高中化学 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(第2课时)氢键与物质性质学案
鲁科高中化学选修3课件-第2章 化学键与分子间作用力
2.键长 (1)概念:两成键原子的 原子核间 的距离。 (2)含义:两原子间的键长越短,化学键 愈强 ,键越 牢固 。键长是影响分子空间构型 的因素之一。
3.键角 (1)概念:多原子分子中, 两个化学键 的夹角。 (2)含义:键角是影响分子 空间构型 的重要因素。
(3)常见物质的键角及分子构型:
(3)作用: 共价键的饱和性决定着各种原子形成分子时相互结合 的 数量关系 ,共价键的方向性决定着分子的 空间构型 。
4.极性键与非极性键
(1)极性键: 不同 元素的原子之间形成的共价键。其中共用电子对偏 向 电负性 较大的原子使其带部分负电荷,另一原子带部分
正电荷,这种共价键叫极性共价键,简称极性键。如δH+—δC-l 。 (2)非极性键: 同种元素的原子之间形成的共价键。因两原子 电负性
2.键长 (1)键长越短,往往键能越大,共价键越稳定。键能和键长 共同决定键的稳定性和分子的性质。 (2)当两个原子间形成双键、叁键时,由于原子轨道的重叠 程度增大,原子之间的核间距减小,即键长变小。如碳碳单键、 双键和叁键的键长分别为1.54 nm、1.33 nm、1.20 nm。 (3)键长与原子半径密切相关,一般而言,具有相似性的元 素的原子成键时,原子半径越大,键长越长。如F—F、Cl—Cl、 Br—Br、I—I的键长逐渐变长,C—H、N—H、O—H、F—H 的键长逐渐变短。
3.对共价键饱和性的理解 (1)一个原子有几个未成对电子,便可和几个自旋方 向相反的电子配对成键;使原子最外层形成稳定结构。 (2)共价键的饱和性决定了共价化合物的分子组成。 如N原子有3个未成对电子,H原子只有1个未成对电子, 它们之间化合时原子个数比为1∶3。
[例1] 下列有关共价键的叙述中,不.正确的是( ) A.某原子与其他原子形成共价键时,其共价键数一定 等于该元素原子的价电子数
第2章第3节分子结构与物质的性质第2课时课件(68张)
(3)下列物质中,哪些形成分子内氢键?哪些形成分子间氢键?
提示:含F、O、N元素的物质中分子内或分子之间能形成氢键,则①②③⑩只能 形成分子间氢键,④⑥⑦由于基团相距较远,所以也形成分子间氢键;⑤中含有2 个氧原子,因O的电负性较大并且距离较近,所以形成分子内氢键,⑧中含有3个 氧原子和1个N原子,因O、N的电负性较大并且距离较近,所以形成分子内氢键, ⑨中含有3个氧原子和1个N原子,因O、N的电负性较大并且距离较近,所以形成 分子内氢键,故形成分子内氢键的为⑤⑧⑨;形成分子间氢键的为①②③④⑥⑦ ⑩。
答案:Ⅰ.SiH4 H2Se Ⅱ.(1)1s22s22p63s23p63d104s1 (2)2 2 (3)三角锥形
(4)HNO3是极性分子,易溶于极性溶剂水中;HNO3分子易与水分子之间形成氢 键
【补偿训练】
关于氢键,下列说法正确的是
()
A.氢键比分子间作用力强,所以它属于化学键
B.冰中存在氢键,水中不存在氢键
(1)请写出如图中d单质对应元素原子的电子排布式: ____________。 (2)单质a、b、f对应的元素以原子个数比1∶1∶1形成的分子中含_______个 σ键,________个π键。 (3)a与b对应的元素形成的10电子中性分子X的立体构型为________。
(4)上述六种元素中的一种元素形成的含氧酸的结构为
【迁移·应用】 1.下列叙述正确的是 ( ) A.F2、Cl2、Br2、I2单质的熔点依次升高,与分子间作用力大小有关 B.H2S的相对分子质量比H2O的大,其沸点比水的高 C.稀有气体的化学性质比较稳定,是因为其键能很大 D.干冰升华时破坏了共价键
【解析】选A。本题主要考查分子间作用力、氢键、共价键对物质性质的影响。 A项,从F2→I2,相对分子质量增大,分子间作用力增大,熔点升高。B项,H2O分子 之间有氢键,其沸点高于H2S。C项,稀有气体分子为单原子分子,分子之间无化 学键,其化学性质稳定是因为原子的最外层为8电子稳定结构(He为2个)。D项, 干冰升华破坏的是范德华力,并未破坏共价键。
高中化学第2章化学键与分子间作用力第4节分子间作用力与物质性质课件鲁科版选修3
[特别提醒] (1)氢键具有饱和性和方向性。氢键中 X—H…Y 三个原子在同 一方向上,因为此时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。每个 X—H 只能与一个 Y 原子形成氢键, 原因是 H 的原子半径很小,再有一个原子接近时,会受到 X、Y 原 子电子云的排斥作用。 (2)粒子间作用强弱关系:化学键>氢键>范德华力。 (3)氢键分为分子间氢键和分子内氢键,对物质性质的影响分子 间氢键大于分子内氢键。如熔点、沸点:
对物质性 质的影响
影及如FC2F<溶响4C<解物熔lC2<C度质Bl4r等的、<2<C物熔IB2理,、 沸r4 性沸质点 点;分 使 高 增 HH2F子物 大,O>>H间在 ,质HC氢水如的2lS,中键熔熔,N的的、 、H溶存沸沸3>P解在点点H度,升:3
①影响分子 的稳定性 ②共价键键 能越大,分 子稳定性 越强
气”的变化。在变化的各阶段被破坏的粒子间主要的相互作
用依次是
()
A.氢键;分子间作用力;非极性键
B.氢键;氢键;极性键
C.氢键;极性键;分子间作用力
D.分子间作用力;氢键;非极性键 解析:固态水和液态水分子间作用力相同,均为氢键和范德华
力,且主要是氢键,区别在于氢键的数目,故由固态水→液态
水破坏氢键,同样由液态水→气态水,也是破坏氢键,而由
定性:H2O>H2S,是因为键能 H—O>H—S;C 项,由于 N、O 两元素的电负性很大,故 NH3 溶于水后与水分子之间形成氢键;D 项,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,
由于对物质性质的影响分子间氢键强于分子内氢键,故熔点:对羟
基苯甲醛大于邻羟基苯甲醛。答案:C
高中化学 第二章 化学键与分子间作用力 2.2 共价键与分子的空间构型(第2课时)价电子对互斥理论
第2课时价电子对互斥理论等电子原理课标解读重点难点1.了解杂化轨道的三种类型(sp3、sp2、sp)。
2.初步认识分子的空间构型。
3.能运用杂化轨道理论和价层电子对互斥模型判断分子的空间构型。
4.结合实例说明“等电子原理”的应用。
1.判断分子中心原子的杂化轨道类型。
(重点)2.用价层电子对互斥理论及杂化轨道理论推断分子的空间构型。
(难点)课前自主导学一、杂化轨道理论与分子空间构型1.sp3杂化与CH4分子的空间构型(1)杂化轨道的形成碳原子2s轨道上的1个电子进入2p空轨道, 2s轨道和 2p轨道“混合”,形成的4个sp3杂化轨道。
图示为:(2)sp3杂化轨道的空间指向碳原子的4个sp3杂化轨道指向,每个轨道上都有一个未成对电子。
(3)共价键的形成碳原子的4个轨道分别与4个H原子的轨道重叠形成4个相同的σ键。
(4)CH4分子的空间构型CH4分子为空间结构,分子中C—H键之间的夹角都是。
2.sp2杂化与BF3分子的空间构型(1)sp2杂化轨道的形成硼原子2s轨道上的1个电子进入2p轨道。
1个2s轨道和 2p轨道发生杂化,形成能量相等、成分相同的 sp2杂化轨道。
图示为:(2)sp2杂化轨道的空间指向硼原子的3个sp2杂化轨道指向,3个sp2杂化轨道间的夹角为。
(3)共价键的形成硼原子的3个轨道分别与3个氟原子的1个2p轨道重叠,形成3个相同的σ键。
(4)BF3分子的空间构型BF3分子的空间构型为,键角为。
3.sp杂化与BeCl2分子的空间构型(1)杂化轨道的形成Be原子2s轨道上的1个电子进入2p轨道,1个2s轨道和1个2p轨道发生杂化,形成能量相等、成分相同的个sp杂化轨道。
图示为:(2)sp杂化轨道的空间指向两个sp杂化轨道呈,其夹角为。
(3)共价键的形成Be原子的2个sp杂化轨道分别与2个Cl原子的1个轨道重叠形成相同的σ键。
思考交流:1.任意不同的原子轨道都可以杂化吗?二、价层电子对互斥模型1.理论分子中的价电子对(包括电子对和孤电子对)由于相互排斥作用,而趋向于尽可能彼此远离以减小斥力,分子尽可能采取的空间构型。
高中化学第二章化学键与分子间作用力第4节分子间作用力与物质性质课件鲁科版选修3
要点 分子间作用力对物质性质的影响 1.范德华力对物质性质的影响 (1)对物质熔、沸点的影响 一般来说,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、沸点越高。如熔、沸点:I2>Br2>Cl2>F2,CI4>CBr4>CCl4>CF4。
影响因素
(1)分子的极性越大,范德华力 越大 (2)组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,范德华力 越大
范德华力与物质 范德华力主要影响物质的 熔点、沸点等物理性质,范德华力越大,物
的性质
质的熔、沸点越高
[自我诊断] Cl2、Br2、I2 三者的组成和化学性质均相似,但常温常压下状态却分别为气、液、固态, 原因是什么?
[随堂训练] 1.下列关于范德华力的有关叙述中,正确的是( ) 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的化学键 B.范德华力与化学键的区别是作用力的强弱问题 C.范德华力是决定由分子构成的物质的熔、沸点高低的唯一因素 D.范德华力能够影响物质的化学性质和物理性质
解析:范德华力是分子与分子之间的一种相互作用,其实质与化学键类似,也是一种 电性作用,但两者的区别是作用力的强弱不同,化学键必须是强烈的相互作用(120~ 800 kJ·mol-1),范德华力只有几到几十千焦每摩尔,故范德华力不是化学键;范德华 力不能影响物质的化学性质,仅能影响由分子构成的物质的部分物理性质,如熔、沸 点及溶解性,并且不是唯一的影响因素。
答案:D
7.下列事实与氢键有关的是( ) A.乙醇难电离 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.冰的密度比水小,冰是一种具有许多空洞结构的晶体 解析:氢键主要影响物质的物理性质,乙醇难电离、H2O 与 H2S 的热稳定性强弱以及 HF 能与 SiO2 反应生成 SiF4 与其含有的化学键有关。 答案:D
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)
2.范德华力对物质性质的影响
(1)对物质熔、沸点的影响
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,物质
的熔、沸点就越 高 。例如熔、沸点:CF4 < CCl4 < CBr4 < CI4。
②组成相似且相对分子质量相近的物质,分子电荷分布越不均匀,范
德华力越大,其熔、沸点就越高 ,如熔、沸点:CO > N2。
(2)一般来说,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 。
归纳总结 1.范德华力 (1)实质: 电性 作用。 (2)大小:范德华力的作用能通常比化学键的键能小得多,化学键的键能一般 为 100~600 kJ· mol-1,而范德华力的作用能一般只有______kJ· 2~20 mol-1。 (3)特征:范德华力没有 方向性和饱和性,只要分子周围空间允许,当气体分 子凝聚时,它总是 尽可能多的吸引其他分子。 (4)影响因素:主要包括 相对分子质量的大小、分子的空间构型以及分子中 电荷分布是否均匀等。
规律总结
解析
答案
2.回答下列问题: (1)下列有关范德华力的强弱比较正确的是________(填字母)。 A.CH4>CH3CH3 B.CH3CH2CH2CH2CH3> √ C.SO2<CO2
D.
解析
答案
低 填“高”或“低”)。 (2)ClF3的熔、沸点比BrF3的____( 解析 ClF3和BrF3分子组成和结构相似,ClF3的相对分子质量小于BrF3,
1.分析讨论,回答下列问题:
(1)液态苯、汽油等发生汽化时,为何需要加热?
答案 答案
液态苯、汽油等发生汽化需要吸收能量克服其分子间的相互作用。 降低氯气的温度时,氯气分子的平均动能逐渐减小。当分子靠自
高中化学《分子间作用力与物质性质》说课公开课PPT课件
正丙醇
正丁醇
乙醇
甲醇
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四、教学过程——实验探究
《分子间作用力与氢键》
实验结论: 挥发时温度下降得越快,挥发就越容易,挥发时 需要克服的作用力就小,内部的范德华力就越小。
规律:组成和结构相似的分子,随着相对分子质量的逐 渐增加,范德华力增大。
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四、教学过程——实验探究
《分子间作用力与氢键》
实验探究3
学生探究活动,研究分子 间作用力的影响因素与氢键
以利数字化实验技术为突破口、以 实验探究活动为载体 , 体现了分子间 作用力的存在。
宏观辨识、微观探析、证据推 理、科学探究、创新意识
5
四、教学过程——情境引入
《分子间作用力与氢键》
6
四、教学过程——实验探究
《分子间作用力与氢键》
实验探究1
实验
观察液体挥发时体系的能量状态的变化,
学生经常接触的传统实验也不能更加直观的把帮助学生理解这些概念,学生在学习时缺乏有 效的抓手。
3
二、教学与评价目标
《分子间作用力与氢键》
(1)掌握分子间作用力与氢键及其对物质性质的影响。 (2)能对数字化实验数据、图像进行分析,归纳,讨论等得出结论。 (3)激发学生使用新实验技术的积极性,提高学生探究学习的积极性。
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四、课后反思
《分子间作用力与氢键》
1.化学是一门以实验为基础的自然学科,实验探究本身就是培 养学生学科核心素养的最佳途径。
2.数字化实验设备可以拓展我们的实验手段,把抽象的内容 更加直观的展现出来,方便学生宏观辨识与微观探析。
3.探究实验的进行,培养了学生证据推理的意识,求真的科 学精神。
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《分子间作用力与物质性质》说课
第二章 化学键与分子间作用力总结[选修3]鲁科版
第二章化学键与分子间作用力知识建构:专题归纳:一、微粒间相互作用力的比较1、化学键的比较键比较离子键共价键金属键非极性键极性键配位键本质阴、阳离子间的静电作用相邻原子间通过共用电子对(电子云重叠)与原子核间的静电作用形成电性作用成键条件电负性相差较大的活泼金属元素的阳离子和活泼非金属元素的阴离子(成键电子的得、失电子能力相差较大)成键原子得失电子能力相同成键原子得失电子能力差别较小(不同种非金属)成键原子一方有孤对电子,一方有空规道同种金属或不同种金属(合金)特征无方向性、饱合性有方向性、饱合性无方向性成键微粒阴、阳离子原子金属阳离子和自由电子存在离子化合物非金属双原子单质、共价化合物(H2O2),离子化合物(Na2O2)共价化合物(HCl)离子化合物(NaOH)离子化合物(NH4Cl)金属或合金2、范德华力和氢键的比较范德华力氢键概念范德华力是分子之间普遍存在的一种相互作用,它使得许多由分子构成的物质能以一定的聚集态存在正电性较强的氢原子与电负性很大且半径小的原子间存在的一种静电相互作用存在范围分子间某些强极性键氢化物的分子间(HF、H2O、NH3)强度比较比化学键弱得多比化学键弱得多,比范德华力强影响因素①随着分子极性和相对分子量的增大而增大②组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,范德华力越大形成氢键的非金属原子吸引电子的能力越强,半径越小,则氢键越强特征无方向性和饱合性有方向性和饱合性对物质性质的影响影响物质的物理性质,如熔点、沸点等。
组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,熔沸点越高,如熔沸点:O2>N2,HI>HBr>HCl分子间氢键的存在,使得物质的熔沸点升高,在水中的溶解度增大,如熔沸点:H2O > H2S二、分子的极性和键的极性、分子构型的关系分子类型分子形状键角键的极性分子极性代表物A 球形非极性He、NeA2直线形非极性非极性H2、O2AB 直线形极性极性HCl、NOABA 直线形180°极性非极性CO2、CS2ABA 角形≠180°极性极性H2O、SO2A4正四面体形60°非极性非极性P4AB3平面三角形120°极性非极性BF3、SO3AB3三角锥形≠120°极性极性NH3、NCl3AB4正四面体形109°28′极性非极性CH4、CCl4AB3C 四面体形≠109°28′极性极性CH3Cl、CHCl3AB2C2四面体形≠109°28′极性极性CH2Cl2由上表可知:分子的极性取决于键的极性,分子中每一个键两端的原子的电负性的差异,差异越大的,键的极性越强;很明显,若分子中没有极性键,则相应的分子不可能是极性分子,但含有极性键的分子也不一定都是极性分子,若成键的原子在空间呈对称分布的话,则键的极性彼此抵消,分子仍为非极性分子,否则的话为极性分子。
第2章化学键与分子间作用力知识点总结
第2章化学键与分子间作用力知识点总结化学键与分子间作用力是化学中的重要概念和原理,研究它们能够深入理解化学反应和化学物质性质的变化规律。
本文总结了化学键与分子间作用力的基本概念、种类以及它们在化学中的应用。
一、化学键的基本概念化学键是由原子之间相互吸引形成的,能够保持原子在分子或晶体中相对位置的力。
化学键的形成能够使原子稳定,并使分子或晶体得到更低的能量状态。
根据化学键的形成机制和原子间电荷转移的程度,可以分为离子键、共价键和金属键。
1.离子键离子键是由正负电荷之间的电子转移形成的,通常是金属与非金属元素之间的结合。
在离子键中,正离子和负离子通过电子转移相互吸引,形成离子晶体。
2.共价键共价键是由原子间电子的共享形成的,通常是非金属元素之间的结合。
在共价键中,共享电子对维持原子之间的相互吸引力,使得原子形成稳定的化学键。
3.金属键二、分子间作用力的种类1.范德华力范德华力,也称为分子间引力,是由于电子的运动而引起的偶极矩的形成和分子之间的吸引力。
范德华力是分子之间最普遍的作用力,也是影响物质物理性质的重要因素。
2.氢键氢键是氢原子与氮、氧、氟等电负性较高的原子之间的吸引力。
氢键常见于氢氧化物、醇、酮、酰胺和DNA等分子中。
氢键的强度介于共价键和范德华力之间,对分子的性质具有重要影响。
3.离子-离子作用力离子-离子作用力是正离子和负离子之间的相互吸引力。
正离子和负离子之间的吸引力较强,使离子晶体具有高熔点和高硬度特点。
三、化学键与分子间作用力在化学中的应用化学键和分子间作用力在化学中有重要应用,影响物质的性质和反应过程。
1.物质的性质化学键的强度和类型决定了物质的性质。
例如,金属键决定了金属导电、导热和延展性能;离子键决定了离子晶体的高熔点和硬度特点;共价键决定了分子的稳定性和化学反应能力等。
2.溶解过程在溶解过程中,分子间作用力起重要作用。
溶质分子通过与溶剂分子之间的范德华力、氢键等作用力形成溶解,进入溶剂中形成溶液。
高中化学第2章化学键与分子间作用力第4节分子间作用力与物质性质课件鲁科版选修3
教材整理 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) 组成和结相构似的物质,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。
教材整理 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。
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。
知 识 点 一
学
第4节 分子间作用力与物质性质
业 分
层
测
评
知 识 点 二
1.了解分子间作用力的广泛存在及对物质性质的影响。 2.了解氢键的形成条件、类型和特点。 3.列举含有氢键的物质,知道氢键对物质性质的影响。(重难点)
范德华力与物质性质
[基础·初探] 教材整理 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
氢键及其对物质性质的影响 [基础·初探]
教材整理 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。
高中化学第2章化学键与分子间作用力第4节分子间作用力与物质性质课件鲁科版选修3
123456
4.下列物质中不存在氢键的是( D ) 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 D.可燃冰(CH4·8H2O)中甲烷分子与水分子之间 解析 只有非金属性很强的元素与氢元素形成强极性的共价键之间才可 能形成氢键(如N、O、F)。C—H不是强极性共价键,CH4与H2O分子间 不存在氢键。
答案
3.有机物多数难溶于水,为什么乙醇和乙酸能与水互溶? 答案 乙醇与乙酸都易与水分子之间互相形成氢键。 4.甲醇的沸点明显高于甲醛,乙酸的沸点明显高于乙醛,其主要原因是 什么? 答案 甲醇分子间、乙酸分子间能形成氢键,而甲醛分子间、乙醛分子 间不能形成氢键。 5.在测定HF的相对分子质量时,实验测得值一般高于理论值,其主要原 因是什么? 答案 部分HF分子以氢键结合成(HF)n,使测得的相对分子质量偏大。
每个水分子最多能形成4个氢键,C正确;
氢键与化学性质如稳定性等无关,HF的稳定性与其共价键有关,与氢键
无关,D不正确。
解析答案
解题反思
分子的稳定性与分子间氢键无关,而与共价键有关。
二、范德华力和氢键对物质性质的影响 1.范德华力对物质性质的影响 (1)一般来说,组成和结构相似的分子构成的物质,相对分子质量越大, 分子间作用力越大,物质的熔、沸点越高。例如,熔、沸点: F2<Cl2<Br2<I2。 (2)分子组成相同的物质(即互为同分异构体),分子对称性越好,范德华 力越小,物质的熔、沸点越低。例如,熔、沸点:新戊烷<异戊烷<正 戊烷;沸点:对二甲苯<间二甲苯<邻二甲苯。 (3)相对分子质量相近的物质,分子的极性越小,范德华力越小,物质 的熔、沸点通常越低。例如,熔、沸点:N2<CO。
2.4分子间作用力与物质性质课件高二化学鲁科版选修物质结构与性质2
儿童有无抱负,这无关紧要,可成年人则不可胸无大志。
比化学键弱得多 无所求则无所获。
不怕路远,就怕志短。
4.类型: 有志始知蓬莱近,无为总觉咫尺远。
不要志气高大,倒要俯就卑微的人。不要自以为聪明。
常见的分子间作用力:范德华力和氢键 寄言燕雀莫相唣,自有云霄万里高。
【小结】
三、氢键:
某些氢化物分子间存在着一种比 一般分子间作用力稍强的相互作用, 称为氢键。
水分子间形成的氢键
每个水分子的 两对孤对电子和 两个氢原子只能 沿着4个sp3杂化轨 道方向分别与相邻 水分子形成氢键, 故每个水分子只能 与周围四个水分子 接触。
冰 晶 体 中 的 孔 穴 示 意 图
1.氢键的形成条件:
氢原子与电负性大而原子半径小的非 金属元素原子,如氟、氧、氮原子。
2.氢键的强弱及表示方法:
X —— H ···Y(X、Y两原子可以
化
相同也可以不同)
学
氢
键
键
强烈、距离近
微弱、距离远
3.氢键的特点:
(1)作用力比范德华力大,但比化学键小得多
(2)一种特殊的分子间作用力,不是化学键
由分子构成的物质的三态变化:
升温减压
升温减压
固态
液态
气态
分子距离增大
分子距离增大
由分子构成的物质,在一定条件
下能发生三态变化,说明分子间存在 作用力。
一、分子间作用力:
经典励志短句(二)
1.概念: 不怕路远,就怕志短。
贫穷是一切艺术职业的母亲。
莫为一身之分谋,而子有天下间之志。存在着将分子聚集在一起的作
D .F2、Cl2、Br2、I2
第2章 第4节 分子间作用力 课件 【新教材】鲁科版高中化学选择性必修2
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探究1
探究2
素养脉络
随堂检测
课堂篇素养提升
深化拓展 1.影响范德华力的因素 主要包括相对分子质量的大小、分子的空间结构以及分子中电荷 分布是否均匀等。对组成和结构相似的分子,其范德华力一般随着 相对分子质量和极性的增大而增大。
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探究1
探究2
素养脉络
随堂检测
课堂篇素养提升
2.范德华力对物质性质的影响 一般说来,分子间作用力越大,物质的熔、沸点越高。具体如下: ①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:F2<Cl2<Br2<I2;CF4<CCl4<CBr4<CI4。 ②分子组成相同的物质(即互为同分异构体),分子对称性越好,分子 间作用力越小,物质的熔、沸点通常越低。如熔、沸点:新戊烷<异 戊烷<正戊烷;对二甲苯<间二甲苯<邻二甲苯。 ③相对分子质量相近的物质,分子的极性越小,分子间作用力越小, 物质的熔、沸点通常越低。如熔、沸点:N2<CO。
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方法技巧一般来说,组成和结构相似的物质,范德华力的大小可从 相对分子质量的大小进行比较,随着相对分子质量的增大,范德华 力增大。在分子体积大小相近、相对分子质量相等或相近的情况 下,范德华力往往随着分子极性的增强而增强。在相对分子质量相 等或相近的情况下,分子之间的接触面积越大,范德华力越强。
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变式训练1-1(2020海南华侨中学高二检测)下列叙述与范德华力无 关的是( ) A.气体物质加压或降温时能凝结或凝固 B.通常状况下氯化氢为气体 C.氟、氯、溴、碘单质的熔、沸点依次升高 D.氯化钠的熔点较高
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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2NO2N2O4,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。