2.3 第三课时 分子间的作用力 课件-2026-2027学年高二下学期化学人教版选择性必修2

最适合真实课堂教学的课件！ 简洁、启智！ 1.7.2013 ‹#› 第三节 分子结构与物质的性质 第3课时： 分子间的作用力 分子的手性 学习目标 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.能说明分子间作用力(含氢键)对物质熔点、沸点等性质的影响，能列举含有氢键的物质及其性质特点。 电解1 mol液态水，需要吸收285.8kJ的能量； 1 mol液态水转化为水蒸气，需要吸收41kJ的能量。 吸收的能量用于破坏化学键； 液态水转化为水蒸气，水分子中的化学键是否被破坏？ 吸收的能量用于破坏水分子之间的某种作用力； 这种作用力是如何形成的？ δ+ δ- δ+ 分子间的相互作用力叫范德华力 没有 范德华力 物质的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，单位是kJ/mol 。 二、特征 一、定义 1. 范德华力很弱，比化学键的键能小1~2个数量级。 分子 Ar CO HI HBr HCl 共价键键能(kJ/mol) 无 745 298.7 366 431.8 范德华力(kJ/mol) 8.50 8.75 26.00 23.11 21.14 注意：范德华力不是化学键！！！ 范德华力 物质的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，单位是kJ/mol 。 二、特征 一、定义 1. 范德华力很弱，比化学键的键能小1~2个数量级。 2. 范德华力广泛存在于分子之间，但只有分子间充分接近时才能产生范德华力。 3. 范德华力没有方向性和饱和性。 （3）分子组成相同，但结构不同的物质(即互为同分异构体),分子的对称性越强，范德华力越小 三、范德华力的影响因素 范德华力 分子 HCl HBr HI 相对分子质量 36.5 81.5 128.5 范德华力(kJ/mol) 21.14 23.11 26.00 比较HI、HBr 、 HCl范德华力大小，你认为影响范德华力大小的因素是什么？ 组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越大 三、范德华力的影响因素 范德华力 分子 Ar CO HCl 相对分子质量 40 28 36.5 范德华力(kJ/mol) 8.50 8.75 21.14 比较Ar、CO、HCl范德华力大的大小，你认为影响范德华力大小的因素是什么？ 分子的极性越大，范德华力越大 三、范德华力的影响因素 范德华力 CH3− CH2− CH2 − CH2 − CH3 CH3− CH − CH2 − CH3 CH3 正戊烷 异戊烷 CH3− C − CH3 CH3 CH3 新戊烷 【预测】正戊烷、异戊烷、新戊烷范德华力大小顺序。 3. 互为同分异构体的物质，支链越多，范德华力越小。 三、范德华力的影响因素 范德华力 3.互为同分异构体的物质，支链越多，范德华力越小。 1. 组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越大 2. 分子的极性越大，范德华力越大 范德华力对物质性质的影响 分子间的范德华力越大，物质的熔、沸点越 。 加热 加热 高 范德华力只影响物质的物理性质，如熔沸点。 结论：一般情况下，组成和性质相似的分子，相对原子质量越大，范德华力越大，物质的熔、沸点越高。 范德华力对物质性质的影响 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？ 从F2～I2，物质的相对分子 质量依次增大 范德华力依次增大 熔、沸点依次升高 分子间的范德华力越大，物质的熔、沸点越高。 预测第IVA族族元素的氢化物（CH4 、 SiH4 、 GeH4 、 SnH4 、 PbH4）的沸点相对大小。 CH4 SiH4 GeH4 SnH4 PbH4 2 3 4 5 6 -200 -150 -100 -50 0 CH4 、 SiH4 、 GeH4 、 SnH4 、 PbH4的沸点依次升高 CH4 、 SiH4 、 GeH4 、 SnH4 、 PbH4的相对分子质量依次增大，分子间的范德华力依次增大，沸点依次升高 预测第VA族族元素的氢化物（H2O 、 H2S 、 H2Se 、 H2Te）的沸点相对大小。 H2O 、 H2S 、 H2Se 、 H2Te的沸点依次升高 H2O 、 H2S 、 H2Se 、 H2Te的相对分子质量依次增大，分子间的范德华力依次增大，沸点依次升高 氢键 在水分子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，显正电性，它能与另一个水分子中显负电性的O的孤电子对产生静电作用，这种静电作用就是氢键。 氢键是除范德华力之外的另一种分子间作用力 氢键的形成条件： 氢键是由已经与电负性很大的原子形成共价键的氢原子与另一个电负性很大的原子之间的作用力。 氢键 O—H键极性很强 几乎成为“裸露”的质子 电负性大 O H H δ＋ δ＋ δ－ ②需要另一个电负性很大的原子 ① H原子：已与电负性很大的原子形成共价键。 N、O、F O H H δ－ δ＋ δ＋ NH3分子间能否形成氢键 氢键的形成条件： ②需要另一个电负性很大的原子（N、O、F） ① H原子：已与电负性很大的原子形成共价键。 N H H H N H H H N H H H N—H ••• N NH3中氢键的表示方法： H H H F F F 氢键的形成条件： ②需要另一个电负性很大的原子（N、O、F） ① H原子：已与电负性很大的原子形成共价键。 HF分子间能否形成氢键 氢键的表示方法 HF中的氢键表示方法： F—H ••• F X—H ••• Y N、O、F 共价键 氢键 H2O中氢键表示方法： NH3中氢键表示方法： O—H ••• O N—H ••• N 氢键普遍存在于已与N、O、F形成共价键的氢原子与另外的N、O、F原子之间。 氢键 氢键是分子间的一种作用力，单位是kJ/mol，氢键有一定的键能和键长键长 氢键X—H ••• Y 键能（） 键长（pm） 代表性例子 O—H ••• O 18.8 276 冰 F—H ••• F 28.1 255 (HF)n 注意： 氢键的键长是指“X—H ••• Y”的长度，而不是“H ••• Y”的长度 氢键强度大小的比较 X—H ••• Y 键长越短，键能越大 键长越短 半径越小 键长越短，键能越大 NH3中的氢键：N—H ••• N N N H H H H H H 形成氢键的三个原子一般在一条直线上 氢键的特点 H2O中的氢键： O—H ••• O 氢键具有方向性 在一条直线上，X和Y距离最远，两原子间的斥力最小，体系更稳定 每1个X—H 共价键上的H只能与 个Y原子形成氢键 氢键具有饱和性 1 氢键的特点 H2O (冰) 力(kJ/mol) 467 11 18.8 对比水分子的共价键能、范德华力、氢键的大小，你能得出什么结论？ 3. 氢键比化学键的键能小1～2个数量级，但比范德华力大。 4. 大小关系：化学键 > 氢键 > 范德华力 氢键具有一定的方向性和饱和性。 1. 氢键具有方向性 2. 氢键具有饱和性 氢键不属于化学键， 对羟基苯甲醛 （熔点-7 ℃） （熔点115 ℃） 分子间氢键 无法形成氢键，因为没有足够近的距离 无法形成氢键，能形成氢键的氢必须是与N、O、F形成共价键的氢 分子内氢键 邻羟基苯甲醛 邻羟基苯甲醛中氢键的形成 邻羟基苯甲醛中氢键的形成方式有哪些？ 若已形成分子内氢键了，就很难形成分子间氢键 邻羟基苯甲醛 分子内氢键 分子间氢键 对羟基苯甲醛 （熔点-7 ℃） （熔点115 ℃） 高 【预测】对羟基苯甲醛的熔沸点比邻羟基苯甲醛 。 分子内氢键 分子间氢键 氢键的类别 分子中只要符合形成氢键的条件就能形成氢键 ②需要另一个电负性很大的原子（N、O、F） ① H原子：已与电负性很大的原子形成共价键。 NH3的水溶液中存在几种分子间氢键，写出表示方法。 O H H N H H H O H H O H H N H H H N H H H N H H H O—H ••• O O—H ••• N N—H ••• O N—H ••• N 氢键的数目 1个水分子能与周围的 个水分子形成氢键，属于每个水分子的氢键是 个。 4 2 氢键的数目 1个HF分子能与周围的 个HF分子形成氢键，属于每个HF分子的氢键是 个。 2 1 H H H F F F N H H H N H H H N H H H 氢键的数目 1个NH3分子能与周围的 个NH3分子形成氢键，属于每个NH3分子的氢键是 个。 2 1 根据氢键的相关知识分析为什么冰浮在水面上。 冰中水分子之间以氢键结合成规则的晶体，由于氢键有方向性，导致冰的结构中有空隙，造成体积膨胀，密度变小，故冰浮在水面上。 冰中1个水分子 周围有4个水分子 冰的结构 冰融化，分子间空隙减小 EV录屏5.1.3软件录制 Lavf58.33.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制, www.ieway.cn EV录屏5.1.3软件录制 Lavf58.33.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制, www.ieway.cn $