水分子之间的作用力，使水的熔、沸点较高。 δ+ δ- … 课堂学习 分子间作用力 氢键：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。 表示方法：氢键通常用A—H…B表示，其中A、B为N、O、F，A、B可以相同也可以不相同，“—”表示共价键，“…”表示形成的氢键。 氢键本质上也是一种静电作用，因此也不属于化学键，而是特殊的分子间作用力，因此影响的也是物质的物理性质，其键能比化学键弱，比范德华力强。 课堂学习 分子间作用力 氢键的特征： ①方向性，X—H…Y三个原子一般在同一方向上，因为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一H只能与个Y原子形成氢键，因为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。 水分子间形成以一个水分子为中心的正四面体结构，故每个水分子与相邻四个水分子形成四个氢键，而二个水分子共一个氢键，故一个水分子可形成二个氢键。 课堂学习 分子间作用力 分子间可以存在氢键，分子内也可以存在氢键。 氢键对物质性质的影响： 影响物质的熔、沸点，分子间氢键使物质熔、沸点升高，例如H2O、NH3、HF等物质的熔沸点反常高，分子内氢键使物质熔、沸点降低，如沸点对羟基苯甲醛 > 邻羟基苯甲醛； 影响物质的溶解度，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； 影响物质的密度，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。 课堂学习 课堂学习 分子间作用力 物质溶解度的影响因素： 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，溶解度越大； 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，其溶解度越大，如乙醇与水互溶，而戊醇在水中的溶解度明显减小。 相似相溶原理： 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。 课堂学习 课堂学习 分子的手性 我们知道，双手是呈镜像对称，但不能绝对重合的，那分子之间有没有这种性质呢？ 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)。 手性分子：具有手性异构体的分子。 手性分子的判断： (1)判断方法：有机物