2.3.2分子间作用力 课件-2025-2026学年高二下学期化学人教版选择性必修2

该高中化学课件聚焦分子间作用力，系统讲解范德华力和氢键的概念、影响因素及对物质性质的作用。通过冰融化情境导入，结合化学变化判断和化学键知识回顾，搭建宏观现象到微观本质的学习支架。 其亮点在于运用表格对比（如HCl-HBr-HI的范德华力与熔沸点）、微观模拟及“化学与生活”实例（DNA氢键、羊毛变形等），融合科学思维（证据推理、模型建构）与科学态度，采用情境探究与归纳法，助力学生形成结构决定性质的化学观念，教师使用可高效开展教学。

第二章 分子结构与性质 第三节　分子的结构与物质的性质 第2课时 分子间作用力 人教版选修第二册 揭示目标 1.认识分子间存在相互作用，知道范德华力和氢键是两种常见的分子间作用力。 2.了解分子内氢键和分子内氢键在自然界中的广泛存在及重要作用。 学习目标 2 情境引入 观察冰融化的过程，思考以下问题 是否为化学变化? 有没有破坏化学键? 是否需要吸收能量? Q 二、分子间作用力 1、范德华力及其对物质性质的影响 (1)范德华力 ①概念： 物质的分子之间存在着相互作用力，把这类分子间作用力称为 范德华力，它使得许多物质能以一定的凝聚态(固态和液态)存在。 ②本质：分子之间的电性引力。 只要分子周围空间允许，总是尽可能多的吸引其他分子。只有分子在充分接近时体现。 强度极弱（比化学键弱1~2个数量级）； ③特征： 无方向性，无饱和性。 分子 相对分子质量 分子的极性 范德华力(kJ/mol) CO 28 极性 8.75 N2 28 非极性 8.50 分子 相对分子质量 范德华力(kJ/mol) HCl 36.5 21.14 HBr 81.5 23.11 HI 128.5 26.0 二、分子间作用力 (1)范德华力 ④影响因素 a.一般来说，相对分子质量越大，范德华力越大。 b.分子的极性越大，范德华力越大。 物质在加热过程中其状态变化的微观模拟过程 二、分子间作用力 分子 相对分子质量 分子的极性 熔点/℃ 沸点/℃ CO 28 极性 -205.05 -191.49 N2 28 非极性 -210.00 -195.81 单质 相对分子质量 支链数 沸点/℃ 正戊烷 72 0 36.1 异戊烷 72 1 25 新戊烷 72 2 9 分子 相对分子质量 熔点/℃ 沸点/℃ HCl 36.5 -114.2 -85 HBr 81.5 -86 -67 HI 128.5 -50.8 -35.1 （2）范德华力对物质熔、沸点的影响 二、分子间作用力 a、组成和结构相似的分子，相对分子质量越大→范德华力越大→熔、沸点越高。 b、相对分子质量相同或相近时，分子的极性越大→范德华力越大→熔、沸点越高。 c、有机物中，互为同分异构体的分子，支链越多→范德华力越小→熔沸点越低 键能大小影响分子的热稳定性，范德华力的大小影响物质的熔、沸点！ （2）范德华力对物质熔、沸点的影响 预测第ⅣA族元素的氢化物CH4、SiH4、GeH4、SnH4、PbH4的熔沸点相对大小 一般规律： 同一主族非金属氢化物， 从上到下，相对分子质量逐渐增大，熔沸点逐渐升高。 【思考交流】 HF、H2O、NH3的沸点为什么反常？ 一些氢化物的沸点 结论： 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。 【思考交流】 水中氢键的形成 电负性大，半径小 O H H O H H δ－ δ－ H—O键极性很强 无内层电子 几乎成为“裸露”的质子，有空轨道 氢键 δ+ （静电作用） 在水分子的O−H中，共用电子对强烈的偏向O，使H几乎成为“裸露”的质子，其显正电性，它能与另一个水分子中相对显负电性的O的孤电子对产生较强的静电作用，这种静电作用就是氢键。 二、分子间作用力 2、氢键及其对物质性质的影响 ①概念：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H)与另一个电负性很大的原子(如水分子中的O)之间形成的作用力。 (1)氢键 ②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。 O— H … O — N— H … N — F— H … F — 二、分子间作用力 2、氢键及其对物质性质的影响 (1)氢键 ③氢键的特征： 不是化学键，而是特殊的分子间作用力，键能：共价键>氢键>范德华力 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。 饱和性：每个裸露的氢原子核只能形成一个氢键。 每个孤电子对也只能形成一个氢键。 氢键对熔沸点的影响能力比范德华力更大 思考：一个水分子最多能形成几个氢键？ 【思考交流】 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。 二、分子间作用力 2、氢键及其对物质性质的影响 (1)氢键 ④氢键强弱的判断 形成氢键的原子电负性越大→氢键越强 【F—H• • •F 是最强的氢键】 ⑤氢键的类型 分子间氢键 分子内氢键 邻羟基苯甲醛(熔点-7 ℃) 对羟基苯甲醛(熔点115 ℃) 对羟基苯甲醛形成分子间氢键，气化时需破坏氢键；沸点高。 邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，不能形成分子间氢键，气化时只需破坏范德华力。 为什么邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛？ 【思考交流】 O C H O H O H C H O 邻羟基苯甲醛(熔点-7 ℃) 对羟基苯甲醛(熔点115 ℃) 小结： A.影响沸点： a.分子间氢键使其熔、沸点反常的高、如H2O、NH3、HF等，会使其沸点比同族氢化物沸点反常的高，如H2O>H2Te>H2Se>H2S。 b.同分异构体熔、沸点：分子间氢键 > 分子内氢键 二、分子间作用力 2、氢键及其对物质性质的影响 对羟基苯甲酸 邻羟基苯甲酸 B.影响溶解性： 溶质与溶剂之间形成氢键，可以增大溶解性 （例如：NH3极易溶于水、醇与水互溶） C.影响物质密度： 例如：形成冰时水分子间因形成氢键而排列规整，形成疏松晶体，体积膨胀，密度小 小结： 二、分子间作用力 2、氢键及其对物质性质的影响 化学键 范德华力 氢键 存在范围 分子内，原子间 分子之间 分子之间 作用力强弱 较强 比化学键的键能小1～2个数量级 比化学键的键能小1～2个数量级 对物质性质的影响 主要影响 化学性质 主要影响物理性质 (如熔、沸点) 主要影响物理性质 (如熔、沸点) 【归纳总结】 DNA分子有两条链，链内原子之间以很强的共价键结合，链之间则是两条链上的碱基以氢键配对，许许多多的氢键将两条链连成独特的双螺旋结构，这是遗传基因复制机理的化学基础。 DNA双螺旋结构中的氢键 【化学与生活】 蛋白质上的氨基和羰基可能会形成氢键。羊毛在浸水和干燥的过程中，会在这些氢键处纳入水和去除水，而且其变化往往是不可逆的，从而改变了原先蛋白质的构造，即原来的氢键部位可能发生移动，由此引起羊毛织品变形。 羊毛织品水洗后为什么会变形？ 【化学与生活】 煎蛋时，蛋白会由透明变成白色的缘由 蛋清中含有大量叫做白蛋白的蛋白质，由于蛋白质中不同氨基酸之间形成的化学键(氢键)，白蛋白通常有特定的 3D 形状。而煎蛋时的加热会导致这些键断裂，暴露出通常只保留在蛋白质内部的憎水性氨基酸。这些憎水性氨基酸为了“躲避”蛋清里的水，相互粘连，形成一个蛋白质网络，这使蛋清结构化，让蛋清变成不透明的白色。 【化学与生活】 课堂检测 1.正误判断 (1)HI分子间的范德华力大于HCl分子间的范德华力，故HI的沸点比HCl的高 (2)由于H−O键比H−S键牢固，所以水的熔沸点比H2S高 (3)H2O的热稳定性大于H2S，是因为H2O分子间存在氢键 (4)CO的沸点大于N2 (5)冰融化成水，仅仅破坏氢键 (6)任何分子间在任意情况下都会产生范德华力 (7)氢键的键长是指“X—H…Y”中“H…Y”的长度 × √ × × × × √ 课堂检测 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 2.水在常温下，其组成的化学式可用(H2O)m表示，原因是？ 课堂检测 3．下列说法不正确的是（    ） A．由于H-O键比H--S键牢固，所以水的熔沸点比H2S高 B．HF的沸点在同族元素的氢化物中出现反常，是因为HF分子间存在氢键 C．F2、Cl2、Br2、I2熔沸点逐渐升高，是因为它们的组成结构相似，分子间的范德华力增大 D．氯化铵固体受热分解既破坏了离子键又破坏了共价键 A 课堂检测 4．下列说法中正确的是 A．分子间作用力越大，分子越稳定 B．分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高 C．相对分子质量越大，其分子间作用力越大 D．分子间只存在范德华力 B 课堂检测 5．下列关于范德华力的叙述正确的是 A．是一种较弱的化学键 B．分子间存在的较强的相互作用 C．直接影响所有物质的熔、沸点 D．稀有气体的分子间存在范德华力 D 课堂检测 6．下列说法错误的是 A．非极性分子中可能含有极性键 B．共价键既有饱和性，又有方向性 C．范德华力既没有方向性又没有饱和性 D．双原子分子的化合物不一定是极性分子 D 课堂检测 D 7．下列说法不正确的是 A．分子间作用力是分子间相互作用力的总称，包括氢键与范德华力 B．分子间氢键的形成除使物质的熔点、沸点升高外，对物质的溶解、电离等也都有影响 C．范德华力与氢键可同时存在于分子之间 D．氢键是一种特殊的化学键，它广泛存在于自然界中 感谢聆听 每天进步一点点，每天努力不止一点点。 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$