分子间作用力 氢键 必修二科学视野.ppt

科学视野 分子间作用力和氢键 * 冰液化、气化现象是物理变化还是化学变化？ 冰液化、气化过程中有没有破坏其中的化学键？ 那为什么冰液化、气化过程仍要吸收能量呢？ 分子间作用力 定义： 把分子聚集在一起的作用力叫做分子间作用力（也叫范德华力）。 （1）分子间作用力比化学键弱得多，是一种微弱的相互作用，它主要影响物质的熔、沸点等物理性质，而化学键主要影响物质的化学性质。 （2）分子间作用力主要存在于由分子构成的物质中，如：多数非金属单质、稀有气体、非金属氧化物、酸、氢化物、有机物等。 （3）分子间作用力的范围很小（一般是300-500pm）,只有分子间的距离很小时才有。 F2 Cl2 Br2 I2 F2 Cl2 Br2 I2 沸点 熔点 相对分子质量 0 -50 -100 -150 -200 -250 50 100 150 200 250 50 100 150 200 250 温度/℃ 卤素单质的熔、沸点与 相对分子质量的关系 0 -50 -100 -150 -200 -250 50 100 150 200 250 100 300 200 400 温度/℃ 相对分子质量 × × × 500 × × × × CF4 CCl4 CBr4 CF4 CCl4 CBr4 CI4 沸点 熔点 四卤化碳的熔沸点与 相对分子质量的关系 分子间的作用力强弱（范德华力） 结论 练习2、下列物质变化时，需克服的作用力不属于化学键的是 A 、HCl溶于水 B 、 I2升华 C 、 H2O电解 D、 烧碱熔化 练习 1、比较下列物质的沸点高低 HCl HBr HI 一般来说，对于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。 归纳:分子间作用力与化学键的比较 范德华力 化学键 意义 作用力大小 作用微粒 原子间 分子之间 作用力大 作用力小 影响化学性质和 物理性质 影响物理性质 （熔沸点等） 分子之间无化学键 -150 -125 -100 -75 -50 -25 0 25 50 75 100 2 3 4 5 × × × × CH4 SiH4 GeH4 SnH4 NH3 PH3 AsH3 SbH3 HF HCl HBr HI H2O H2S H2Se H2Te 沸点/℃ 周期 一些氢化物的沸点 CH4 SiH4 GeH4 SnH4 NH3 PH3 AsH3 SbH3 H2O H2S H2Se H2Te HF HCl HBr HI 沸点如何变化？ 为什么NH3、H2O、HF沸点反常??? 2.氢键 1)形成条件：原子半径较小，非金属性很强的原子X，（N、O、F）与H原子形成强极性共价键，与另一个分子中的半径较小，非金属性很强的原子Y （N、O、F），在分子间H与Y产生较强的静电吸引，形成氢键 2)表示方法：X—H…Y—H（X.Y可相同或不同，一般为N、O、F）。 3)氢键能级：比化学键弱很多但比分子间作用力稍强 氢键对物质性质的影响 ⑴氢键的存在使物质的熔沸点相对较高（如HF、H2O）。 (2)解释一些反常现象：如水结成冰时，为什么体积会膨胀。 (3)氢键的形成使某些物质在水中的溶解度增大（如NH3 ， C2H5OH，CH3COOH等溶于水） 思考：为什么冰会浮在水面上？ 特征：具有方向性。 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？ 原子 分子 离子 宏观物质 或范德华力 得失电子 范德华力 氢键 共价键 金属键或共价键 离子键 离子晶体 分子晶体 原子晶体 金属晶体 小结： 1.离子键、共价键和范德华力都属于微观粒子间的不同作用力，下列物质中同时存在着两种作用力的是（ ） 练习 ①Na2O2 ②NH4Cl ③干冰 ④NaCl ⑤Ar A. ① ② ③ B. ① ② ④ C. ① ② ③ ④ D. ① ② ③ ④ ⑤ ? 2.下列事实能用氢键来解释的是（ ） A.水在常温下很稳定，不容易分解，是因为水分子间 存在着氢键 B.水结成冰时体积膨胀，密度变小 C.CH4、SiH4、 GeH4 、SnH4沸点随相对分子质量增大 而逐渐升高 D.HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱 ?