【原创】第三节_分子的性质(范德华力、氢键、手性分子)
高中化学选修3人教版2.3分子的性质--范德华力 氢键 课件品质课件PPT
1. 氢键概念
氢键是一种特殊的分子间作用力,它是由已经 与电负性很强的原子形成共 价键的氢原子与另 一分子中电负性很强的原子之间的作用力.
2.氢键的形成过程
水分子间形成的氢键
例如 (1)分子间氢键: (2)分子内氢键:
3、氢键形成条件
4.氢键的表示方法:
X —— H ···Y X、Y两原
子可以相同
化
学
氢
键
键
5. 氢键强弱
氢键强弱与X和Y的吸引电子的能力有关, 即与X和Y的电负性有关.它们的吸引电子能力越 强(即电负性越大),则氢键越强,如F原子得电 子能力最强,因而F-H…F是最强的氢键; 原子吸 引电子能力不同,所以氢键强弱变化顺序为:
F-H…F > O-H…O > O-H…N > N-H…N C原子吸引电子能力较弱,一般不形成氢键。
请分析下表中数据
分子 CO
相对分 子质量
28
分子的 极性
极性
熔点/℃ 沸点/℃ -205.05 -191.49
N2
28 非极性 -210.00 -195.81
(2)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 ,熔、沸越 高 。
【课堂练习】
(1)将干冰气化,破坏了CO2分子晶体的 分子间作用力
第三节 分子的性质
范德华力和氢键
学习目标:
1.掌握范德华力对物质的物理性质的影响。
2.了解氢键的实质、形成条件及对物质的物理 性质的影响。
【问题展示】
干冰气化现象是物理变化还是化学变化?
干冰气化过程中有没有破坏其中的化学 键?
那为什么干冰气化过程仍要吸收能量呢?
物质三相之间的转化也伴随着能量变化。 这说明:分子间也存在着相互作用力。
2021年化学人教版选修3课件:2-3-2 范德华力和氢键
3.范德华力对物质性质的影响 (1)范德华力越大,物质的熔、沸点越高。 ①组成和结构相似的分子,相对分子质量越大,范德华力 越 大 , 物 质 的 熔 、 沸 点 越 高 。 如 熔 、 沸 点 I2>Br2>Cl2>F2 , HCl<HBr<HI。 ②组成相似、相对分子质量相近的物质,分子的极性越大, 物质的熔、沸点越高。如熔、沸点 CO>N2(CO 为极性分子);又 如有机物的同分异构体中,通常支链越多,分子对称性越好, 分子极性越小,物质的熔、沸点越低(沸点:正戊烷>异戊烷>新 戊烷)。
在氢键的缘故。②形成分子内氢键减小了分子间作用力,形成 分子间氢键增大了分子间作用力,故对羟基苯甲醛的熔、沸点 比邻羟基苯甲醛高。
(2)氢键对物质溶解度的影响:氢键的存在使物质的溶解性 增大。例如,NH3 极易溶解于水,主要是由于氨分子和水分子 之间形成了氢键,彼此互相缔合,因而加大了溶解。再如乙醇、 低级醛易溶于水,也是因为它们能与水分子间形成氢键。
之间普遍存在的相互作用力,它使
得许多物质能以一定的凝聚态(固态液态)存在。
2.特征
(1)范德华力约比化学键能小 1~2 个数量级。
(2)无方向性和饱和性。
3.影响因素 (1)分子的极性越大,范德华力 越大 。
(2)结构和组成相似的物质,相对分子质量越大,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,如熔点、沸点;化 学键主要影响物质的 化学 性质。范德华力越大,物质熔沸 点 越高 。
(3)X 和 Y 的原子半径要小,这样空间位阻较小。一般来说, 能形成氢键的元素有 N、O、F 等。
2.为什么干冰的熔、沸点比冰的低,密度却比冰的大?
人教版选修3 第2章第3节分子的性质 键的极性和分子的极性、范德华力、氢键、溶解性和手性
雾凇是由过冷水滴凝结而成。 这些过冷水滴不是天上掉下来 的,而是浮在气流中由风携带 来的。当它们撞击物体表面后, 会迅速冻结。由于雾滴与雾滴 间空隙很多,因此呈完全不透 明白色。雾凇轻盈洁白,附着 物体上,宛如琼树银花,清秀 雅致,这就是树挂(又称雪挂)。
知识点三、氢键
概念解读
1、概念 一种特殊的分子间作用力 电负性很强的原子 如:F 、O、N
交流讨论
学习小结
1.判断分子极性的方法
2.范德华力、氢键对物质性质影响的 规律
(一1)定 由是 非非 极极 性性 键分 构子 成, 的如双H原2、 子O分2 等 子。(物1)理 范性 德质 华; 力组 :成 影和 响结 物构 质相 的似 熔的 、物 沸质 点, 等
(2)由极性键构成的分子可能是极 随相对分子质量的增大,物质的熔、
范德华力。
把分子聚集在一起的作用力
知识点二、范德华力
数据解读
1、含义:分子间的普遍存在作用力,使物质能以凝聚态存在。 2、特征:①很弱,约比化学键能小1-2数量级; ②无方向性,无饱和性。 3、影响因素: ① M 相同或相近时,分子极性越大,范德华力越大;
②结构相似,相对分子质量越大,范德华力越大。
2、分子内氢键
如:苯酚邻位上有-CHO -COOH、-OH和-NO2时,由氢键组成环的特殊结构
知识点三、氢键 氢键性质及应用
现象分析
1. 氢键的强弱 X—H ... Y—
X和Y的电负性越大,吸引电子能力越强,则氢键越强 如:F 电负性最大,得电子能力最强,因而F-H…F是最强的氢键
氢键强弱顺序: F-H…F > O-H…O > O-H…N > N-H…N
Na2O2
NaOH
分子间的力范德华力和氢键
分子间的力范德华力和氢键分子间的力:范德华力和氢键分子间的力是指分子之间相互作用的力,其中范德华力和氢键是两种常见的分子间力。
本文将对这两种力进行介绍和解析。
一、范德华力范德华力(van der Waals force)是一种相互吸引的力,起因于分子内部电荷分布的不均匀性。
它可以分为三种类型:弱的分散力(London力)、较强的取向力和最强的诱导力。
1. 分散力(London力)分散力是最弱的一种范德华力,主要存在于非极性分子之间。
分子内由于电子云的运动造成瞬时偶极矩的形成,进而引发相邻分子的极化作用,使它们之间发生吸引。
这种吸引力是瞬时性的,范德华力是由于瞬时偶极矩之间相互作用而形成的。
2. 取向力取向力是存在于极性分子之间的范德华力,是由于分子内的极性键引起的。
它是根据分子极性键的方向而产生的相互作用,类似于磁铁的N极和S极之间的吸引力。
3. 诱导力诱导力是范德华力中最强的一种类型,是由于一种分子的极化而诱发另一种分子的极化。
当一个非极性分子接近一个由极性键组成的分子时,它会被诱导成有临时极性,这样会引发两种分子之间的相互吸引。
总结:范德华力是一种微弱但广泛存在的分子间作用力,它对物质的性质和相互作用具有重要影响。
二、氢键氢键(hydrogen bond)是分子间的一种特殊强力相互作用,主要存在于带有氢原子的分子中。
氢键可以发生在分子中的氢与另一个带有电负性原子(如氮、氧和氟)之间的相互作用。
氢键的形成是通过氢原子与接受者原子形成一个氢和一个共价键,同时将电子密度极大地转移到接受者原子上。
氢键通常是可逆的,并且在分子之间形成临时的化学键,类似于范德华力的诱导力。
氢键的强度通常比较大,可以影响物质的性质和化学反应。
三、范德华力与氢键的区别范德华力和氢键虽然都属于分子间作用力,但是它们有一些明显的区别。
1. 强度不同:范德华力相对较弱,而氢键相对较强。
2. 形成条件不同:范德华力主要由于分子内电荷的不均匀性形成,而氢键则是通过氢原子和电负性原子之间的相互作用形成。
范德华力和氢键、溶解性【上课用】PPT课件
2021
41
练习:共价键、离子键、范德华力和氢键是形成
晶体的粒子之间的四种作用力。下列晶体:
①Na2O2 ②固体氨 ③NaCl ④SiO2 ⑤冰 ⑥干冰,其中含有三种作用力的是( )
A.①②③
B.①②⑥
C.②⑤
D.⑤⑥
2021
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练习:氨在水中的溶解度在常见气体中最大,下
列因素与氨的水溶性没有关系的是( )
思考:NH3为什么极易溶于水?NH3溶于水是形成N-
H…O还是形成O-H…N?
溶质与溶剂分子之间的氢键作用,使溶质溶 解度增大,氢键作用力越大,溶解性越好。
NH3溶于水形成氢 键示意图如右,正
是这样,NH3溶于
水溶液呈碱性
2021
14
3.氢键的键能一般小于40kJ/mol,强 度介于化学键和范德华力之间.因此氢
邻羟基苯甲醛(熔点:-7℃)
对羟基苯甲醛
(熔点:115-117℃)
分子间氢键使物质熔点升高
分子内氢键使物质熔点降低
2021
16
(1)分子间氢键
氢键普遍存在于已经与N、O、F形成共价
键的氢原子与另外的N、O、F原子之间。
如:HF、H2O、NH3 相互之间
C2H5OH、CH3COOH、H2O相互之间 (2)分子内氢键
量与Y原子的孤对电子方
向一致,即以H原子为
中心三个原子尽可能在
一条直线上。这样可使X
与Y的距离最远,斥力最
小,形成的氢键强。
2021
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讨论:我们在学习化学的过程中还有什么地方能 用氢键的知识来解释的? (1)水的特殊物理性质 (2)蛋白质结构中存在氢键 (3)核酸DNA中也存在氢键 (4)甲醇易溶于水 (5)乙醇与水互溶
高中化学第2章分子结构与性质第3节分子的性质第2课时范德华力和氢键课件新人教版选修3
2021/4/17
高中化学第2章分子结构与性质第3节分子的性质第2课
36
时范德华力和氢键课件新人教版选修3
结束 语 同学们,你们要相信梦想是价值的源泉,相信成
功的信念比成功本身更重要,相信人生有挫折没 有失败,相信生命的质量来自决不妥协的信念,
考试加油。
课堂 深度拓展 考点一 范德华力、氢键及共价键的比较
概念
范德华力
物质分子之 间普遍存在 的一种相互 作用力
氢键
共价键
氢原子与电负性很大的 原子形成共价键后,氢 原子间通过共用 原子与其他分子中电负 电子对所形成的 性很大的原子之间的作 相互作用 用力
分类
特征 强度 比较
范德华力
—
无方向性、无 饱和性
大
(1)水结冰时,体积膨胀,密度________。
思考2:卤族元素的氢化物的熔、沸点的大小顺序 是HF>HI>HBr>HCl,试分析其原因。
提示 组成和结构相似的分子,相对分子质量越大, 范德华力越大,熔、沸点越高,故熔、沸点: HI>HBr>HCl。但由于HF分子间形成的氢键,增大了 分子之间的作用力,虽然其相对分子质量小,但熔、沸 点最高。
范德华力有关的是( )
A.干冰熔化
B.乙酸气化
C.乙醇与丙酮混溶
答案 A
解析 范德华力存在于分子之间,不含氢键的分子晶体符合
题目要求。乙酸、乙醇及 在氢键。
和 H2O 分子间均存
3.(氢键形成条件及强弱)下列物质中含有氢键,且
氢键最强的是( )
A.甲醇 C.冰 答案 D
B.NH3 D.(HF)n
解析 氢键可表示为X—H…Y—,当X、Y原子半径越
高二化学选修第二章第三节分子的性质课件
作用力
负性很强的原子之间 的作用力
原子之间通 过共用电子 对形成的化 学键
作用微粒 强弱
分子之间
弱
分子间或分子内氢原子 相邻原子之
与电负性很强的F、O、间
N之间
较强
很强
对物质性 质的影响
范德华力 越大,物 质熔沸点 越高
对某些物质(如水、 氨气)的溶解性、 熔沸点都产生影《物质结构与性质》
练习:(04广东)下列关于氢键的说法中正 确的是(c ) A、每个水分子内含有两个氢键 B、在所有的水蒸气、水、冰中都含有氢键 C、分子间能形成氢键,使物质的熔沸点升 高
D、HF稳定性很强,是因为其分子间能形成 氢键
小结:
范德华力
氢键
共价键
定义
已经与电负性很强的
分子间普 原子形成共价键的氢
遍存在的 原子与另一分子中电
又称范德华力
作用微粒 作用力强弱
意义
影响物质的化
化学键
相邻原子 作用力强烈 学性质和物理
之间
性质
影响物质的物
范德华力 分子之间 作用力微弱
理性质(熔、 沸点及溶解度
等)
一些氢化物的沸点
三、氢键及其对物质性质的影响
氢键的概念:
氢键:是由已经与电负性很强的原子形成共 价键的氢原子(如水分子中的氢)与另一个分 子中电负性很强的原子(如水分子中的氧)之 间的作用力。
③、如果溶质与溶剂能发生反应,将 增大溶质的溶解性。 如SO2能与水反应生成亚硫酸,后 者可溶于水,因此,将增加SO2在水 中的溶解度。
总结
温度
影响 物质 溶解 性的 因素
外因 内因
压强 ①“相(似极相性溶、”结规构律): ②溶质与溶剂是否存在氢键
高中化学选修3人教版2.3分子的性质--范德华力 氢键 课件教学课件
请分析下表中数据
分子 CO
相对分 子质量
28
分子的 极性
极性
熔点/℃ 沸点/℃ -205.05 -191.49
N2
28 非极性 -210.00 -195.81
(2)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 ,熔、沸越 高 。
【课堂练习】
(1)将干冰气化,破坏了CO2分子晶体的 分子间作用力
二、氢键
1. 氢键概念
氢键是一种特殊的分子间作用力,它是由已经 与电负性很强的原子形成共 价键的氢原子与另 一分子中电负性很强的原子之间的作用力.
2.氢键的形成过程
水分子间形成的氢键
例如 (1)分子间氢键: (2)分子内氢键:
3、氢键形成条件Y两原
观察下图,你发现什么?
沸点/℃100
H2O
75
50
25 HF
0
-25 NH3
-50
-75 -100 -125
H2S
HCl
PH3
SiH4 ×
H2Se AsH3
HB×r
GeH4
-150 CH4×
2
3
4
一些氢化物的沸点
H2Te SbH3
HI
×
SnH4
水、氟化氢 和氨的沸点 出现反常。
5 周期
【问题解决】
脚踏实地过好每一天,最简单的恰恰是最难的。拿梦想去拼,我怎么能输。只要学不死,就往死里学。我会努力站在万人中央成为别人的光。行为决定性格, 性格决定命运。不曾扬帆,何以至远方。人生充满苦痛,我们有幸来过。如果骄傲没有被现实的大海冷冷拍下,又怎么会明白要多努力才能走到远方。所有的 豪言都收起来,所有的呐喊都咽下去。十年后所有难过都是下酒菜。人生如逆旅,我亦是行人。驾驭命运的舵是奋斗,不抱有一丝幻想,不放弃一点机会,不 停止一日努力。失败时郁郁寡欢,这是懦夫的表现。所有偷过的懒都会变成打脸的巴掌。越努力,越幸运。每一个不起舞的早晨,都是对生命的辜负。死鱼随 波逐流,活鱼逆流而上。墙高万丈,挡的只是不来的人,要来,千军万马也是挡不住的既然选择远方,就注定风雨兼程。漫漫长路,荆棘丛生,待我用双手踏 平。不要忘记最初那颗不倒的心。胸有凌云志,无高不可攀。人的才华就如海绵的水,没有外力的挤压,它是绝对流不出来的。流出来后,海绵才能吸收新的 源泉。感恩生命,感谢她给予我们一个聪明的大脑。思考疑难的问题,生命的意义;赞颂真善美,批判假恶丑。记住精彩的瞬间,激动的时刻,温馨的情景, 甜蜜的镜头。感恩生命赋予我们特有的灵性。善待自己,幸福无比,善待别人,快乐无比,善待生命,健康无比。一切伟大的行动和思想,都有一个微不足道 的开始。在你发怒的时候,要紧闭你的嘴,免得增加你的怒气。获致幸福的不二法门是珍视你所拥有的、遗忘你所没有的。骄傲是胜利下的蛋,孵出来的却是 失败。没有一个朋友比得上健康,没有一个敌人比得上病魔,与其为病痛暗自流泪,不如运动健身为生命添彩。有什么别有病,没什么别没钱,缺什么也别缺 健康,健康不是一切,但是没有健康就没有一切。什么都可以不好,心情不能不好;什么都可以缺乏,自信不能缺乏;什么都可以不要,快乐不能不要;什么 都可以忘掉,健身不能忘掉。选对事业可以成就一生,选对朋友可以智能一生,选对环境可以快乐一生,选对伴侣可以幸福一生,选对生活方式可以健康一生。 含泪播种的人一定能含笑收获一个有信念者所开发出的力量,大于个只有兴趣者。忍耐力较诸脑力,尤胜一筹。影响我们人生的绝不仅仅是环境,其实是心态 在控制个人的行动和思想。同时,心态也决定了一个人的视野、事业和成就,甚至一生。每一发奋努力的背后,必有加倍的赏赐。懒惰像生锈一样,比操劳更 消耗身体。所有的胜利,与征服自己的胜利比起来,都是微不足道。所有的失败,与失去自己的失败比起来,更是微不足道挫折其实就是迈向成功所应缴的学 费。在这个尘世上,虽然有不少寒冷,不少黑暗,但只要人与人之间多些信任,多些关爱,那么,就会增加许多阳光。一个能从别人的观念来看事情,能了解 别人心灵活动的人,永远不必为自己的前途担心。当一个人先从自己的内心开始奋斗,他就是个有价值的人。没有人富有得可以不要别人的帮助,也没有人穷 得不能在某方面给他人帮助。时间告诉你什么叫衰老,回忆告诉你什么叫幼稚。不要总在过去的回忆里缠绵,昨天的太阳,晒不干今天的衣裳。今天做别人不 愿做的事,明天就能做别人做不到的事。到了一定年龄,便要学会寡言,每一句话都要有用,有重量。喜怒不形于色,大事淡然,有自己的底线。趁着年轻, 不怕多吃一些苦。这些逆境与磨练,才会让你真正学会谦恭。不然,你那自以为是的聪明和藐视一切的优越感,迟早会毁了你。无论现在的你处于什么状态, 是时候对自己说:不为模糊不清的未来担忧,只为清清楚楚的现在努力。世界上那些最容易的事情中,拖延时间最不费力。崇高的理想就像生长在高山上的鲜 花。如果要搞下它,勤奋才能是攀登的绳索。行动是治愈恐惧的良药,而犹豫、拖延将不断滋养恐惧。海浪的品格,就是无数次被礁石击碎又无数闪地扑向礁 石。人都是矛盾的,渴望被理解,又害怕被看穿。经过大海的一番磨砺,卵石才变得更加美丽光滑。生活可以是甜的,也可以是苦的,但不能是没味的。你可
课件4:2.3.2范德华力、氢键
第三节 分子的性质
第2课时 范德华力、氢键
问题情境
1.水、二氧化碳等好多物质都是由分子组成的, 水蒸气、二氧化碳气体加压、降温都可以凝结为 液体甚至是固体。
2.碘酒是由I2 分子和C2H5OH分子组成的,冰是 由H2O分子组成的,当冰从碘酒中拿出时,I2 分子 附着在冰表面上使其变黄。
通过以下的数据分析:范德华力与化学 键的区别?
通过化学键结合的NaCl的熔点为:801℃
通过范德华力结合的HCl的熔点:-112℃ 沸点:-85℃
分子Βιβλιοθήκη HCl HBr HI CO Ar范德华力 (kJ/mol)
共价键键能 (kJ/mol)
21.14 23.11 26.00 8.75 8.50 431.8 366 298.7 745 无
提出问题
1.气体分子加压、降温为什么会凝结成液体甚至是固体? 2.气体分子的液化、固化说明分子间存在一种作用力,这种作用 力的本质是什么?作用范围(数量级)有多大? 3.范德华力是否是化学键?为什么? 4.范德华力的成因? 5. 范德华力是否有饱和性和方向性? 6.影响范德华力大小的因素? 7.范德华力与物质的性质有关吗?与哪些性质有关?是什么关系? 8. 常温下H2O是液体,H2S是气体?
影响范德华力大小的因素
①组成、结构相似的分子,相对分子质量越大, 范德华力越大。 ②分子极性越强,范德华力越大。
卤素单质熔沸点变化
沸点/℃100
H2O
75
50
25 HF
0 -25
NH3 -50
-75 -100 -125
H2S
HCl
PH3
SiH4×
H2Se AsH3
HB×r
范德华力和氢键及其对物质性质的影响 PPT课件
在273K、101kpa时,O2在水中的溶解度 比N2大,因为O2与水分子的作用力比N2与水 分子的作用力大。
在273K、101kpa时,CO在水中的溶解度
比N2大,因为CO与水分子的作用力比N2与水
分子的作用力大。
返
回
你能从下图中得到什么信息?如何用 分子间作用力解释曲线形状?
一些氢化物的沸点
结论:
O2N
OH
例7、氨气溶于水时,大部分NH3与H2O 以氢键(用“…”表示)结合形成NH3·H2O 分子。根据氨水的性质可推知NH3·H2O的
结构式为( B )
例5、下列现象与化学键有关的是( C )
A.F2、Cl2、Br2、I2单质的熔点依次升高 B.H2O的沸点远高于H2S的沸点 C.H2O在高温下也难分解 D.干冰气化
B.H2O的沸点比HF的高,可能与氢键有关;
C.氨水中有分子间氢键;
D.氢键X—H…Y的三个原子总在一条直线 上。
例15、卤素单质从F2到I2在常温常压 下的聚集状态由气态、液态到固态的
原因是( B )
A.原子间的化学键键能逐渐减小
B.范德华力逐渐增大
C.原子半径逐渐增大
D.氧化性逐渐减弱
例16、罗马大学Fulvio Cacace等人获得了极 具图N键理所吸论示收研(与1究6白7意磷k义JP热4的相量N似,4分)生。子成已,知1Nm断4分o裂l子N1≡结mN构o键l 如N放—右 出 942 kJ 热量。由此判断下列说法正确的是
无方向性 无饱和性
有方向性 有饱和性
有方向性 有饱和性
范德华力
氢键
共价键
强度比较
共价键>氢键>范德华力
①分子极性和相对 分子质量等
人教版高二化学选修3教学案:第二章 第三节 分子的性质含答案
1.了解共价键的极性及分子的极性及其产生的原因。
2.知道范德华力、氢键对物质性质的影响。
3.了解影响物质溶解性的因素及相似相溶原理。
4.了解手性分子在生命科学等方面的应用。
5.了解无机含氧酸分子酸性强弱的原因。
细读教材记主干1.共价键依据电子对是否偏移分为非极性键和极性键,依据电子云的重叠方式分为σ键和π键。
2.分子间作用力是化学键吗?其主要影响物质的物理性质还是化学性质?提示:不是,其主要影响物质的物理性质,如熔、沸点,溶解性等。
3.极性分子中一定有极性键,含极性键的分子不一定是极性分子。
非极性分子中可能有极性键,也可能含有非极性键。
4.分子的相对分子质量越大,范德华力越大,其熔、沸点越高。
若分子之间存在氢键,会使物质的熔、沸点升高。
5.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;溶质和溶剂之间形成氢键,可增大其溶解度。
6.无机含氧酸的通式(HO)m RO n,若成酸元素R相同,n值越大,酸性越强。
[新知探究]1.键的极性2.分子的极性3.键的极性和分子极性的关系(1)只含非极性键的分子一定是非极性分子。
(2)含有极性键的分子有没有极性,必须依据分子中极性键的极性的向量和是否等于零而定,等于零时是非极性分子。
[名师点拨]分子极性的判断方法只含非极性键→非极性分子(单质分子,如Cl2,N2,P4,I2)等[对点演练]1.(2016·桓台高二检测)下列含有极性键的非极性分子是( )①CCl4②NH3③CH4④CO2⑤N2⑥H2O ⑦HFA.②③④⑤B.①③④⑤C.①③④ D.以上均不对解析:选C ①CCl4中含有极性键,空间结构为正四面体,正负电荷的中心重合,属于非极性分子;②NH3中含有极性键,空间结构为三角锥形,正负电荷的中心不重合,属于极性分子;③CH4中含有极性键,空间结构为正四面体,正负电荷的中心重合,属于非极性分子;④CO2含有极性键,空间结构为直线型,属于非极性分子;⑤N2是由非极性键构成的非极性分子;⑥H2O中含有极性键,空间结构为V型,属于极性分子;⑦HF是极性键形成的极性分子;含有极性键的非极性分子是①③④,C项正确。
范德华力氢键溶解性分子的手性课件高二化学人教版选择性必修2
F—H…F
注意:氢键的键长一般定义为A—H…B的长度,而不是H…B的长度
3、形成条件:
①要有与电负性很大的原子X以共价键结合的氢原子;
②要有电负性很大且含有孤电子对的原子Y;
③X与Y的原子半径要小。
O—H … N
综上所述,能形成氢键的元素一般是F、O 和N。 O—H … F
不仅氟化氢分子之间、氨分子之间存在氢键, N—H … O
其中含有两种不同类型的作用力的是( B )
A.①③⑤⑥ B.①③⑥ C.②④⑥ D.①②③⑥
2、下列物质性质的比较不能用分子间作用力来解释的是( D )
A. 二氧化碳的沸点比二硫化碳低 B. 乙醇在水中的溶解度比乙烷大 C. 氟化氢的沸点比氯化氢高 D. 氯化钠的熔点比单质碘高
3、回答下列问题 (1)尿素[CO(NH2)2]易溶于水,其原因除尿素和水都是极性分子外,还有 ___尿__素__与__水__分__子__之__间__可__以__形__成__氢__键_。
Cl2
71
-101 -34.6
Br2
160
-7.2 58.78
I2
254
113.5 184.4
卤素单质都是都是双原子分子,组成和结构相似, 从F2到I2相对分子质量逐渐增大,范德华力逐渐增大, 熔沸点逐渐升高。
5、范德华力对物质性质的影响:
范德华力主要影响物理性质,主要包括物质的熔、沸点及溶解性等
共价键的键能 (KJ•mol-1)
467
范德华力(KJ•mol-1) 氢键(KJ•mol-1)
11
18.8
5、类别: 分子间氢键存在于如HF、H2O、NH3 、C2H5OH、
① 分子间氢键 CH3COOH 等同种分子之间,也存在于它们相互
第三节 第2课时 分子间的作用力 分子的手性(学生版)
第2课时分子间的作用力分子的手性[核心素养发展目标] 1.掌握范德华力、氢键的概念。
2.通过范德华力、氢键对物质性质影响的探析,形成“结构决定性质”的认知模型。
3.能从微观角度理解分子的手性,形成判断手性分子的思维模型。
一、分子间的作用力1.范德华力及其对物质性质的影响(1)概念:是间普遍存在的,它使得许多物质能以一定的凝聚态(固态和液态)存在。
(2)特征:很,比化学键的键能小1~2个数量级。
(3)影响因素:分子的极性越大,范德华力;组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,范德华力。
(4)对物质性质的影响:范德华力主要影响物质的性质,如熔、沸点,组成和结构相似的物质,范德华力越大,物质熔、沸点。
(1)范德华力的正确理解范德华力很弱,比化学键的键能小1~2个数量级,范德华力的实质是电性作用,其主要特征有以下几个方面:①广泛存在于分子之间;②只有分子间充分接近时才有分子间的相互作用力(范德华力),如固体和液体物质中;③范德华力无方向性和饱和性。
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。
(2)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。
(3)相对分子质量接近时,分子的极性越大,范德华力越大。
(4)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,如正丁烷>异丁烷,邻二甲苯>间二甲苯>对二甲苯。
2.氢键及其对物质性质的影响(1)概念:由已经与很大的原子形成共价键的(如水分子中的氢)与另一个很大的原子(如水分子中的氧)之间的作用力。
(2)表示方法:氢键通常用表示,其中X、Y为,“—”表示,“…”表示形成的。
(3)氢键的本质和性质氢键的本质是静电相互作用,它比化学键弱得多,通常把氢键看作是一种比较强的分子间作用力。
氢键具有方向性和饱和性,但本质上与共价键的方向性和饱和性不同。
①方向性:X—H…Y—三个原子一般在同一方向上。
原因是在这样的方向上成键两原子电子云之间的排斥力最小,形成的氢键最强,体系最稳定。
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-125
H2S
HCl
PH3
SiH4 ×
H2Se AsH3
HB×r
GeH4
-150 CH4×
2
3
4
一些氢化物的沸点
H2Te SbH3
HI
×
SnH4
5 周期
氢键键能大小范围
氢键介于范德华力和化学键之间,是一种较弱 的作用力。
F—H---F O—H--- O N—H--- N
氢 键 键 能 28.1
科学视野
壁虎与墙之间的力是范德华力,这种力的 产生是由于壁虎脚上的刚毛及其精细分支 与墙体分子的距离足够近,虽然每根刚毛 所受的力比较很小,但是由于刚毛数量众 多,使之可以累积可观的吸引力。 壁虎可以通过局部收缩刚毛(注意,不是 同时收缩。)逐渐减少这个力量的,最后 把脚移位的。(当然,这个动作是很快的, 因此看起来也很自然)
0
-25
NH3
为什么H2O比HF3的沸 -50
点更高呢?
-75
-100
-125
H2S
HCl
PH3
SiH4 ×
H2Se AsH3
HB×r
GeH4
-150 CH4×
2
3
4
一些氢化物的沸点
H2Te SbH3
HI
×
SnH4
5 周期
思考:
1、冰为什么会浮在水面? 2、冰为什么硬度比一般共价化合物大? 3、NH3为什么极易溶于H2O?
相对分子质量 沸点/℃
32
64
46
分析下表中数据
分子 CO
相对分 子质量
28
分子的 极性
极性
熔点/℃ 沸点/℃ -205.05 -191.49
N2
28 非极性 -210.00 -195.81
(2)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 ,熔、沸越 高 。
第二章 分子结构与性质
第3节 分子的性质 (第3课时)
温故知新:
1、分子间是否存在相互作用力? 稀有气体呢?
2、物质为什么会有三态变化? 3、不同物质为什么熔、沸点不同?
思考: 如何解释四卤化碳的熔沸点的变化规律?
事实依据:
沸点/℃ 100
H2O
75
50
25 HF
0
-25 NH3
为什么HF、H2O和NH3-50 的沸点会反常呢? -75
跟踪检测:
(1)将干冰气化,破坏了CO2分子晶体的 分子间作用力 。
(2)将CO2气体溶于水,破坏了CO2 分子 共价键
。
(3)解释CH4及CF4是气体,CCl4(液体),CI4是固体的原因。 分子间作用力大小: CI4> CCl4 >CF4 >CH4
四卤化碳的熔沸点与相对原子质量的关系
作用微粒 作用力强弱
再次证明:
单质
F2 Cl2 Br2 I2
相对分子质量
38 71 160 254
结构式 (1)CH3OH(甲醇) (2)CH3CH2OH(乙醇) (3)CH3CH2CH2OH(丙醇)
熔点/℃
-219.6 -101.0 -7.2 113.5
沸点/℃
-188.1 -34.6 58.8 184.4
化学式 CH4O C2H6O C3H6O
Johannes Diderik van der Waals,1837年-1923年),荷兰物理学家
思考:
1、范德华力有无方向性和饱和性? 2、范德华力大小如何?
事实依据:
请分析下表中数据
分子
范德华力 (kJ/mol) 共价键键能 (kJ/mol)
HCl 21.14 431.8
HBr 23.11 366
(极性或
非极性)分子,03在水中的溶解度比O2要
(大或小)得多,其
主要原因是
.
结论:由同种元素组成的非金属单质分子不一定 是非性分子。
思考:
气体在加压或降温是为什么会变为液体、 固体?
物质为什么会有三态变化? 水蒸汽
水 冰
破坏了分子间的作用力还是分子内部的化学键?
约翰尼斯·迪德里克·范·德·瓦耳斯(通常称为范德·瓦耳斯或范德华,
HI 26.00 298.7
事实依据:
请分析下表中数据
分子 相对分子质量 范德华力(kJ/mol)
熔点/℃
沸点/℃
HCl 36.5 21.14 -114.8
-84.9
HBr 81 23.11 -98.5
-67
HI 128 26.00 -50.8
-35.4
结构 相似 的分子,相对分子质量越 大 ,范德 华力越 大 ,熔、沸越 高 。
(kJ/mol)
18.8
17.9
范德华力 (kJ/mol)
共价键键能 (kJ/mol
13.4
16.4
12.1
568
462.8
390.8
特征:具有方向性和饱和性。
观察对比: 分子间氢键
分子内氢键
思考 :CH3OH中是否有氢键?
甲醇
思考:氢键对物质的性质有何影响?
沸点/℃ 100
H2O
75
50
25 HF
2.为什么在日常生活中用有机溶剂(如乙酸乙酯)溶解油 漆而不用水?
3.怎样理解汽油在水中的溶解度很小?
4.怎样理解低碳醇与水互溶,而高碳醇在水中的溶解 度却很小?
小结:
原子
分子
金属键或共价键 或范德华力
离子
宏观 物质
金 原分离 属 子子子 晶 晶晶晶 体 体体体
第二章 分子结构与性质
第3节 分子的性质 (第4课时)
小结:
原子
分子
金属键或共价键 或范德华力
离子
宏观 物质
金 原分离 属 子子子 晶 晶晶晶 体 体体体
事件回顾: “反应停”事 件
讨论 :如果水分子之间没有氢键存在, 地球上 将会是什么面貌?
跟踪练习:
(04广东)下列关于氢键的说法中正确的是( C )
A. 每个水分子内含有两个氢键 B. 在所有的水蒸气、水、冰中都含有氢键 C. 分子间能形成氢键,使物质的熔沸点升高 D. HF稳定性很强,是因为其分子间能形成氢键
练习 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?
第二章 分子结构与性质
第3节 分子的性质 (第2课时)
跟踪练习:
1、带静电的有机玻璃棒靠近下列液体的细流,细流会
发生偏转的是
()
A.苯 B.二硫化碳 C. 水 D.四氯化碳
小结: “相似相溶”规律: 非极性 物质一般易溶
于非极性 溶剂,极性溶质一般易溶于极性溶剂。
2.现已知03分子为V字形结构,据理推断O3应为
意义
影响物质的化
化学键
相邻原子 作用力强烈 之间
学性质和物理 性质
影响物质的物
范德华力 分子之间 作用力微弱
理性质(熔、 沸点及溶解度
等)
跟踪练习:
1、下列叙述正确的是( ) A.氧气的沸点低于氮气的沸点 B、稀有气体原子序数越大沸点越高 C、分子间作用力越弱分子晶体的熔点越低 D、同周期元素的原子半径越小越易失去电子