2.3.2分子间作用力课件2026-2027学年高二下学期化学人教版选择性必修二

该高中化学课件聚焦分子间作用力，系统讲解范德华力、氢键的概念、特征及对物质熔沸点、溶解度的影响，结合溶解性的相似相溶原理展开。课堂导入通过水的沸腾与热分解对比，引出分子间作用力与化学键的差异，搭建从宏观现象到微观本质的学习支架。 其亮点在于运用大量数据表格、典例精讲及思考讨论，如通过卤素单质熔沸点变化培养科学思维中的证据推理能力，结合冰的密度等实例深化科学探究与实践。资料结构清晰，帮助学生构建“结构决定性质”的化学观念，教师可直接利用案例与习题提升教学效率。

第三节　分子结构与物质的性质 第2课时 分子间作用力 第二章　分子结构与性质 1 2 1 本节重点 本节难点 范德华力及其对物质性质的影响 氢键及其对物质性质的影响 知识导航 相同：均破坏微粒间相互作用 不同：破坏的作用并不相同 【资料】水的沸腾与热分解 3000 ℃： 水会发生分解 产生氧气和氢气 100 ℃： 水会剧烈沸腾 分子内共价键破坏 分子间某种作用打破 两个变化 有何异同? 是否为化学变化? 问题1 化学变化 物理变化 是否需要吸收能量? 问题2 有没有破坏化学键? 问题3 新课导入 一、范德华力 分子间普遍存在相互作用力，这类分子间的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。 范德华 约翰尼斯·迪德里克·范·德·瓦耳斯 (Johannes Diderik van der Waals) 荷兰物理学家，提出了范德华方程，研究了毛细作用，对附着力进行了计算，推导出物体气、液、固三相相互转化条件下的临界点计算公式。1910年因研究气态和液态方程获诺贝尔物理学奖。 知识梳理 1、概念： 把分子聚集在一起的作用力，称为范德华力。 2、实质： 分子间的一种静电作用。 分子 HCl HBr HI 共价键键能 (kJ ∙ mol−1) 431.8 366 298.7 范德华力(kJ ∙ mol−1) 21.14 23.11 26.00 某些分子的键能和范德华力 一、范德华力 知识梳理 ①范德华力广泛存在于分子之间，但只有分子间充分接近时才有分子间的相互作用力 ②范德华力很弱，比化学键的键能小1~2个数量级 ③范德华力没有饱和性和方向性，只要分子周围空间允许，分子总是尽可能多地吸引其他分子 一、范德华力 3、特征： 知识梳理 为什么范德华力：HI＞HBr＞HCl? 组成结构相似，相对分子质量越大，范德华力越大。 为什么范德华力：CO＞Ar? CO是极性分子，Ar是非极性分子，极性越大，范德华力越大。 分子 Ar CO HI HBr HCl 相对分子质量 40 28 128.5 81.5 36.5 范德华力(kJ/mol) 8.50 8.75 26.00 23.11 21.14 某些分子间的范德华力 4、范德华力的大小及其影响因素 一、范德华力 知识梳理 卤素单质的熔点和沸点 单质 熔点/℃ 沸点/℃ F2 －219.6 －188.1 Cl2 －101 －34.6 Br2 －7.2 58.78 I2 113.5 184.4 怎样解释卤素单质从F2～I2的熔、沸点越来越高？ Cl2、Br2、I2的相对分子质量依次增大 范德华力依次增大 熔、沸点依次增大 4、范德华力的大小及其影响因素——对物质性质的影响 一、范德华力 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！ 知识梳理 单质 相对分子质量 沸点/℃ 正戊烷 72 36.1 异戊烷 72 28 新戊烷 72 10 相对分子质量、极性相似的分子，分子的对称性越强，范德华力越弱，在同分异构体中，一般来说，支链数越多，熔、沸点就越低， 4、范德华力的大小及其影响因素——对物质性质的影响 一、范德华力 戊烷的沸点有什么变化规律？ 知识梳理 9 分子 邻二甲苯 间二甲苯 对二甲苯 相对分子质量 106 106 106 沸点/℃ 144.42 139.10 138.35 相对分子质量相同，空间位阻越小 范德华力越小 熔、沸点依次减小 二甲苯的沸点有什么变化规律？ 某些分子的沸点 4、范德华力的大小及其影响因素——对物质性质的影响 一、范德华力 知识梳理 范德华力对物质性质的影响 范德华力——小结 物质的熔、沸点 越高 分子的极性 越大 相对分子质量越大 范德华力 越大 决定 决定 同分异构体，支链越多(或空间位阻越小)，范德华力越小，熔、沸点越低。 一、范德华力 知识梳理 例1、下列物质性质的变化规律与分子间作用力无关的是( ) A、CI4、CBr4、CCl4、CF4的熔、沸点逐渐降低 B、HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱 C、F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高 D、CH3-CH3、CH3-CH2-CH3、(CH3)2CHCH3、CH3CH2CH2CH3的沸点逐渐升高 B 典例精讲 分子间的作用力------ 范德华力 夏天经常见到许多壁虎在墙壁或天花板上爬却掉不下来，为什么？ 阅读课本56页材料 拓展延伸 13 一般：同一主族非金属氢化物，从上到下，Mr逐渐增大，熔沸点应逐渐升高． 而HF、H2O、NH3却出现反常，为什么？ 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． 新课导入 二、氢键 1、概念： 由已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子(如水分子中氢)与另一分子中电负性很强的原子(如水分子中氧)之间的作用力。 2、表示： 氢键通常用X—H…Y —表示,“—”表示共价键,“…”表示形成的氢键 （X、Y为电负性很强的原子，一般为：N、O、F） 知识梳理 δ+ δ- δ+ δ- δ+ δ+ ∙ ∙ ∙ 二、氢键 电负性大，半径小 无内层电子，几乎成为“裸露”的质子，有空轨道 H—O键极性很强 氢键 ①部分裸露的氢原子核。 ②电负性很大且半径小的原子提供孤电子对。（一般指N、O、F） 3、实质： 分子间的一种静电作用。 4、构成条件： 在水分子的O-H中，共用电子对强烈的偏向O，使得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的孤电子对产生静电作用，这种静电作用就是氢键。 知识梳理 哪些分子之间可以形成氢键？ H2O HF NH3 H2O HF NH3 典例精讲 类型 氢键 范德华力 化学键 键能或范德 华力强度 一般不超过 40kJ/mol 一般是 2～20kJ/mol 一般是 100～600kJ/mol 氢键、范德华力、化学键的比较 5、特征： ①介于化学键与范德华力间，不属于化学键。 化学键强度>>氢键强度>范德华力强度 二、氢键 知识梳理 ②具有方向性和饱和性。 ∙∙∙ ∙∙∙ ∙∙∙ ∙∙∙ 180° 冰的结构 a、方向性 b、饱和性 X—H ‧‧‧ Y三个原子尽可能在同一条直线上。 每个裸露的氢原子核只能形成一个氢键。 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。 5、特征： 二、氢键 知识梳理 ③有键长、键能。 氢键X—H···Y 键能/（kJ·mol-1） 键长/pm 代表性例子 F—H···F 28.1 255 （HF）n O—H···O 18.8 276 冰 O—H···O 25.9 266 甲醇、乙醇 N—H···F 20.9 268 NH4F N—H···O 20.9 286 CH3CONH2 N—H···N 5.4 338 NH3 表2-9 某些氢键的键能和键长* *氢键键长一般定义为A—H···B的长度，而不是H···B的长度。 5、特征： 二、氢键 在X—H … Y中，X、Y的电负性越大，氢键越强； Y原子的半径越小，氢键越强 知识梳理 6、分类 ② 分子间氢键 沸点：邻羟基苯甲醛 ＜ 对羟基苯甲醛 注：分子内氢键可以使分子更稳定。且分子内氢键会削弱分子间氢键形成，故一般熔沸点较低。 ①分子内氢键 ①存在分子间氢键的物质一般具有较高的熔、沸点。 ②存在分子内氢键使物质熔、沸点降低。 邻羟基苯甲醛(熔点-7 ℃) 对羟基苯甲醛(熔点115 ℃) 二、氢键 知识梳理 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) 特征 有方向性和饱和性 无方向性和饱和性 有方向性和饱和性 强度 共价键>氢键>范德华力 归纳总结 知识梳理 7、 应用 ①解释冰的密度比液态水的密度小的原因。 常温下液态水中除了含有简单H2O外，还含有通过氢键联系在一起的缔合分子(H2O)2、(H2O)3……(H2O)n等。一个水分子的氧原子与另一个水分子的氢原子沿该氧原子的一个sp3杂化轨道的方向形成氢键，因此当所有H2O全部缔合——结冰后，所有的H2O按一定的方向全部形成了氢键，成为晶体，因此在冰的结构中形成许多空隙，体积膨胀，密度减小。故冰的体积大于等质量的水的体积，冰的密度小于水的密度。 二、氢键 知识梳理 ②解释氨气分子为什么极易溶于水原因。 NH3与H2O间能形成氢键，且都是极性分子，所以NH3极易溶于水。氨气，低级醇、醛、酮等分子都与水分子形成氢键，均可溶于水。 7、 应用 二、氢键 知识梳理 1、相似相溶 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 说明： （1）“相似”指的是分子的极性相似 （2）这是一条经验规律，也会有不符合规律的例子，如CO、NO等极性分子均难溶于水，不少盐类(如AgCl、PbSO4、BaCO3等)也难溶于水，H2、N2难溶于水也难溶于苯等 三、溶解性 知识梳理 （1）内因 ①如果溶剂和溶质之间存在氢键，则溶质在溶剂中的溶解度较大 ②物质自身的结构。“相似相溶”还适用于分子结构的相似性 ③溶质与溶剂发生反应可增大其溶解度 2、影响因素 三、溶解性 知识梳理 ①温度： 一般地，温度升高，固体物质的溶解度增大，气体物质的溶解度减小 ②压强： 一般地，压强越大，气体的溶解度越大 注：I、影响固体溶解度的主要因素是温度。 常见物质中，Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而减小。 受热易分解的物质的溶解情况需考虑温度因素。 II、影响气体溶解度的主要因素是温度和压强。 （2）外因 2、影响因素 三、溶解性 知识梳理 某些物质在293 K 100 g 水中的溶解度 名称 甲醇 乙醇 1-丙醇 1-丁醇 1-戊醇 溶解度/g ∞ ∞ ∞ 0.11 0.030 随分子中的碳原子数增加，饱和一元醇在水中的溶解度逐渐减小 实验分析： 实验现象： 2、影响因素 三、溶解性 　“相似相溶”——分子结构的相似性。低碳醇中的烃基较小，对羟基的影响较小，分子中的-OH与水分子中的-OH性质相近，因而低碳醇能与水互溶；而高碳醇的烃基较大，对羟基的影响较大，其分子中的-OH与水分子的-OH相似因素少，因而高碳醇在水中的溶解度很小。 知识梳理 气体的溶解度(气体的压强为1.01×10 5 Pa，温度为293 K，在100 g水中的溶解度) 气体 溶解度/g 气体 溶解度/g 乙炔 0.117 乙烯 0.014 9 氨气 52.9 氢气 0.000 16 二氧化碳 0.169 甲烷 0.002 3 一氧化碳 0.002 8 氮气 0.001 9 氯气 0.729 氧气 0.004 3 乙烷 0.006 2 二氧化硫 11.28 分析下表，你能得到哪些规律，并加以解释。 问题一：为什么Cl2、CO2是非极性分子， 在水中的溶解度却比H2大? 问题二：为什么SO2在水中的溶解度大于CO2呢? 问题三：为什么NH3在水中的溶解度最大呢? 如果溶质与水反应，则可增大其溶解度。 SO2是极性分子，且与水反应。 NH3是极性分子，与水反应，且与水分子能形成氢键。 知识梳理 发生化学反应 形成氢键 分子的极性 分子结构的相似性 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 溶质和溶剂的分子结构相似程度越大，其溶解性越大 如果溶质与水反应，则可增大其溶解度。 溶剂和溶质之间有氢键，溶解性越好。 溶剂和溶质之间无氢键，则溶质在水中的溶解度比较小。 相似相溶 3、物质在水中的溶解性的影响因素 三、溶解性 知识梳理 【思考与讨论】 (1)比较NH3和CH4在水中的溶解度。怎样用“相似相溶”规律理解它们的溶解度不同？ (2)为什么在日常生活中用有机溶剂（如乙酸乙酯等）溶解油漆而不用水？ (3)在一个小试管里放入一小粒碘晶体，加入约5mL蒸馏水，观察碘在水中的溶解性（若有不溶的碘，可将碘水溶液倾倒在另一个试管里继续下面的实验）。在碘水溶液中加入约1mL四氯化碳(CCl4),振荡试管，观察碘被四氯化碳萃取，形成紫红色的碘的四氯化碳溶液。再向试管里加入1mL浓碘化钾(KI)水溶液，振荡试管，溶液紫色变浅，这是由于在水溶液里可发生如下反应：I2+I- I3-。实验表明碘在纯水还是在四氯化碳中溶解性较好？为什么？ 三、溶解性 P59 知识梳理 (1)比较NH3和CH4在水中的溶解度。怎样用“相似相溶”规律理解它们的溶解度不同？ (2)为什么在日常生活中用有机溶剂（如乙酸乙酯等）溶解油漆而不用水？ NH3为极性分子，CH4为非极性分子，而水是极性分子，根据“相似相溶”规律，NH3易溶于水，而CH4不易溶于水。且NH3与水分子之间可形成氢键，使得NH3更易溶于水 油漆是非极性分子，有机溶剂（如乙酸乙酯）也是非极性溶剂，而水为极性溶剂，根据“相似相溶”规律，应当用有机溶剂溶解油漆而不能用水溶解油漆 【思考与讨论】 三、溶解性 知识梳理 (3)在一个小试管里放入一小粒碘晶体，加入约5mL蒸馏水，观察碘在水中的溶解性（若有不溶的碘，可将碘水溶液倾倒在另一个试管里继续下面的实验）。在碘水溶液中加入约1mL四氯化碳(CCl4),振荡试管，观察碘被四氯化碳萃取，形成紫红色的碘的四氯化碳溶液。再向试管里加入1mL浓碘化钾(KI)水溶液，振荡试管，溶液紫色变浅，这是由于在水溶液里可发生如下反应：I2+I- I3-。实验表明碘在纯水还是在四氯化碳中溶解性较好？为什么？ 实验表明碘在四氯化碳溶液中的溶解性较好。这是因为碘和四氯化碳都是非极性分子，非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，而水是极性分子 【思考与讨论】 三、溶解性 碘+水 碘+四氯化碳 知识梳理 课本P62 课后习题 随堂演练 第三节 　分子结构与物质的性质 第2课时 氢键及其对物质性质的影响 概念 表示方法 范德华力及其对物质性质的影响 范德华力很弱，比化学键的键能小1～2个数量级 分子结构相似，相对分子质量越大，范德华力越大 相对分子质量相同或相近时，分子的极性越大，范德华力越大题 分子间的范德华力越大，物质的熔、沸点越高 氢键的本质和性质 氢键的分类 氢键对物质性质的影响 课堂小结 $