内容正文:
第二章 第三节 分子结构与物质的性质
第2课时 分子间作用力 分子手性
思考:海水、水蒸气和雨雪间的循环有破坏水分子中的化学键吗?
分子间作用力
范德华力
01
1.概念:物质的分子之间存在着相互作用力,没有方向性和饱和性。
3.影响因素:a.分子的极性越大,范德华力也 。
b结构相似,相对分子质量越大,范德华力 。
越大
越大
①为什么范德华力:HI>HBr>HCl>CO?
② 为什么范德华力:CO>Ar?
2.特征:范德华力很弱,比化学键的键能小1~2个数量级。
3
分子间作用力
范德华力
01
4.范德华力对物理性质的影响:
组成和结构相似,相对分子质量增大→范德华力增大
→熔、沸点升高
相对分子质量越大,分子的极性越大,范德华力越大,熔、沸越高。
分子间距离拉开需吸收外界能量,克服范德华力
例:将下列物质按熔沸点由高到低的顺序排列:
D2O_____H2O I2_____Br2 CO_____N2 CH4_____SiH4
>
>
>
<
4
分子间作用力
氢键
02
-150
-125
-100
-75
-50
-25
0
25
50
75
100
2
3
4
5
×
×
×
×
CH4
SiH4
GeH4
SnH4
NH3
PH3
AsH3
SbH3
HF
HCl
HBr
HI
H2O
H2S
H2Se
H2Te
沸点/℃
周期
一些氢化物的沸点
同主族非金属氢化物,从上到下,Mr逐渐增大,熔沸点逐渐升高,
为什么HF、H2O、NH3却出现反常?
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。
6
分子间作用力
氢键
02
2.特征:(1)比化学键弱,比范德华力强。
(2)氢键具有一定的方向性和饱和性。
氢键
O—H···O—
180°
1.概念:与电负性很大的原子成键的氢原子与另一个
电负性很大的原子形成的特殊分子间作用力。
3个原子总是尽可能直线分布,X与Y电子云排斥最小,体系能量最低,氢键最稳定
说一说:以下物质中可能含有具体什么氢键?
HF 冰 乙醇 NH4F CH3CONH2 氨水
N—H
O—H
F—H
N
O
F
7
分子间作用力
氢键
02
3.氢键的种类
4.氢键对物质性质的影响
①熔、沸点:a.存在氢键,如H2O等,熔、沸点反常的高。
b.同分异构体中分子间比分子内形成的氢键熔、沸点高。
邻羟基苯甲醛 对羟基苯甲醛
②溶解度:氢键使溶质溶解度增大,如氨、甲醇等易溶于水。
③密度:在冰中水分子间以氢键互相连接形成相当疏松的晶体,密度减小。
4.试用有关知识解释下列现象:
(1)乙醚(C2H5OC2H5)的相对分子质量远大于乙醇,但乙醇的沸点却比乙醚高很多,原因:__________________________________________
__________________________________________。
(2)从氨合成塔里出来的H2、N2、NH3的混合物中分离出NH3,NH3易液化的原因:_________________________________________________
_________________________________________________。
乙醇分子之间形成的氢键作用力远大于乙醚分子间的范德华力,故乙醇的沸点比乙醚高很多
NH3分子间可以形成氢键,而N2、H2分子间的范德华力很小,故NH3可采用加压液化的方法从混合物中分离
(3)水在常温下,其组成的化学式可用(H2O)m表示,原因:__________
_______________________________________________________________________________________。
常温下,液
态水中水分子间通过氢键缔合成较大分子团,所以用(H2O)m表示,而不是以单个分子形式存在
分子间作用力
溶解性
03
影响物质溶解性的因素:
1.外界因素:温度、压强等。
2.相似相溶规律:一般非极性溶质溶于非极性溶剂,极性溶质溶于极性溶剂。
3.氢键:溶剂和溶质之间的氢键作用力越大,溶解性越好。
4.分子结构相似性:溶质和溶剂分子结构越相似,溶解性越好,如乙醇与水互溶。
1.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?
深度思考
应用体验
1.正误判断
(1)HI分子间范德华力大于HCl分子间范德华力,故HI沸点比HCl的高
(2)CO的沸点大于N2
(3)氢键的键长是指“X—H…Y”中“H…Y”的长度
(4)H2O的热稳定性大于H2S,是因为H2O分子间存在氢键
√
×
×
√
(5)冰融化成水,仅仅破坏氢键
(6)氢键能使物质的熔、沸点均升高
(7)I2在酒精中易溶,故可用酒精萃取碘水中的碘
(8)配制碘水时,为了增大碘的溶解性,常加入KI溶液
√
×
×
×
2.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,所以范德华力是特殊的化学键
B.范德华力与化学键的作用力的强弱不同
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
√
3.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
√
分子的手性
04
1.概念:(1)手性异构体(或对映异构体)——具有相同的组成和原子排列的
一对分子,如同左右手互为镜像,不能叠合,互称手性异构体。
2.手性分子的判断:(1)判断方法:常用有无手性碳原子判断。
(2)手性碳原子:有机物分子连四个各不相同的原子或
基团的碳原子,记作﹡C。
(2)手性分子:具有手性异构体的分子。性质有一定的差异。
1.乳酸的结构式为 ,其分子结构中有几个手性碳原子?
用*将手性碳原子标出来。
深度思考
2.有机物 具有手性,若它与H2发生加成反应后,其
产物还有手性吗?
✱
提示 该有机物与H2加成的产物是 ,该物质不存在手性碳原子,无手性。
分子的手性
04
手性分子在生命科学和药物生产方面有广泛的应用。对于手性药物,一个异构体可能是有效的,而另一个异构体可能是无效甚至是有害的。
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