第2章 第4节 分子间作用力-【金版新学案】2025-2026学年高中化学选择性必修2同步课堂高效讲义教师用书word（鲁科版，双选）

本讲义聚焦“分子间作用力”核心知识点，系统梳理范德华力的概念、特征、影响因素及对物质熔沸点的影响，进而阐述氢键的形成条件、类型、特点及对物质熔沸点、溶解度等性质的作用，构建从基础概念到性质应用的学习支架。 该资料以素养发展为导向，通过对比表格明晰范德华力、氢键与共价键的异同，结合“卤族单质熔沸点变化原因”等探究问题培养科学思维，借助实例分析强化“结构决定性质”的化学观念。课中辅助教师高效授课，课后助力学生通过例题与练习查漏补缺，提升知识应用能力。

第4节　分子间作用力 [素养发展目标]　1.了解分子间作用力的广泛存在及对物质性质(如熔点、沸点)的影响。　2.了解氢键的形成条件、类型和特点。　3.列举含有氢键的物质，知道氢键对物质性质(如熔点、沸点、溶解度)的影响。 一、范德华力与物质性质 1．分子间作用力 2．范德华力 (1)范德华力 (2)特征 ①范德华力的作用通常比化学键的键能小得多，化学键的键能一般为100～600 kJ·mol－1，而范德华力的作用一般只有2～20 kJ·mol－1。 ②范德华力没有方向性和饱和性。 (3)影响因素 ①相对分子质量 一般来说，分子组成和结构相似的物质，随着相对分子质量的增加，范德华力逐渐增大。 ②分子的极性 一般来说，分子的极性越大，范德华力越大。 (4)对物质性质的影响：主要影响物质的物理性质。范德华力越大，物质的熔点、沸点越高。 二、氢键与物质性质 1．氢键 (1)概念：当氢原子与电负性大的原子X以共价键结合时，H原子与另一个电负性大的原子Y之间的静电作用。 (2)表示形式 ①通常用X—H…Y表示氢键，其中X—H表示H原子和X原子以共价键相结合，与Y原子形成氢键。X、Y为N、O、F。 ②氢键的键长是指X和Y之间的距离；氢键的作用能是指X—H…Y分解为X—H和Y所需要的能量。 (3)类型 ①分子内氢键，如：(邻羟基苯甲醛)。 ②分子间氢键，如： (对羟基苯甲醛)。 (4)特征 ①氢键的作用能比范德华力的作用能大一些，比化学键的键能小得多。 ②氢键具有一定的方向性和饱和性。 学生用书↓第41页 2．氢键对物质性质的影响 (1)当形成分子间氢键时，物质的熔、沸点将升高。 (2)当形成分子内氢键时，物质的熔、沸点将降低。 (3)氢键也影响物质的电离、溶解等过程。氢键的存在使物质的溶解度增大。 (4)氢键对水的性质的影响 水结成冰时，体积膨胀，密度减小。 1．下列关于范德华力的叙述中，不正确的是(　　) A．范德华力的实质是一种电性作用，范德华力是一种化学键 B．范德华力普遍存在于分子间，它使许多物质能以一定的凝聚态存在 C．范德华力与物质的熔、沸点有关，与物质的稳定性无关 D．范德华力没有饱和性与方向性 A　[] 2．关于氢键，下列说法正确的是(　　) A．氢键比分子间作用力强，所以它属于化学键 B．冰中存在氢键，水中不存在氢键 C．分子间形成的氢键使物质的熔点和沸点升高 D．H2O是一种非常稳定的化合物，这是由氢键所致 C　[氢键属于分子间作用力，其键能大小介于范德华力和化学键之间，不属于化学键，分子间氢键的存在，加强了分子间作用力，使物质的熔、沸点升高，A项错误，C项正确；在冰和水中都存在氢键，而H2O的稳定性主要是由分子内的O—H键的键能决定，B、D项错误。] 探究一　分子间作用力与共价键的比较 1．范德华力与化学键的作用微粒有什么不同？ 提示：化学键的成键微粒包括原子、离子、电子，而范德华力存在于分子之间。 2．液态苯、汽油等发生汽化时，为何需要加热？ 提示：液态苯、汽油等发生汽化需要吸收能量，克服其分子间的相互作用力。 3．卤族元素单质熔点、沸点发生规律变化的原因是什么？ 提示：分子结构和组成相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越大，克服范德华力使物质熔化和汽化就需要越多的能量，熔点、沸点越高。 分子间作用力与共价键的异同 名称 分子间作用力 共价键 范德华力 氢键 概念 物质分子之间普遍存在的一种作用力 已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子与另一个电负性很强的原子之间的静电作用 原子间通过共用电子对所形成的相互作用 分类 —— 分子内氢键、分子间氢键 极性共价键、非极性共价键 特征 无方向性和饱和性 有方向性和饱和性 有方向性和饱和性 强度 共价键>氢键>范德华力 学生用书↓第42页 续表 名称 分子间作用力 共价键 范德华力 氢键 影响强 度的因 素　　 ①随分子极性的增大而增大；②一般，组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大 对于X—H…Y，X、Y的电负性越大，原子的半径越小，作用越强 成键原子半径和共用电子对数目。一般，键长越短，键能越大，共价键越稳定 对物质 性质的 主要影 响　　 ①影响物质的熔点、沸点、溶解度等物理性质；②组成和结构相似的物质，随相对分子质量的增大，物质的熔、沸点升高 分子间氢键的存在，使物质的熔、沸点升高，如熔、沸点：H2O>H2S，HF>HCl，NH3>PH3 影响分子的稳定性，共价键键能越大，分子稳定性越强 1．下列有关物质性质判断正确且可以由范德华力解释的是(　　) A．沸点：HBr>HCl B．沸点：CH3CH2Br<C2H5OH C．稳定性：HF>HCl D．—OH上氢原子的活泼性：H—O—H>C2H5—O—H A　[HBr与HCl结构相似，HBr的相对分子质量比HCl大，HBr分子间的范德华力比HCl强，所以其沸点比HCl高，A项符合题意；CH3CH2Br的沸点比C2H5OH低是由于C2H5OH分子间存在氢键；HF比HCl稳定是由于H—F键能比H—Cl键能大；H2O分子中的O—H键比C2H5OH中的O—H键更易断裂是由于—C2H5的影响使O—H键极性减弱。] 探究二　范德华力和氢键的比较 1．为什么H2O的熔点、沸点出现了反常？ 提示：H2O分子间容易形成氢键，使它的熔点、沸点反常得高。 2．氨气中的N原子和水分子中的O原子均易形成氢键，故当氨溶于水时，大部分NH3与H2O以氢键(用“…”表示)结合形成NH3·H2O分子。根据氨水的性质可推知NH3·H2O的结构式是什么？ 提示：由于H—O键的极性比H—N键的大，H—O键上氢原子的正电性更大，更容易与氮原子形成氢键，所以氢键主要存在于H2O分子中的H与NH3分子中的N之间。另外，可从熟知的性质加以分析。NH3·H2O能电离出NH和OH－，故结构式为。 3．在元素周期表中氟的电负性最大，用氢键表示式写出氟的氢化物溶液中存在的所有氢键。 提示：HF在水溶液中形成的氢键可从HF和HF、H2O和H2O、HF和H2O(HF提供氢)、H2O和HF(H2O提供氢)四个方面来考虑。由此可以得出HF水溶液中存在的氢键为F—H…F、O—H…O、F—H…O、O—H…F。 1．范德华力对物质性质的影响 对物质熔、沸点的影响 一般说来，分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高。具体如下： ①分子组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的熔、沸点通常越高。如熔、沸点：F2<Cl2<Br2<I2；CF4<CCl4<CBr4<CI4 ②分子组成相同的物质(即互为同分异构体)，分子对称性越好，分子间作用力越小，物质的熔、沸点通常越低。如熔、沸点：新戊烷<异戊烷<正戊烷；对二甲苯<间二甲苯<邻二甲苯 ③相对分子质量相近的物质，分子的极性越小，分子间作用力越小，物质的熔、沸点通常越低。如熔、沸点：N2<CO 对物质溶解性的影响 在273 K、101 kPa时，氧气在水中的溶解度(49 cm3·L－1)比氮气在水中的溶解度(24 cm3·L－1)大，是因为O2与水分子之间的作用力比N2与水分子之间的作用力大 相似相溶原理 极性分子易溶于极性溶剂中，如HCl易溶于水中，非极性分子易溶于非极性溶剂中，如I2易溶于CCl4中，白磷易溶于CS2中 学生用书↓第43页 2．氢键对物质性质的影响 对物质熔、沸点的影响 ①某些氢化物分子间存在氢键，如H2O、NH3、HF等，会比同族元素形成的氢化物的沸点反常得高，如H2O>H2Te>H2Se>H2S ②当氢键存在于分子内时，它对物质性质的影响与分子间氢键对物质性质产生的影响是不同的。邻羟基苯甲醛存在分子内氢键，对羟基苯甲醛存在分子间氢键，因此对羟基苯甲醛的熔点、沸点分别比邻羟基苯甲醛的熔点、沸点高 对物质密度的影响 氢键的存在会使一些物质的密度出现反常，如液态水变为冰，密度会变小 对物质溶解度的影响 溶剂和溶质之间存在氢键，溶解性好。如NH3极易溶于水，甲醇、乙醇、甘油、乙酸等均能与水混溶，就是因为它们与水形成了分子间氢键 氢键对物质结构的影响 氢键的存在使一些物质具有特殊结构，如冰晶体的孔穴结构，DNA的双螺旋结构等 2．下列现象中，其原因与氢键存在无关的是(　　) A．水的熔、沸点比H2S高 B．HCl的熔、沸点比HI低 C．NH3极易溶于水 D．邻羟基苯甲醛的沸点比对羟基苯甲醛沸点低 B　[ 水的熔、沸点比H2S高，是由于水分子间形成氢键，故A不符合题意；HCl的熔、沸点比HI低，由于HCl的相对分子质量小于HI，与氢键无关，故B符合题意；NH3极易溶于水，由于氨和水分子间形成氢键，故C不符合题意；邻羟基苯甲醛的沸点比对羟基苯甲醛沸点低，是由于邻羟基苯甲醛形成分子内氢键，对羟基苯甲醛形成分子间氢键，故D不符合题意。] 1．关于氢键的下列说法中正确的是(　　) A．每个水分子内含有两个氢键 B．在水蒸气、水和冰中都含有氢键 C．分子间形成氢键能使物质具有较高的熔点和沸点 D．HF的稳定性很强，是因为其分子间能形成氢键 C　[A项中水分子内只有共价键而无氢键；B项中水蒸气分子间距离太大，不形成氢键；D项中HF稳定是因为H—F键的键能大、键长短，与氢键无关。] 2．共价键、离子键和范德华力都是微观粒子之间的不同作用力。下列物质：①Na2O2、②SiO2、③冰、④金刚石、 ⑤CaCl2、⑥干冰，其中含有两种不同类型作用力的是(　　) A．①③⑤⑥ 　　　　　　　 B．①⑥ C．②④⑥ D．①②③⑥ B　[①Na2O2中存在离子键和非极性键，②SiO2中只存在极性键，③冰中存在共价键、氢键和范德华力，④金刚石中只存在共价键，⑤CaCl2中只存在离子键，⑥干冰中存在共价键和范德华力。] 3．下列说法正确的是(　　) A．HF具有弱酸性，与HF分子间存在氢键有关 B．邻硝基苯酚与对硝基苯酚的沸点相同 C．NH3在水中的溶解度较大，与氢键无关 D．H2O的沸点低于H2S的沸点 A　[A项，由于氟原子电负性高，半径小，HF分子间存在氢键，在水中与水分子也形成氢键使其不易电离出H＋，呈弱酸性，正确；B项，前者主要形成分子内氢键，后者主要形成分子间氢键，故后者沸点高，错误；C项，在极性溶剂中，若溶质分子与溶剂分子之间可以形成氢键，则溶质的溶解度会增大，错误；D项，H2O分子间存在氢键，因此H2O的沸点高于H2S的沸点，错误。] 4．(1)HCHO分子与H2加成后的产物CH3OH(甲醇)的熔、沸点比与其相对分子质量接近的CH3CH3(乙烷)的熔、沸点高很多，其主要原因是__________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)C的最高价含氧酸根离子与Na＋、K＋、NH形成的酸式盐溶解度都小于其正盐的溶解度，原因是HCO之间以________(填作用力)作用形成长链，减小了HCO与水分子之间的作用导致溶解度降低。 解析：　(1)CH3OH中含—OH，分子之间能形成氢键，而CH3CH3分子间只有范德华力，所以CH3OH的熔、沸点比CH3CH3的高很多。(2)HCO中含有—OH，所以HCO之间能形成氢键而成链状，减小了HCO与H2O之间的作用，导致NaHCO3、KHCO3、NH4HCO3的溶解度都小于其对应的正盐的溶解度。 答案：　(1)CH3OH分子间能形成氢键，CH3CH3分子间不能形成氢键　(2)氢键 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $