第2章 第4节 分子间作用力与物质性质
鲁科版高中化学选修三课件：2.4分子间作用力与物质性质1
探究一
探究二
(3)氢键的类型。 尽管人们将氢键归结为一种分子间作用力,但是氢键既可以存在于分 子之间,也可以存在于分子内部的原子团之间。 如邻羟基苯甲醛分子内的羟基与醛基之间存在氢键,对羟基苯甲醛存 在分子间氢键(如图)。
探究一
探究二
(4)氢键对物质性质的影响。 ①对熔点、沸点的影响。 a.分子间氢键的形成使物质的熔点、沸点升高,因为要使液体汽化,必须 破坏大部分分子间的氢键,这需要较多的能量;要使晶体熔化,也要破坏一部 分分子间的氢键。所以,存在分子间氢键的化合物的熔点、沸点要比没有氢 键的同类化合物高。 b.分子内氢键的形成使物质的熔点、沸点降低,如邻羟基苯甲醛的熔点、 沸点比对羟基苯甲醛的熔点、沸点低。 ②对溶解度的影响。 在极性溶剂里,如果溶质分子与溶剂分子间可以形成氢键,则溶质的溶 解性增大。例如,乙醇和水能以任意比例互溶。 ③对水的密度的影响。 绝大多数物质固态时的密度大于液态时的密度,但是在 0 ℃附近的水 的密度却是液态的大于固态的。水的这一反常现象也可用氢键解释。 ④对物质的酸性等也有一定的影响。
探究二
范德华力
氢键
分子间氢键的存
①影响物质的熔点、沸点、溶解
度等物理性质
在,使物质的熔
②组成和结构相似的物质,随相
点、沸点升高,在 水中的溶解度增
对分子质量的增大,物质的熔点、 沸点升高,如 F2<Cl2<Br2<I2,CF4<CCl4<CBr4
请根据以下问题与同学交流讨论造成这三种物质的熔沸点相差较大 的可能原因。
(1)以上三种物质中都存在氢键,为什么硝酸的熔沸点很低? (2)尿素和醋酸比较,尿素常温下是固体,说明了什么?分子间作用力的 强弱与分子中可形成氢键的氢原子个数有何关系?
分子间作用力与物质性质的关系
分子间作用力与物质性质的关系近年来，分子间作用力与物质性质的关系成为科学界研究的热门话题。
分子间作用力是指分子之间的相互作用力，是物质性质的重要决定因素之一。
本文将从分子间作用力对物质的物理性质、化学性质以及生物性质的影响三个方面进行探讨。
一、分子间作用力对物质的物理性质的影响1. 熔点和沸点分子间作用力与物质的熔点和沸点密切相关。
分子间作用力较强的物质，其分子间结合力较大，熔点和沸点较高；相反，分子间作用力较弱的物质，其熔点和沸点较低。
例如，离子晶体由于离子间的静电作用较强，熔点较高；而分子间作用力较弱的非极性分子，如氯仿，其熔点相对较低。
2. 导电性和溶解性分子间作用力还直接影响物质的导电性和溶解性。
具有离子键或极性分子键的物质，由于分子间作用力较大，离子或极性分子在溶液中能够解离或形成氢键，导致物质具有较好的导电性和溶解性。
例如，氯化钠具有离子结构，能够在水中快速溶解并形成导电的溶液。
3. 质量密度和硬度分子间作用力还对物质的质量密度和硬度产生影响。
分子间作用力较强的物质，其分子间距较小，分子排列较紧密，导致质量密度较大。
例如，金属物质由于具有金属键，分子间作用力较强，质量密度往往较大。
此外，分子间作用力还会影响物质的硬度。
晶体由于离子或分子间的结合力较强，往往具有较高的硬度。
二、分子间作用力对物质的化学性质的影响1. 化学反应速率分子间作用力与物质的化学反应速率呈反比关系。
分子间作用力较强的物质，分子间的碰撞频率较低，反应速率较慢。
相反，分子间作用力较弱的物质，分子间的碰撞频率较高，反应速率较快。
例如，液氨的分子间作用力较强，反应速率较慢，而液体溴的分子间作用力较弱，反应速率较快。
2. 化学稳定性分子间作用力还与物质的化学稳定性密切相关。
分子间作用力较强的物质，分子结构较稳定，不容易发生化学反应。
分子间作用力较弱的物质，由于分子间的相对运动较大，分子结构较不稳定，容易发生化学反应。
例如，乙酸在常温下能够逐渐分解，而乙醇由于氢键的存在具有较高的化学稳定性。
分子间作用力与物质性质
§3 分子间作用力和氢键一、分子间作用力1、极性分子与非极性分子每个分子中正、负电荷总量相等，整个分子是电中性的。
但对每一种电荷量来说，都可设想一个集中点，称“电荷中心”。
在任何一个分子中都可以找到一个正电荷中心和一个负电荷中心。
⑴极性分子：若正电荷中心和负电荷中心不相互重合的分子叫极性分子。
⑵非极性分子：若正电荷中心和负电荷中心相互重合的分子叫非极性分子。
⑶在简单双原子分子中，如果是两个相同的原子，由于电负性相同，两原子所形成的化学键为非极性键，这种分子是非极性分子。
如果两个原子不相同，其电负性不等，所形成的化学键为极性键，分子中正负电荷中心不重合，这种分子就为极性分子。
⑷复杂的多原子分子来说，若组成的原子相同（如S8、P4等），原子间的化学键一定是非极性键，这种分子是非极性分子（O3除外，它有微弱的极性）。
如果组成的原子不相同（如CH4、SO2、CO2等），其分子的极性不仅取决于元素的电负性（或键的极性），而且还决定于分子的空间构型。
如CO2是非极性分子，SO2是极性分子。
2、分子偶极矩（μ）：衡量分子极性的大小⑴μ=q.d d为偶极长（正负电重心之间的距离），d为正负电荷中心上的电荷量，μ可用实验测定，单位是库·米（C·m）。
⑵应用：①若某分子μ=O则为非极性分子，μ≠0为极性分子。
μ越大，极性越强，因此可用μ比较分子极性的强弱。
如μHCl＝3.50×10－30 C·m，μH2O＝6.14×10－30 C·m②用μ验证或判断某些分子的几何构型。
如NH3和BeCl3都是四原子分子。
μNH3＝4.94×10－30 C·m，μBeCl3＝0 C·m，说明NH3是极性分子为三角锥形，BeCl3为非极性分子为平面三角形的构型。
⑶诱导偶极和瞬间偶极①诱导偶极：外电场影响下所产生的偶极②瞬间偶极：在某一瞬间，分子的正电荷重心和负电荷重心会发生不重合现象，这时所产生的偶极3. 分子间作用力（范德华力）化学键的结合能一般在－1 数量级，而分子间力的能量只有几个kJ · mol－1 。
第4节分子间作用力与物质性质
第4节分子间作用力与物质性质【学习目标】1知道分子间作用力的广泛存在及其对物质性质(如熔点、沸点)的影响。
2、理解氢键的形成条件、类型、特点以及氢键对物质性质(如熔点、沸点、溶解度)影响。
3、了解范德华力、氢键与化学键的关系，会区分范德华力、化学键与氢键4、运用所学知识解释物质熔沸点变化的原因【教学重难点】分子间作用力、氢键及其对物质性质的影响本节知识框架分子间普遍存分子间前预习区】范德华力【课1什么是范存在于某些原德华子或分子之间华力对物质的性质何影响?^氢键J物质熔点、沸点以及溶解度等性质2、氢键是化学键吗？氢键的形成条件是什么？氢键对物质的性质有何影响?分为哪几类？3、 氢键与范德华力、化学键的强弱关系是什么？请你根据表中的数据与同学交流讨论以下问题： (1)卤素单质熔化或气化时破坏的微粒间作用力是什么？卤素单质的熔、沸点有怎样的变化规律？(2 )导致卤素单质熔、沸点规律变化的原因是什么？它与卤素单质相对分子质量的变化 规律有怎样的关系？【预习达标区】1、下列氢化物在液态时, 分子间不存在氢键的是 ()A. HF B.H 2O C .NH D .CH2、 在 HCl 、 HBr 、HI 、HF 中， 沸点最低的是()A. HFB.HCl C.HBrD.HI【课堂互动区】【问题组1】范德华力与物质性质1. 比较CO 和CS 、CO 和ChHCHO 常温下的状态，判断这两组物质的熔沸点高低。
2. 两组物质熔沸点差异的主要原因是什么？3. 范德华力除与相对分子质量有关以外，还与什么因素有关? 【知识梳理1】升咼，是 ____________________ 增大的结果；例如， F 2、Cl 2、B 「2、I 2分子间作用力越来越 __________ ，熔沸点越来越__________ 。
3、范德华力主要影响物质的 _____________________ 的性质。
其影响规律是：①范德华力弱的时候物质一般呈 ___________ 态，强的时候一般呈 _______ 态氢键又可以②范德华力越强，物质的熔沸点越_____________ 。
第二章 第4节 分子间作用力与物质性质[选修3]鲁科版
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第4节分子间作用力与物质性质“冰请玉洁”的印象给我们心清神爽的感觉。
冰是我们常见的物质，它是水的固态形式。
你是否注意到液态的水变成固态的冰是体积会膨胀？江河中的冰又总是浮在水面上？这些现象和事实都与一种特殊的分子间作用力----氢键有关。
一细品教材一、范德华力与物质性质1、范德华力的概念：分子与分子之间存在着一种把分子聚集在一起的作用力叫分子间作用力，又叫范德华力2、范德华力的大小范德华力的作用能通常比化学键能小得多，化学键的键能一般为100~600KJ·mol-1，而范德华力的作用能一般只有2~20 KJ·mol-1。
如：食盐中，将Na+和Cl-维系在晶体中的作用是很强的离子键，氯化钠约在801℃时才能熔融，而氯化氢分子之间的作用力是很弱的范德华力，氯化氢的熔点低至-112℃，沸点也只有-85℃。
总结：分子之间普遍存在的作用力，范德华力的作用力比较小。
与化学键相比，分子间作用力很微弱。
分子间作用力与化学键相比，是一种存在于分子之间的，较弱的相互作用。
分子间作用能的大小一般比化学键能小1~2个数量级，主要影响物质的物理性质。
【例1】下列有关范德华力的叙述正确的是（）（双选）A.范德华力的实质也是一种电性作用，所以范德华力是一种特殊化学键B.范德华力与化学键的区别是作用力的强弱问题C.稀有气体形成的晶体中原子之间不存在范德华力D.范德华力较弱，故破坏它需要的能量很少3、影响范德华力的因素：分子大小、分子空间构型及分子中电荷分布是否均匀等。
对组成和结构相似的物质，其范德华力一般随着分子质量的增大而增大。
总结：范德华力是分子之间正电荷端与负电荷端的静电吸引力，所以范德华力没有方向性和饱和性，只要空间允许，当分子凝聚时，每个分子总是在它正、负两极周围尽可能多地吸引其他分子。
4、范德华力对物质性质的影响（1）范德华力主要影响物质的熔点、沸点。
范德华力越强，物质的熔点、沸点越高。
如：卤素单质F2、Cl2、Br2、I2的熔点和沸点依次升高，是因为它们的范德华力逐渐增强。
第二章第四节分子间作用力课件鲁科版(2019)选择性必修2物质结构与性质
【问题探究】
阅读课本71页，思考氢键广泛存在于自然界中的原因？
只要具备形成氢键的条件，物质将倾向于尽可能多地形成氢键，以最大限度 地降低体系的能量。氢键的形成和破坏所对应的能量变化比较小；氢键的形成不 像共价键的形成对方向的要求那么高，在物质内部分子不断运动变化的情况下氢 键仍能不断地断裂和形成。因此，氢键广泛存在于自然界中
【范德华力的形成】
极性分子相互靠近时，一个分子的正电荷端与另一个分子的负电荷 端相互吸引，这种静电吸引力称为取向力。分子极性越强，取向力就越 大。
一个分子受到极性分子的诱导作用，导致正电荷重心与负电荷重心 不重合或距离加大，进而使两种分子之间产生吸引力或使吸引力增强， 这种吸引力称为诱导力。
【范德华力的形成】
卤素单质F2、Cl2、Br2、I2为非极性分子,相对分子质量增大，范德华力 增大是因为它们的范德华力逐渐增强，熔沸点增大。在常温、常压下, 氟单质和氯单质为气体,溴单质为液体,碘单质为固体。
【范德华力对物质性质的影响】 熔沸点 范德华力越大，物质熔沸点越高
对物质性质的影响
溶解度 范德华力越大，物质溶解度越大 思考范德华力和化学键对物质性质的影响有何不同？ 范德华力主要影响物质的物理性质，而化学键主要影响物质的化学性质
概念 范德华力是分子之间普遍存在的一种相互作用力，它使许多物质能 以一定的凝聚态(固态和液态)存在。
实质 电性作用
特点 ① 范德华力很弱，比化学键的键能小1～2个数量级，其强度一般是 2~20 kJ/mol。 ②范德华力没有方向性和饱和性
【范德华力的影响因素】
分子
Ar
CO
范德华力
(kJ·mol-1)
原子核和电子总是在不停地运动，因此即使是非极性分子，其正电 荷重心与负电荷重心也会发生瞬间不重合；当分子相互靠近时，分子之 间会产生静电吸引力，这种静电吸引力叫作色散力。分子越大，分子内 的电子越多，分子越容易变形，色散力就越大。除了极性特别强的极性 分子间的范德华力以取向力为主以外，其他分子之间的范德华力往往以 色散力为主。
《分子间作用力》教案公开课
《分子间作用力》教案公开课第一章：引言1.1 课程背景1.2 分子间作用力的概念及其重要性1.3 教学目标与内容安排第二章：分子间作用力的基本概念2.1 分子间作用力的定义2.2 分子间作用力的分类2.3 分子间作用力的测量与表达第三章：分子间作用力的来源3.1 范德华力3.2 氢键3.3 电吸引力3.4 排斥力第四章：分子间作用力与物质性质的关系4.1 分子间作用力与物质状态的关系4.2 分子间作用力与物质溶解性的关系4.3 分子间作用力与物质沸点的关系第五章：分子间作用力的应用5.1 分子间作用力在材料科学中的应用5.2 分子间作用力在药物化学中的应用5.3 分子间作用力在生物化学中的应用本章节主要介绍了分子间作用力的基本概念、来源以及与物质性质和应用的关系。
通过本章的学习，学生将能够理解分子间作用力的定义和重要性，掌握分子间作用力的分类和来源，并了解分子间作用力与物质性质和应用之间的联系。
第六章：分子间作用力的实验测定6.1 分子间作用力的实验方法6.2 分子间作用力的测定技术6.3 实验数据的处理与分析第七章：分子间作用力在化学反应中的角色7.1 分子间作用力对化学反应速率的影响7.2 分子间作用力对化学平衡的影响7.3 分子间作用力在催化反应中的应用第八章：分子间作用力在生物分子中的应用8.1 分子间作用力在蛋白质结构中的作用8.2 分子间作用力在DNA双螺旋结构中的作用8.3 分子间作用力在酶催化中的作用第九章：分子间作用力在材料科学中的应用9.1 分子间作用力在高分子材料中的应用9.2 分子间作用力在纳米材料中的应用9.3 分子间作用力在新能源材料中的应用第十章：分子间作用力的研究前沿与展望10.1 分子间作用力研究的最新进展10.2 分子间作用力在新技术开发中的应用10.3 分子间作用力研究的未来挑战与机遇这五个章节主要讨论了分子间作用力的实验测定方法、在化学反应和生物分子中的应用，以及在材料科学和研究前沿中的重要角色。
分子间作用力与物质性质
分子间作用力与物质性质分子间作用力是指影响分子之间相互吸引或排斥的力量，是决定物质性质的重要因素。
分子间作用力的类型和强度直接影响物质的物理和化学性质，如物态、熔点、沸点、溶解度、表面张力等。
下面将详细解释分子间作用力对物质性质的影响。
首先，分子间作用力与物质的物态密切相关。
在分子间作用力较弱的情况下，分子内的动力较大，分子间的距离也较大，物质处于气态；而在分子间作用力较强的情况下，分子内的动力较小，分子间的距离也较小，物质处于固态。
液态处于两者之间，分子间作用力如氢键、范德华力等存在。
其次，分子间作用力对物质的熔点和沸点有显著影响。
分子间作用力越强，物质的熔点和沸点也越高。
这是因为分子间作用力越强，分子间的吸引力也越大，分子间距离增大所需的能量也越大，因此物质熔化和沸腾时需要的热量就较高。
另外，分子间作用力还对物质的溶解度和溶解速率产生影响。
尤其是极性分子，它们之间的氢键作用力可以增加溶解度。
例如，水分子通过形成氢键能够溶解许多极性分子。
分子间作用力的强烈程度决定了物质与其他物质的互溶性，从而影响了溶解度以及溶解速率。
此外，分子间作用力还与物质的表面张力有关。
表面张力是指液体表面上分子与内部分子之间的作用力，决定了液体表面上的张力。
分子间作用力越强，表面张力也越大。
例如，水的表面张力较大，能够使水形成水滴而不易流动。
另一个例子是分子间作用力对于物质的极性和非极性特性的影响。
分子间作用力中的范德华力较弱，适用于非极性物质，而氢键作用力等则适用于极性物质。
分子间作用力的类型和强度可能改变分子的电荷分布，从而影响物质的极性和非极性特性。
总的来说，分子间作用力的类型和强度直接影响了物质的物态、熔点、沸点、溶解度、表面张力等性质。
通过理解分子间作用力与物质性质之间的关系，我们可以更好地理解和预测物质的行为，同时也可以为设计和开发新材料提供指导。
在化学和材料科学领域，对分子间作用力与物质性质的研究具有重要的理论和应用价值。
范德华力与氢键导学案
学习必备欢迎下载第二章第4节《分子间作用力与分子性质》导学案【学习目标】1、知道分子间作用力主要包括范德华力和氢键；2、了解范德华力的特点及其对物质性质影响；3、了解氢键的定义，理解氢键的形成条件及氢键对物质性质的影响。
【学习重难点】1、氢键的形成条件及表示方法；2、氢键的类别及氢键对物质性质的影响；【学习过程】一、范德华力与物质性质1、范德华力的特点：2、范德华力影响物质那些性质：3、影响范德华力的因素：【思考讨论】F2、Cl2、Br2、I2的熔沸点由高到低的顺序为H2O、H2S、H2Se、H2Te的熔沸点如何变化？CH4、NH3、H2O、HF熔沸点又如何变化？二、氢键1、认真分析课本P62图2-4-7，初步了解氢键对物质性质的影响2、氢键的形成条件、表示方法⑴与H形成氢键的元素有；它们应具有的特点为。
⑵氢键可以表示为：；请正确表示出以下物质中的氢键①：H2O分子间的氢键：；②：NH3分子间的氢键：；③：HF分子间的氢键：；④：HF水溶液中的氢键：。
3、氢键的强弱⑴氢键、化学键、范德华力的由强到弱的顺序为：⑵影响氢键强弱的因素：形成氢键的元素的电负性越，氢键越。
a: N—H…N b: O—H…O c: F—H…F的强弱顺序为。
4、氢键的类型及对物质性质的影响：⑴氢键的类型：、。
⑵氢键物质性质的影响①氢键主要影响物质的熔沸点：一般分子间氢键使物质的熔沸点升高、分子内氢键使物质的熔沸点降低。
a: ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA元素氢化物、第二周期元素氢化物熔沸点递变规律（参照课本P66图）CH4、SiH4、GeH4、SnH4熔沸点高低顺序为；NH3、PH3、AsH3、SbH3熔沸点高低顺序为；H2O、H2S、H2Se、H2Te熔沸点高低顺序为;HF、HCl、HBr、HI熔沸点高低顺序为;CH4、NH3、H2O、HF熔沸点高低顺序为；综上分析：同族元素氢化物沸点最高的元素有；同族元素氢化物沸点最高而同周期元素氢化物沸点不是最高的元素为。
分子间作用力与物质性质的关系
分子间作用力与物质性质的关系分子间作用力是指分子之间的相互作用力，它对物质的性质起着重要的影响。
分子间作用力可以决定物质的相态、热力学性质、化学反应性质等。
本文将探讨分子间作用力与物质性质之间的关系。
一、分子间作用力的种类分子间作用力包括范德华力、氢键、离子作用力等。
范德华力是非极性分子或非离子化合物之间的作用力，它主要由分子的瞬时感生偶极引起。
氢键是部分极性分子之间的作用力，其中一个分子上的带正电的氢与另一个分子上的带负电的原子之间形成的键。
离子作用力则是由正电荷和负电荷之间的吸引力所引起。
二、分子间作用力与物质相态的关系分子间作用力对物质的相态有着重要影响。
固体的分子间作用力较强，分子之间距离较近，并且排列有序，因此固体具有较高的密度和固定的形状。
液体的分子间作用力较弱，分子之间距离较近但无序排列，因此液体具有较低的密度和可流动性。
气体的分子间作用力最弱，分子之间距离较远且无序排列，因此气体具有较低的密度和可压缩性。
三、分子间作用力与热力学性质的关系热力学性质包括物质的熔点、沸点、蒸发潜热等。
分子间作用力越强，物质的熔点和沸点就越高。
这是因为在高温下，分子间作用力能够克服热运动带来的分子间距离的扩大，使物质保持相对稳定。
而分子间作用力越弱，物质的熔点和沸点就越低。
例如，离子化合物具有较高的熔点和沸点，而非极性分子则熔点和沸点较低。
四、分子间作用力与化学反应性质的关系分子间作用力不仅影响物质的物理性质，还对其化学反应性质产生影响。
分子间作用力越强，分子间距离越近，化学反应发生的几率就越大。
例如，在液相环境中，分子间作用力促进分子之间的碰撞，提高反应速率。
此外，分子间作用力还可以改变反应物的空间构型，从而影响反应的选择性和立体化学特征。
五、分子间作用力与溶解性的关系分子间作用力也与物质的溶解性密切相关。
溶解过程涉及到溶剂和溶质之间的分子间作用力的相互作用。
当溶剂和溶质之间的分子间作用力较强时，溶质能够充分与溶剂发生相互作用并溶解，称为亲溶。
分子间作用力与物质性质
分子间作用力与物质性质首先，静电力是由于电荷间的相互作用而产生的力。
当物质中的分子带有正电荷和负电荷时，它们之间就会发生静电作用。
分子间的静电力越大，在固态中分子越难运动。
这也是为什么具有较大静电力的物质通常是固态或液态的原因之一、例如，离子晶体由正负离子组成，它们之间的静电力非常强，因此离子晶体通常是固态的。
另外，电荷之间的静电力也可以导致溶质与溶剂之间的吸引力，从而使溶质溶解在溶剂中。
其次，范德瓦尔斯力是非极性分子之间的相互作用力，它是由于分子中电子的不规则运动引起的。
范德瓦尔斯力相对较弱，但在很多物质中起着重要的作用。
范德瓦尔斯力的大小取决于分子间的距离和分子的极化程度。
在固态和液态中，范德瓦尔斯力通常是物质之间的主要相互作用力之一、例如，石蜡是由长链烷烃分子组成的固体，它的熔点较高，是因为分子间范德瓦尔斯力的强度较大。
最后，氢键是由含有氢原子的极性分子和带负电荷的非极性分子之间形成的特殊的静电相互作用力。
氢键是一种较强的分子间作用力，比范德瓦尔斯力强但比共价键和离子键弱。
氢键对物质的性质具有重要影响。
例如，水分子之间的氢键使得水具有较大的表面张力和比较高的沸点，这些特性使得水具有良好的溶剂性和独特的物理性质。
分子间作用力对物质的性质有很大影响。
以溶解为例，溶解是溶质分子和溶剂分子之间相互作用形成的过程。
当分子间作用力较大时，溶剂的极性或离子性更强，能更好地与溶质分子作用，因此更容易溶解其他物质。
例如，水是一种极性溶剂，可以溶解许多离子化合物，如盐和糖。
而非极性溶剂如石油醚则溶解非极性或低极性溶质如石蜡。
此外，分子间作用力还影响物质的相态转变。
当温度升高，范德瓦尔斯力减弱，固体变成液体，液体变成气体。
而稍微温度降低时，气体又会液化、凝结成液体，再降低温度析出出固体。
综上所述，分子间作用力是物质性质的重要因素。
不同类型的分子间作用力对物质的性质产生不同的影响，包括物质的相态、溶解性、表面张力等。
2019-2020鲁科版化学选修3 第2章 第4节 分子间作用力与物质性质
第4节分子间作用力与物质性质目标与素养：1.知道范德华力的实质及对物质的影响。
(宏观辨识和微观探析)2.知道氢键的实质、特点形成条件及对物质的影响。
(宏观辨识与微观探析)一、范德华力与物质性质1．分子间作用力(1)概念分子间存在的一类弱的相互作用力。
(2)分类任何物质的分子之间都一定存在作用力吗？[提示]一定存在。
2．范德华力及其对物质性质的影响(1)概念及实质：范德华力是分子之间普遍存在的一种相互作用力，其实质是分子之间的电性作用。
(2)特征①范德华力的作用能比化学键的键能小得多。
②范德华力无方向性，无饱和性。
(3)影响因素①组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间的范德华力越大。
②分子的极性越大，分子间的范德华力越大。
(4)对物质性质的影响：范德华力主要影响物质的物理性质，范德华力越大，物质的熔、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，氢原子与另一个电负性大的原子Y之间的静电相互作用和一定程度的轨道重叠作用。
(2)表示形式①通常用X—H…Y表示氢键，其中X—H表示氢原子和X原子以共价键相结合。
②氢键的键长是指X和Y间的距离，氢键的键能是指X—H…Y分解为X—H和Y所需要的能量。
(3)形成条件①氢原子位于X原子和Y原子之间。
②X、Y原子所属元素具有很强的电负性和很小的原子半径，主要是N、O、F。
(4)分类：分子内氢键和分子间氢键。
(5)特征①氢键的作用能比范德华力的作用能大一些，但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。
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。
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)范德华力的实质是电性作用，有一定的方向性和饱和性。
(×)(2)HF、HCl、HBr、HI的稳定性依次减弱，是因为分子间作用力依次减弱。
分子间作用力与物质性质的关系
分子间作用力与物质性质的关系
（1）与物质熔沸点的关系
气体分子能够凝结为液体和固体，是分子间作用力作用的结果。
分子间引力越大，则越不易汽化，所以沸点越高，汽化热越大。
固体熔化为液体时也要部分地克服分子间引力，所以分子间引力较大者，熔点较高，熔化热较大，具体地说，稀有气体和一些简单的对称分子以及同系物的熔沸点都随相对分子质量增大而升高，当然也是分子间作用力增大的结果；同分异构体中，支链越少，分子间作用力越大，沸点越高。
（2）分子间作用力与物质的熔解度的关系
液体的互溶以及固态、气态的非电解质在液体中的溶解度都与分子间作用力有密切的关系。
例如，非极性分子组成的气体像稀有气体、H2、O2、N2和卤素等溶于非极性液体，主要是由于溶质分子与溶剂分子之间的色散力；至于溶解到极性溶剂里，虽然有诱导力等，但仍然是色散力起主要作用。
因此，溶质或溶剂的极化率增大，溶解度增大，尤其当溶质和溶剂的极化率增大时，这种效应更明显。
极性溶剂的缔合作用主要是偶极间的相互作用，此种作用比溶质与溶剂分子间诱导力大得多，所以非极性溶质在极性溶剂里的溶解度一般是很小的，这也是“相似相溶”的依据之一.。
高中化学 第2章 化学键与分子间作用力 第4节
促敦市安顿阳光实验学校分子间作用力与物质性质(建议用时：45分钟)[学业达标]1．范德华力的作用能为a kJ·mol－1，化学键的键能为b kJ·mol－1，则a、b的大小关系是( )A．a＞b B．a＜bC．a＝b D．无法确【解析】范德华力是分子间作用力，其强度较弱，而化学键是指相邻原子之间强烈的相互作用，故化学键的键能比范德华力的作用能大得多。
【答案】B2．干冰汽化时，下列所述内容发生变化的是( )A．分子内共价键B．分子间的作用力增大C．分子间的距离D．分子内共价键的键长【答案】C3．(2016·高二检测)水的沸点是100 ℃，硫化氢的分子结构跟水相似，但它的沸点却很低，是－60.7 ℃，引起这种差异的主要原因是( ) A．范德华力B．共价键C．氢键D．相对分子质量【解析】H2O和H2S属于同一主族元素的氢化物，随着相对分子质量的增加，分子间作用力增大，沸点逐渐升高，但是由于H2O分子间容易形成氢键，使它的沸点反常得高。
【答案】C4．下列事实，不能用氢键知识解释的是( )A．水和乙醇可以完全互溶B．氨容易液化C．干冰易升华D．液态氟化氢化学式有时写成(HF)n的形式【解析】干冰易升华，破坏的是分子间作用力，故选C。
【答案】C5．如图中每条折线表示周期表中ⅣA～ⅦA族中的某一族元素氢化物的沸点变化，其中a点代表的是( )A．H2S B．HClC．PH3D．SiH4【解析】由图可知a点所在曲线沸点没有反常现象，说明不是ⅤA、ⅥA、ⅦA族的氢化物，则只能为ⅣA族的氢化物，即为SiH4。
【答案】D6．卤族元素包括F、Cl、Br。
下列曲线表示卤族元素某种性质随核电荷数的变化趋势，正确的是( )A BC D【解析】元素非金属性越强，其电负性也越大，F的电负性最强，A正确；F元素无正价，B错误；因HF之间可形成氢键，使其沸点升高，C错误；随核电荷数增加，F2、Cl2、Br2的熔点依次升高，D错误。
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内氢键使物质的熔、沸点降低。
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二、范德华力与物质性质 1．概念 分子之间普遍存在的一种 相互作用力 ，它使许多物 质能以一定的 凝聚态 (固态或液态)存在。
2．范德华力的实质
分子之间的 电性 作用。
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3．范德华力的特征
(1)范德华力的作用能通常比化学键的键能 小 得多。 (2)没有方向性 和 饱和性 。 4．影响范德华力的因素 一般来说，结构 和 组成 相似的物质，随着 相对分子质 量 的增加，范德华力逐渐增强。 5．范德华力和物质的物理性质 (1)范德华力主要影响物质的熔、沸点等物理性质。范 德华力越强，物质的熔、沸点 越高 。 (2)范德华力弱的时候物质一般呈 气态 ，强的时候一
质的 对分子质量的增大， 影响 物质的熔沸点升高，
如F2＜Cl2＜Br2＜I2， CF4<CCl4<CBr4
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[例2]右图中A、B、C、D四条曲线 分别表示ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA族元素
的气态氢化物的沸点，其中表示ⅥA族
元素气态氢化物的沸点的是曲线______， 表示ⅣA族元素气态氢化物的沸点的是曲线________。同 一主族中第3、4、5周期元素的气态氢化物的沸点依次升高， 其原因是_________________________________________。
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4．氢键的类型
分子内 氢键 分子间
氢键 氢键
5．氢键的特征
(1)氢键的键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 。 6．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)氢键也影响物质的 电离 、 溶解 等过程。
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第 2 章 第 4 节
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一、分子间作用力 (1)概念：分子间存在的一类弱的 相互作用力 。
(2)分类：常见的分子间作用力为 范德华力 和 氢键 。
极性共价键、 非极性共价键 有方向性、有 饱和性
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范德华力
氢键 对于X— H…Y，X、 Y的电负性 越大，X、Y 原子的半径
共价键
①随着分子极性和
影响强 度的因 素 相对分子质量的增
成键原子半径
大而增大②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
越小，键长越
短，键能越大， 共价键越稳定
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范德华力
物质分子之间普 遍存在的一种相 概念 互作用力，又称 分子间作用力
分类
无方向性、无饱 特征 和性
氢键 由已经与电负性很 强的原子形成共价 键的氢原子与另一 个分子中电负性很 强的原子之间的作 用力 分子内氢键、分子 间氢键 有方向性、有饱和 性
共价键
原子间通过共 用电子对所形 成的相互作用
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1．CH4和SiH4的熔沸点哪一个高？
分析：CH4和SiH4的组成、结构相似，SiH4的相对分子质
量大，范德华力大，熔、沸点高，即SiH4熔沸点比CH4高。 2．氢键的作用比范德华力大，氢键是化学键吗？ 分析：氢键的作用比范德华力大，但比化学键弱得多， 不属于化学键。
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3．H2O分子间在任何情况下都存在氢键吗？ 分析：不一定。氢键的存在也与物质的状态有关，如液 态和固态水中存在氢键，但气态水分子间由于距离太远 而无法形成氢键。
2．氢键对物质性质的影响 (1)对物质熔、沸点的影响： 分子间氢键使物质熔、沸点升高，如H2O的沸点高于 其同主族元素的氢化物，NH3、HF沸点也反常的高。分子
内氢键使物质的熔沸点降低，如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，其熔、沸点对羟基 苯甲醛比邻羟基苯甲醛高。
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(2)对物质密度的影响：
般呈 液态或固态 。
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三、氢键与物质性质 1．氢键的概念
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 和一定程度的轨 道 重叠 作用。 2．氢键的表示形式 (1)通常用 X—H…Y 表示氢键，其中X—H表示氢原子
和X原子以 共价键 相结合。
(2)氢健的键长是指 X和Y 间的距离，键能是指X— H…Y分解为 X—H 和 Y 所需要的能量。
越小，键能
越大
强度 比较
共价键>氢键>范德华力
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影响物质的熔、沸 点、溶解度等物理 对物 性质，组成和结构
分子间氢键的存
在，使物质的熔、 沸点升高，在水 中的溶解度增大， 如熔沸点：H2O ＞H2S，HF＞ HCl，NH3＞PH3
影响分子 的稳定性，
质性
相似的物质，随相
共价键键
能越大， 分子稳定 性越强
性分子，分子间作用力只有范德华力，不存在氢键，只有 曲线D中第2周期元素的气态氢化物中不存在氢键，沸点较 低；同一主族中第3、4、5周期元素的气态氢化物，不存 在氢键，分子间作用力只有范德华力，组成和结构相似的
物质，随着相对分子质量的增大，范德华力依次增强，故
沸点依次升高；曲线A、B、C中第2周期元素的氢化物中 存在氢键，所以沸点较高。
(1)对物质熔、沸点的影响：
一般说来，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：I2>Br2>Cl2>F2，Rn>Xe>Kr>Ar>Ne>He。
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(2)对物质溶解性的影响： 如：在273 K、101 kPa时，氧气在水中的溶解度(0.049
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[解析]
邻—硝基苯酚形成分子内氢键，间—硝基苯酚、
对—硝基苯酚主要形成分子间氢键，分子间氢键的形成使 其熔沸点升高，A项正确，C项正确；三种硝基苯酚都可以 与水分子形成氢键，故B项正确D项不正确。
[答案]
D
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低级的醇、醛、羧酸在水中的溶解度都很大，也是由
于这些物质与水分子间形成氢键，使其溶解度增大。
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曲线中第2周期元素的气态氢化物的沸点显著高于第3
周期元素的气态氢化物的沸点，其原因是_____________
_________________________________________________。
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[解析]
水的沸点是100℃，沸点最高，故A表示ⅥA
族元素气态氢化物的沸点；ⅣA族元素的氢化物都为非极
cm3· －1)比氮气在水中的溶解度(0.024 cm3· －1)大，就是因 L L
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 所导致的。 (3)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，白磷溶于
CS2中)。
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4．为什么氨的溶解度很大？ 分析：由于水分子中氧原子的电负性较大而原子半径
较小，所以水分子易与NH3分子形成氢键，增大NH3
的溶解度。 5．水分子非常稳定，这与氢键有关吗？ 分析：H2O分子稳定是由于H—O键键能较大，所以 水不易分解，氢键是一种分子间的作用力，与分子稳
定性无关。
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1．范德华力对物质性质的影响
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[答案]
A
D
组成和结构相似，相对分子质量
依次增大，范德华力依次增强，故沸点依次升高 分子间存在氢键
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比较物质的熔、沸点高低，要将物质中的各种微粒间 作用力综合考虑。首先判断物质中的所有作用力，再明确
使物质熔化或汽化需要破坏的作用高低。
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邻硝 基苯酚 间硝 基苯酚 对硝 基苯酚 1.4 96 194
0.2
45
100
1.7
114
295
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下列关于各种硝基苯酚的叙述不正确的是 ( ) ． A．邻—硝基苯酚分子内形成氢键，使其熔沸点低于另 两种硝基苯酚 B．间—硝基苯酚不仅分子间能形成氢键，也能与水分
子形成氢键
C．对—硝基苯酚分子间能形成氢键，使其熔沸点较高 D．三种硝基苯酚都不能与水分子形成氢键，所以在水 中溶解度小
氢键的存在会使物质的密度出现反常，如液态水变为冰， 密度会变小。 (3)对物质溶解度的影响： 若溶剂和溶质之间存在氢键，则溶解度较大，若溶质分
子不能与水分子形成氢键，则在水中溶解度就比较小。如
NH3极易溶于水，甲醇、乙醇、甘油、乙酸等能与水混溶， 就是因为它们与水形成了分子间氢键的原因。
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[例1] 已知各种硝基苯酚的性质如下表： 名 称 结构式 溶解度(g/水， ) 熔点/℃ 沸点/℃
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(1)范德华力的实质是电性作用，是分子之间存在的一种相
互作用力，通常比化学键弱得多，没有饱和性和方向性。
(2)范德华力主要影响物质的物理性质，结构相似的分子， 相对分子质量越大，一般范德华力也越大，熔、沸点越高。 (3)氢键是一种较强的分子间作用力，有方向性和饱和性。 (4)分子间氢键使物质的熔、沸点升高，溶解性增大，分子