清风语文精编教案学案高中 第2章 第4节 第2课时 氢键与物质性质学案 鲁科版选修3
鲁科版高中化学高二选修《物质结构与性质》第2章第4节 《分子间作用力与物质性质》教案设计
鲁科版高中化学高二选修《物质结构与性质》第2章第4节《分子间作用力与物质性质》教案
一、核心素养
1、认识化学键与分子间作用力的区别。
2、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。
3、知道氢键的形成条件、类型、特点。
4、学会从宏观到微观,从现象到本质的科学认识事物的方法。
5、通过分析、总结,培养学生分析归纳,类比推理、抽象等思维方法。
6、通过坐标图的展示,提高学生的识图能力。
7、通过生活实例的展示,使学生体会到生活中处处有化学,培养学生热爱化学的情感。
二、教学重难点
1、教学重点:
分子间作用力及对物质性质影响、氢键的形成。
1、教学难点:
氢键的形成。
三、教学过程。
第二章 第4节 分子间作用力与物质性质[选修3]鲁科版
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。
鲁科版高中化学必修二第二章教案
E1>E2 反应吸收能量 E1<E2 反应释放能量 2、从物质能量角度认识化学反应中能量的变化
反应物总能量
能
能
量
量
释放能量
生成物总能量 吸收能量
生成物总能量
反应物总能量
反应物总能量 > 生成物总能量,
是
反应过程
0 反应物总能量
<
生成物总能量,是吸热反0应
反应过程 放热反应
【交流研讨】 破坏 1molH2 共价键
H2
2H
吸收 436kJ 能量
形成 1molH2O 的共价
H2O
0.5molO2 共价键断裂
键要释放 930KJ 能量
0.5O2
O
需吸收 249KJ 能量
【问题】根据上述信息判断 H2 燃烧生成水蒸气时是释放能量还是吸收能量?
【学生】H2 燃烧生成水蒸气时是释放能量 【总结】化学反应中能量变化与化学键变化的关系。
【教学难点】 化学反应中能量观点的建立。
【教学方法】: 问题教学法、实验探究法、自学探究
【教学用品】: 量筒、试管、胶头滴管、温度计、药勺、小烧杯、玻璃棒、玻璃片、托盘天
平、NaOH 溶液、锌粉、稀盐酸、NH4Cl 晶体、Ba(OH)2·8H2O 晶体
【课时安排】共 1 课时
【教学思路】以“自热食品”发热原理引入课题→化学反应中的能量变化→学生实验验证和
3、常见的放热反应和吸热反应:
(1)常见放热反应:①酸碱中和反应 ②燃烧反应 ③活泼金属与水、酸的反应
④铝热反应 ⑤大多数化合反应
(2)常见吸热反应: ①大多数分解反应②固态碱与铵盐晶体的反应。③以 C、H2、CO 为还
鲁科版必修二第二章第一节《化学键与化学反应》学案
第二章《化学键化学反应与能量》第1节《化学键与化学反应》学习目标:1.了解化学键的定义。
2.了解离子键、共价键的形成。
3.了解化学反应中能量转化的原因,能说出常见的能量转化形式。
一.化学键与化学反应中的物质变化1.化学键与物质变化化学键的定义:。
注意:①是直接相邻的原子②是强烈的相互作用练习:完成下列表格化学反应断裂的键形成的键2H2 +O2 ==2H2OH2+Cl2==2HClN2+3H2==2NH3从化学键的角度,化学反应的实质是。
2.化学键的类型氢气和氯气在形成氯化氢的过程中,都有达到稳定结构的趋势,氢稳定的核外电子排布是最外层个电子,氯的稳定结构是最外层个电子。
氯和氢通过的形式都达到稳定结构,氢和氯原子通过形成化学键。
共价键:通过形成的化学键。
钠和氯气在形成氯化钠的过程中,都有达到稳定结构的趋势,钠稳定的核外电子排布是最外层个电子,氯的稳定结构是最外层电子,钠原子失去1个电子变为,达到8电子稳定结构,氯原子得到1个电子变为,达到8电子稳定结构,钠离子和氯离子通过形成化学键。
离子键:之间通过形成的化学键。
离子键共价键概念成键粒子成键实质形成条件举例比较:离子键和共价键的区别和联系练习1:指出构成下列物质的微粒和化学键类型物质形成化学键的微粒化学键类型Cl2NH3NaClMgCl2C a OCO2氢氧化钠氯化铵练习2:(1)在水的三态变化中,H2O 中H—O是否有变化?(2)将氯化钠晶体研成粉末,离子键有什么变化?(3)将HCl、NaCl分别溶于水,化学键有什么变化?3.离子化合物和共价化合物离子化合物:。
如:等;共价化合物:。
如:等。
例题:KOH、NH4Cl 中所含有键,它们分别属于化合物。
总结:(1)当一种化合物中存在时,该化合物是离子化合物;(2)当化合物中只.存在时,该化合物才称为共价化合物。
练习:指出下列化合物属于离子化合物还是共价化合物。
化合物化合物类型硫酸钡二氧化硅NaOH氧化钠C2H5OHH2SO4硫酸钠硝酸铵三氧化硫化学键与物质的性质的关系:氯化钠的熔点较高,是因为。
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。
高中化学鲁科版必修2课件:第2章 化学键与分子间作用力2.4 分子间作用力与物质性质(53张)
学习小结
化学键
范德华力
氢键
概念
相邻的两个或多 个原子之间强烈 的相互作用
是已经与电负性很大的原子 物质的分子间
形成共价键的氢原子与另一 存在的微弱相
个分子中电负性很大的原子 互作用力
之间的作用力
键能一般在100~ 一般只有2~
大小
一般不超过40 kJ·mol-1
600 kJ·mol-1
20 kJ·mol-1
√D.氯化钠的熔点较高
12345
解析 答案
3.NCl3是一种淡黄色油状液体,下列对NCl3的有关描述正确的是 A.该分子呈平面三角形
B.该分子为非极性分子
√C.它的沸点比PCl3的低
D.因为N—Cl键的键能大,所以NCl3沸点高
12345
解析 答案
4.下列物质中不存在氢键的是 A.冰醋酸中醋酸分子之间 B.液态氟化氢中氟化氢分子之间 C.NH3·H2O中的NH3与H2O分子之间
解析 硅烷由分子构成,且其结构相似,故相对分子质量越大,分子间
作用力越大,沸点越高。
规律总结 解析 答案
二、氢键与物质性质
1.比较H2O和H2S的分子组成、空间构型,分析H2O的熔、沸点比H2S高的 原因是什么? 答案 H2O和H2S分子组成相似,都是V形结构,常温下H2O为液态,熔、 沸点比H2S高。在水分子中,氢原子与氧原子形成共价键时,由于氧的电 负性很强,共用电子对就强烈地偏向氧原子,而使氢原子核几乎“裸露” 出来。这样带正电荷的氢原子核就能与另一个水分子中的氧原子发生一 定程度的轨道重叠作用,使水分子之间作用力增强,这种分子间的作用 力就是氢键,比范德华力大。硫化氢分子间不能形成氢键,故水的熔、 沸点比硫化氢高。
√D.范德华力仅是影响物质部分物理性质的一种因素
高二化学鲁科版选修物质结构与性质氢键与物质性质
28
②分子内氢键削弱分子间作用力;主要 表现为物质的熔点和沸点降低
两 种 羟 基 苯 甲 醛 的 结 构
熔沸点:分子内小于分子间
29
⑵对溶解度的影响
35
4.关于氢键的下列说法中正确的是
பைடு நூலகம்( )。
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的熔点和沸点升高
D.HF的稳定性很强,是因为其分子间能形成氢键
解析 氢键属于分子间作用力,它主要影响物质的物
理性质,与化学性质如稳定性等无关。水分子内只有
共价键而无氢键,A中说法显然不对,B中水蒸气分
子间距离太大,不能形成氢键,而D中稳定性很强与
氢键无关,正确选项是C项。
答案 C
36
5.下列有关水的叙述中,不能用氢键的知识进行解释 的是( )
A.水比硫化氢气体稳定 B.水的熔沸点比硫化氢的高 C.氨气极易溶于水 D.0℃时,水的密度比冰大
【解析】 A项,H2O比H2S稳定,是因为氢氧共价键 的键能比氢硫共价键的键能大,故不能用氢键解释。
【答案】 A
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6.下列实验事实与氢键有关的是( ) A.乙醇可与水以任意比互溶 B.H2O 的热稳定性比 H2S 强 C.HF 能与 SiO2 反应生成 SiF4,故氢氟酸不能盛放在 玻璃瓶中 D.NH3 能与 HCl 反应
【答案】 A
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7.比较下列熔、沸点高低并且说明原因。
(1)H2O________H2S 原因_____________________。 (2)HF________HCl 原因______________________。
清风语文精编教案学案(新课标)高中 第二章 第1节 反应的方向导学案 鲁科版选修4
第2章 化学反应的方向、限度于速率第1节 化学反应的方向★【课前学案导学】■精准定位——学习目标导航1.了解焓变、熵变与反应方向的关系;2.能通过△H -T△S 及给定的△S 数据定量判断反应的方向■自主梳理—基础知识导航一、自发过程和自发反应1.自发过程:____________________________。
2.自发反应:____________________________。
二、焓判据放热反应过程中体系能量_________,因此具有向最低能量状态进行的倾向,科学家提出用焓变来判断反应进行的方向,这就是焓判据。
三、熵判据在密闭条件下,体系有由有序自发地转变为无序的倾向。
因为与有序体系相比,无序体系“更加稳定”,科学家用熵(符号为S )来量度这种无序的程度。
在与外界隔离的体系中,自发过程将导致体系的熵增大,即熵变(符号S )大于零这个原理叫做熵增原理。
在用来判断过程的方向时,就称为熵判据。
对于同一种物质,_______时熵值最大,_________时次之,____________时最小。
四、化学反应进行的方向事实告诉我们,过程的自发性只能用于判断过程的方向,不能确定过程一定会发生和过程发生的速率。
由能量和熵组合而成的复合判据,将更适合于所有的过程。
只根据一个方面来判断反应进行的方向是不全面的。
★【课堂探究导学】■合作探究-名师保驾护航探究一:焓变与熵变与自发反应。
1.反应焓变与反应方向:反应焓变是反应能否自发进行的一个因素,但不是唯一因素。
一般的讲,放热反应容易自发进行。
2.反应熵变与反应方向(1)熵:描述体系混乱度的物理量(2)符号:S 单位:J•mol-1•K-1(3)大小判据:①物质的混乱度:体系混乱度越大,熵值越大;②同一条件:不同物质的熵值不同;③物质的存在状态:S(g) > S(l) > S(s)。
(4)反应熵变①符号:△S②表达式:△S = S总和(生成物) – S总和(反应物)③正负判断:气体体积增大的反应,△S>0,熵增加反应;气体体积减小的反应,△S<0,熵减小反应。
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。
2024新教材高中化学第2章化学键化学反应规律第1节化学键与物质构成教案鲁科版第二册
发放预习材料,引导学生提前了解化学键与物质构成的学习内容,标记出有疑问或不懂的地方。
设计预习问题,如“化学键是如何形成的?”和“不同类型的化学键有何特点?”,激发学生思考,为课堂学习化学键内容做好准备。
教师备课:
深入研究教材,明确本节课的教学目标和重点难点。
准备教学用具和多媒体资源,确保教学过程的顺利进行。
-根据本节课的实验需求,提前准备并检查实验器材,包括显微镜、电子秤、试管、烧杯、滴定管、酒精灯、实验室安全用品等。
-确保实验材料的充足和有效性,如不同类型的化合物样品、溶剂、指示剂等。
-对实验器材进行安全性检查,确保无损坏、无漏气、无漏液现象,避免实验过程中发生意外。
4.教室布置:
-将教室分为学习区和实验操作区。学习区配置桌椅,便于学生阅读教材、记录笔记和进行小组讨论。
鼓励学生分享学习心得和体会,增进师生之间的情感交流。
(六)课堂小结(预计用时:2分钟)
简要回顾本节课学习的化学键内容,强调重点和难点。
肯定学生的表现,鼓励他们继续努力。
布置作业:
根据本节课学习的内容,布置适量的课后作业,巩固学习效果。
提醒学生注意作业要求和时间安排,确保作业质量。
学生学习效果
1.知识与理解:
2.当堂检测:
-选择题:设计一系列选择题,涵盖化学键的定义、分类、特性等知识点,检查学生对基础知识的掌握情况。
-填空题:提供一些关于化学键的填空题,让学生填写相关概念、特性等,巩固学生对化学键知识的理解。
-解答题:设计一些解答题,要求学生解释化学键与物质性质之间的关系,以及如何区分分子间作用力与化学键的不同,检查学生对知识的应用能力。
2.化学键与物质性质的关系。
3.实验操作技能和数据分析能力。
化学:2.4.2《氢键与物质性质》学案(鲁科版选修4)
第节分子间作用力与物质性质第课时氢键与物质性质【学习目标】. 知道氢键的形成条件、类型、特点以及氢键对物质性质(如熔点、沸点、溶解度)的影响。
. 了解氢键对于水特殊性质的影响作用,了解氢键对于自然界存在和生命科学的重大意义。
【学习过程】三、氢键思考:①水结冰后体积有怎样的变化?这种体积变化的原因是什么?②根据范德华力判断氮族元素、氧族元素、卤素氢化物的熔、沸点的变化趋势后,与图相比较有什么不同?其原因可能是什么?. 氢键的定义:。
. 氢键的表示方法:氢键的键长指,氢键的键能是指,氢键的作用一般不超过比化学键的键能,比范德华力的作用。
. 氢键的生成条件:①②。
氢键的特征是具有性和性。
生成氢键的常见元素原子为、和。
练习. 在氮族、氧族、卤素中、、出现沸点反常现象是由于.分子间的结合力减小了.键的极性很弱.分子间产生了一种氢键的相互作用.共用电子对强烈地偏向原子. 氢键对物质的影响氢键的形成赋予物质一些特殊的性质,主要表现为物质的,另外,氢键对物质的、等过程也产生影响。
尽管氢键被人们归结为,但它可以存在于,也可以存在于的原子团间,它存在的位置不同对物质性质的影响也是不同的。
例如:请分析比较邻羟基苯甲醛和对羟基苯甲醛的关系并说明原因。
练习. 请你用所学的知识解释以下情况:①氨气极易溶于水中,②以下三种物质的水溶性:丙三醇>乙二醇>甲醇. 在具备氢键形成条件时,物质倾向于尽可能多地生成氢键,以最大限度地。
氢键的形成和破坏所对应的能量变化;氢键的形成不象对的要求那么高;在物质内部分子不断运动变化的情况下,氢键仍能不断的。
【典题解悟】例. 关于氢键,下列说法正确的是.每一个水分子内含有两个氢键.冰、水和水蒸气中都存在氢键.中的碱基互补配对是通过氢键来实现的.是一种非常稳定的化合物,这是由于氢键所致解析:、氢键存在于分子之间而不在分子之内,错误;、气态的水分子是单个水分子,不存在氢键,错误;、水分子的稳定性是由于之间的共价键键能大,与分子间作用力没关系,错误答案:例. 下列有关氢键的说法中错误的是().氢键是一种相对比较弱的化学键.通常说氢键是较强的分子间作用力.氢键是由于氢原子与非金属性极强的原子相互作用而形成的.分子间形成氢键会使物质的熔、沸点升高解析:氢键是一种较强的电性作用,属于分子间作用力的范畴,它是由带正电性的原子与强极性的非金属原子间发生相互作用而形成的,它对物质的熔、沸点和溶解度等物理性质有明显的影响。
鲁科版高中化学选择性必修2物质结构与性质精品课件 第2章 第4节 分子间作用力
(2)氢键的存在。 ①含H—O、N—H、H—F键的物质。 ②有机化合物中的醇类和羧酸等物质。
(3)氢键的类型。 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)。
(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。
类型 范德华力
氢键
共价键
①分子间氢键的存在,使物质
的熔、沸点升高,在水中的溶
3.氢键对物质性质的影响
氢键不属于化学键
(1)氢键的作用能一般不超过40 kJ·mol-1,比化学键的键能小得多,比范德华
力的作用能大一些。氢键的形成赋予物质一些特殊的性质,主要表现为物
质的熔点和沸点升高。另外,氢键对物质的电离、溶解等过程也产生影
响。
(2)氢键影响熔、沸点的原因:分子间存在着氢键时,破坏分子间的氢键,会
鲁科版高中化学选择性必修2物质结构与性质精品课件 第2章微粒间相互作用与物质性质 第4节分子间作用力
[对点训练2] 下列大小关系可用范德华力解释的是( A ) A.熔点:C4H10>CH4 B.热稳定性:NH3>PH3 C.在水中的溶解度:H2S>Cl2 D.键能:HF>HCl
解析 氢化物的热稳定性与共价键的键能有关,原子半径N<P,键长N—H< P—H,键能N—H>P—H,所以热稳定性:NH3>PH3,与范德华力无关,B不符合 题意;H2S是极性分子,易溶于水,Cl2是非极性分子,不易溶于水,符合“相似相 溶”原理,与范德华力无关,C不符合题意;分子内原子间的键能与非金属性 有关,非金属性F>Cl,所以键能:HF>HCl,D不符合题意。
解析 H2O和H2S的熔、沸点与化学键无关,水的熔、沸点比H2S高,因为水 中存在氢键,故A错误。
123456
题组2 氢键与物质性质 4.下列事实不能用氢键来解释的是( C ) A.密度:冰<水 B.沸点:邻羟基苯甲醛<对羟基苯甲醛 C.稳定性:NH3>PH3 D.浓的氢氟酸溶液中存在 HF2- 和 H2F3-
2.范德华力
电性作用 无饱和性
相互作用力 凝聚态 小得多
无方向性
相对分子质量
3.范德华力对物质性质的影响 (1)对物质熔、沸点的影响 ①一般来说,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 强,物质的熔、沸点就越高。如熔、沸点:CF4<CCl4<CBr4<CI4。 ②一般来说,分子组成相似且相对分子质量相近的物质,分子极性越大,范 德华力越强,其熔、沸点就越高。如熔、沸点:CO>N2。 ③在同分异构体中,一般来说,支链数越多,熔、沸点就越低。如沸点:正戊 烷>异戊烷>新戊烷。 (2)对物质溶解性的影响 溶质分子与溶剂分子之间的范德华力越大,溶解度就越大。例如在273 K、 101 kPa时,氧气在水中的溶解度比氮气在水中的溶解度大,就是因为O2与 水分子之间的范德华力比N2与水分子之间的范德华力大。
2022-2023学年鲁科版选择性必修二 2-4-1 分子间作用力 教案
第二章微粒间相互作用与物质性质第4节分子间作用力【教学目标】1.了解分子间作用力对物质性质(如熔点、沸点)的影响。
2.掌握氢键的形成条件、类型、特点,以及对物质性质(如熔点、沸点、溶解度)的影响。
3.了解分子内氢键和分子间氢键在自然界中的存在和对生命科学的重大意义。
【教学重难点】重点:范德华力、氢键形成与实质以及对物质性质影响。
难点:范德华力、氢键形成与实质以及对物质性质影响。
【核心素养】宏观辨识与微观探析:能说明分子间作用力(含氢键)对物质熔、沸点等性质的影响。
能从微观层次理解物质的某些性质与分子间作用力有关。
证据推理与模型认知:知道氢键对物质性质的影响,能列举含有氢键的物质。
【教学过程】【知识回顾】学生根据学案回顾有关离子键、配位键、金属键的有关知识。
【联想质疑】你曾观察过电解水的实验,对水的三态变化也很熟悉。
通过对这两种变化过程及条件的比较,你对水中微粒间的相互作用有什么新的思考?【投影】【讲述】水分解时分子内的化学键须发生改变,而水的三态转化改变的只是分子间的相互作用。
分子之间存在着多种相互作用,人们将这些作用统称为分子间作用力。
分子间作用力是一类弱相互作用力,其中最常见有范德华力和氢键。
【板书】一、范德华力与物质性质【阅读探究】阅读教材第一部分“范德华力与物质性质”总结范德华力的含义以及对物质性质的影响。
【讲述】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。
其作用力通常比化学键小,其实质是电性作用,不具有方向性和饱和性。
【投影】【讲述】范德华力主要影响物质的熔点、沸点等物理性质。
范德华力越强,物质的熔点、沸点越高。
一般来说,分子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。
【投影】【交流研讨】1.观察四卤化碳、卤素单质的熔沸点与分子量的关系,思考范德华力与分子量的关系2.CO2和CH3CHO的分子量相同,但CH3CHO常温下为液态?原因是什么?【投影】【】【】【】【】【】【】【】【】【讲述】一般来说,分子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,物质的熔沸点逐渐升高;分子的极性越大,范德华力越强,物质熔沸点越高。
鲁科版高中化学分子间作用力与物质性质教案选修
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。
高中化学-氢键与物质性质-教材分析
教材分析
“分子间作用力和氢键”是鲁科化学新教材“选修3”第二章第四节中“的教学内容,主要是为了开拓学生视野,拓展知识面,提高学生学习兴趣而设置的。
对于此类内容的教学,我认为应根据各校学生的实际状况,引导学生结合生活经验,生活实例和已掌握的知识,通过查阅有关资料,真正感悟分子间作用力和氢键的存在及其对物质物理性质的影响,同时要把握好难度,体现新教材的教学要求。
这正是新课程改革的精髓所在。
本节内容选自必修三《物质结构和性质》第二章《分子结构和性质》。
本节课主要是让学生理解分子间的作用力以及它对物质性质的影响,即是对物质性质的探究。
内容放置在分子的立体构型之后,有承上启下的作用,是联系正本书的关键所在。
通过学习分子间力,建立微观体系与宏观物质性质之间的关系,从而使学生建立起知识网络。
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第2课时 氢键与物质性质 学习目标 1.掌握氢键的概念、特征、表示方法以及形成条件。
2.知道氢键的分类以及对物质性质的影响。
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__________结合时,H 原子与另一个______________的原子Y 之间的____________,它是一种较强的____________。
2.表示形式
(1)通常用__________表示氢键,其中X —H 表示氢原子和X 原子以__________相结合。
(2)氢键的键长是指__________间的距离,氢键的键能是指X —H…Y 分解为__________和____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。
(2)X 、Y 原子具有______________________________________________________。
(3)X 、Y 原子一般是位于元素周期表________的__________、__________和__________。
4.类型
氢键⎩
⎨⎧
分子间氢键⎩⎪⎨⎪⎧ 分子间氢键 分子间氢键
5.特征 (1)氢键的作用能比____________的作用能大一些,比____________的键能小的多。
(2)氢键具有一定的__________和____________。
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______________。
(2)当形成分子内氢键时,物质的熔、沸点将______________。
(3)氢键也影响物质的________、________等过程。
思维点拨 1.分子间作用力分为范德华力和氢键。
2.液态水中有三种作用力:(1)分子内氢氧原子间的共价键。
(2)水分子间的范德华力。
(3)水分子间的氢键。
1.下列叙述错误的是( )
A.范德华力是普遍存在的一种分子间作用力,属于电性作用
B.范德华力比较弱,但范德华力越强,物质的熔点和沸点越高
C.氢键属于一种较强的分子间作用力,只能存在于分子间
D.形成氢键时必须含有氢原子,另外氢原子两边的原子必须具有很强的电负性、很小的原子半径2.下列各组分子之间存在氢键的是( )
①C2H6和CCl4②NH3和C6H6③CH3COOH和H2O ④CHCl3和CH2Cl2⑤HCHO和C2H5OH
A.①②④ B.③⑤
C.①②③④⑤ D.都不存在
3.下列现象中,不能用氢键解释的是( )
A.氨极易溶于水
B.醋酸与水能以任意比互溶
C.碘易溶于酒精
D.氨易液化
4.已知E元素在元素周期表的各元素中电负性最大,请用氢键表示式写出E的氢化物溶液中存在的所有氢键:_______________________________________________。
练基础落实
知识点一氢键
1.如果取一块冰放在容器里,不断地升高温度,可以实现“冰→水→水蒸气→氢气和氧气”的变化,在各步变化时破坏的粒子间的相互作用力依次是( )
A.氢键、极性键、非极性键
B.氢键、氢键、极性键
C.氢键、氢键、非极性键
D.氢键、非极性键、极性键
2.下列说法不正确的是( )
A.分子间作用力是分子间相互作用力的总称
B.分子间氢键的形成除使物质的熔、沸点升高,对物质的溶解、电离等也都有影响
C.范德华力与氢键可同时存在于分子之间
D.氢键是一种特殊的化学键,它广泛存在于自然界中
3.下列说法中,正确的是( )
A.氢键是一种化学键
B.氢键使物质具有较高的熔、沸点
C.能与水分子形成氢键的物质易溶于水
D.水结成冰体积膨胀与氢键无关
知识点二形成氢键的条件
4.下列物质中不存在氢键的是( )
A.冰醋酸中醋酸分子之间
B.液态氟化氢中氟化氢分子之间
C.一水合氨分子中的氨分子与水分子之间
D.可燃冰(CH4·8H2O)中甲烷分子与水分子之间
5.图中每条折线表示周期表ⅣA族~ⅦA族中的某一族元素氢化物的沸点变化,每个小黑点代表一种氢化物,其中a点代表的是( )
A.H2S B.HCl
C.PH3 D.SiH4
知识点三氢键对物质性质的影响
6.H2O与H2S结构相似,都是V形的极性分子,但是H2O的沸点是100℃,H2S的沸点是-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
7.下列有关水的叙述中,不能用氢键的知识进行解释的是( )
A.水比硫化氢气体稳定
B.水的熔、沸点比硫化氢的高
C.氨气极易溶于水
D.冰的密度比水小,冰是一种具有许多空洞结构的晶体
练综合拓展
8.下列说法中正确的是( )
A.化学键的极性越大,键就越强
B.凡能形成氢键的物质,其熔、沸点比同类物质的熔、沸点高
C.CFH3分子中,既有H原子,又有电负性大、半径小的F原子,因此,CFH3分子间可以形成氢键D.稀有气体能在温度充分降低时液化,而且随相对分子质量的增大熔点升高
9.利用蒸气密度法测量下列物质的相对分子质量时,哪种物质的测量值与真实的相对分子质量相差最大( )
A.HF B.NO2
C.CH3CH2CH3 D.HBr
10.判断下列几组化合物的熔、沸点由高到低的顺序,并简要说明判断理由。
(1)CCl4、CF4、CBr4、CI4:_______________________________________________
________________________________________________________________________
__________________________________。
(2)乙醇、溴乙烷、乙烷:________________________________________________
________________________________________________________________________。
11.物质形成分子间氢键和分子内氢键对物质性质的影响有显著差异。
根据下表数据,形成分子间氢键的物质是______(填物质字母代号)。
第2课时氢键与物质性质
双基落实
一、
1.共价键电负性很大静电作用静电作用
2.(1)X—H…Y共价键(2)X和Y X—H Y
3.(2)强的电负性和很小的原子半径(3)右上角氮原子氧原子氟原子
4.分子内氢键相同不同
5.(1)范德华力化学键(2)方向性饱和性
6.(1)升高(2)降低(3)电离溶解
课堂练习
1.C
2.B [根据氢键形成的条件可判断:只有CH3COOH和H2O、HCHO和C2H5OH分子之间可以形成氢键。
] 3.C [氨自身易形成氢键,所以易液化,氨气分子与水分子间,醋酸分子与水分子间均形成氢键,所以二者都易溶于水,而C中碘与酒精不形成氢键,碘易溶于酒精,与氢键无关。
] 4.F—H…F、F—H…O、O—H…F、O—H…O
解析E元素在元素周期表的各元素中电负性最大,应为氟元素,其氢化物为HF,在溶液中存在的氢键有F—H…F、F—H…O、O—H…F、O—H…O。
课时作业
1.B [本题主要考查物质性质变化与氢键和共价键的关系。
冰→水→水蒸气破坏的是分子间的氢键,而水蒸气→氢气和氧气,破坏的是极性键,B正确。
]
2.D 3.C
4.D [只有非金属性很强的元素(如N、O、F)才能与氢元素形成强极性的共价键,分子间才能形成氢键,C—H不是强极性共价键。
]
5.D [因为第2周期的非金属元素的气态氢化物中,NH3、H2O、HF分子之间存在氢键,它们的沸点高于同族其他元素气态氢化物的沸点,A、B、C不合题意,而CH4分子间不能形成氢键,所以a点代表的是SiH4。
]
6.C 7.A
8.D [A说法错误,影响化学键强度的因素很多,键的极性只是其中之一;B说法错误,分子内氢键使化合物的熔、沸点降低;C说法错误,因为在CFH3分子中,是C—F和C—H间形成共价键,而在H与F 之间并没有形成共价键,不符合形成氢键的条件,所以CFH3分子间不能形成氢键;D说法正确,稀有气体是非极性的单原子分子,分子间存在范德华力,所以在温度充分降低时液化,而且范德华力随着相对分子质量的增大而增大,所以熔点依次升高。
]
9.A [HF由于氢键的原因易形成多聚分子(HF)n,因此测量的密度实际上是多聚氟化氢的相对分子质量,与HF的相对分子质量相比差距最大;测量NO2的相对分子质量时,由于存在2NO2 N2O4,NO2和N2O4必然同时存在,因此实际测量的相对分子质量应介于46(NO2)和92(N2O4)之间;CH3CH2CH3和HBr测量的气体密度不会有偏差。
]
10.(1)CI4>CBr4>CCl4>CF4,相对分子质量增大,分子间作用力增大,熔、沸点升高
(2)乙醇>溴乙烷>乙烷,乙醇形成分子间氢键
解析对于结构相似的物质,如果分子间只存在范德华力,物质熔、沸点一般随相对分子质量的增大而升高。
如果有氢键则会出现反常,含氢键的物质熔、沸点较高。
11.B。