第2章 第3节 第2课时 分子间的作用力 分子的手性-【新课程学案】2026-2027学年高中化学选择性必修第二册教师用书word(人教版)
第2课时 分子间的作用力 分子的手性
新知探究(一)——分子间的作用力
1.范德华力及其对物质性质的影响
概念及 实质 | 范德华力是固体、液体和气体中分子之间普遍存在的一种相互作用力,它使得许多物质能以一定的聚集状态(固态和液态)存在。其实质是电性作用 |
特征 | ①范德华力很弱,比化学键的键能小1~2个数量级; ②范德华力无方向性和饱和性,只要空间条件允许,分子凝聚时,每个分子总是在它周围尽可能多地吸引其他分子 |
影响因素 | ①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; ②分子的极性越大,范德华力也越大 |
对物质性 质的影响 | 范德华力主要影响物质的物理性质,范德华力越强,物质的熔、沸点越高 |
[微点拨] 键能大小影响分子的稳定性,范德华力的大小影响物质的熔、沸点等。
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(如水分子中的氢)与另一个电负性很大的原子(如水分子中的氧)之间形成的作用力。
(2)表示:通常用X—H…Y—表示氢键,其中X、Y为N、O、F,“—”表示共价键,“…”表示形成的氢键。
[微点拨] ①氢键键长一般定义为X—H…Y的长度,而不是H…Y的长度。②X—H与Y形成分子间氢键时,氢原子只能与一个Y原子形成氢键;③X—H…Y—三原子不在一条直线上时,也能形成氢键;在一条直线上时作用力最强,体系能量最低,形成的氢键最稳定。
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(3)类型
①分子间氢键,如水中O—H…O;甲酸可通过氢键形成二聚物。
②分子内氢键,如(邻羟基苯甲醛),HNO3可形成分子内氢键
。
(4)特点
①氢键不是化学键,而是特殊的分子间作用力,其键能比化学键弱,比范德华力强。
②氢键具有一定的方向性和饱和性。
(5)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,使其熔、沸点反常的高。 ②同分异构体中分子间形成氢键的物质比分子内形成氢键的物质熔、沸点高,如熔、沸点:邻羟基苯甲酸( |
对物质溶解度的影响 | 溶剂和溶质之间形成氢键使溶质的溶解度增大,如氨、甲醇、甲酸等易溶于水 |
对物质密 度的影响 | 如图所示,在冰中水分子间以氢键互相连结,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 |
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3.溶解性
(1)“相似相溶”规律
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;而萘和碘却易溶于四氯化碳,难溶于水。
(2)影响物质溶解性的因素
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,溶解性越好。
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,其溶解性越好。如乙醇能与水互溶,而戊醇在水中的溶解度明显减小。
[题点多维训练]
1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)因为H2O分子间存在氢键,所以H2O的热稳定性大于H2S (×)
(2)冰融化成水,仅仅破坏氢键 (×)
(3)氢键一定能使物质的熔、沸点升高 (×)
(4)配制碘水时,为了增大碘的溶解性,常加入KI溶液 (√)
2.发生下列变化时,破坏分子间作用力的是 ( )
A.氯化氢溶于水 B.加热氯酸钾使其分解
C.碘升华 D.氯化钠溶于水
解析:选C HCl溶于水电离:HCl==H++Cl-,破坏共价键,故A不符合题意;KClO3分解破坏离子键和共价键,故B不符合题意;I2升华破坏分子间作用力,故C符合题意;NaCl溶于水电离:NaCl==Na++Cl-,破坏离子键,故D不符合题意。
3.水是生命之基质,是永远值得探究的物质,下列关于水的说法正确的是 ( )
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