分子结构与物质的性质高中化学人教版2019选修第二册公开课.pptxVIP

第二章第三节第2课时

分子间的作用力分子的手性

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固态水

气体在加压或降温时为什么会变为液体、固体?

降温加压时气体会液化，降温时液体会凝固，这些事实表明，分子之间存

在着相互作用力

范德华(vanderWaals)是最早研究分子间普遍存在作用力的科学家，因而把这类分子间作用力称为范德华力

范德华力

分子间的作用力

范德华力的特征

①范德华力广泛存在于分子之间，但只有分子间充分接近时才有分子间的相互作用力

②范德华力很弱，比化学键的键能小1~2个数量级

③范德华力没有饱和性和方向性

分子间的作用力

范德华力

一般地，组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，范德华力越大。

如范德华力：HClHBrHI

范德华力

影响范德华力的因素

分子间的作用力

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。如CO为极性分

子，N₂为非极性分子，范德华力：CON₂。

影响范德华力的因素

分子间的作用力

组成和结构相似，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：F₂Cl₂Br₂I₂。

分子间的作用力

范德华力

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。

分子间的作用力

范德华力

分子间的作用力

范德华力

影响范德华力的因素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、沸点就越高，如熔、沸点：CF₄CCl₄CBr₄CI₄。2.组成相似且相对分子质量相近的物质，分子极性越大(电荷分布越不均匀),其熔、沸点就越高，如熔、沸点：CON₂。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。

分子间的作用力

范德华力

夏天经常见到许多壁虎在墙壁或天花板上爬却掉不下来，为什么?

分子间的作用力

范德华力

夏天经常见到许多壁虎在墙壁或天花板上爬却掉不下来，为什么?

壁虎为什么能在天花板土爬行自如?这曾是一个困扰科学家一百多年的谜。用电子显微镜可观察到，壁虎的四足覆盖着几十万条纤细的由角蛋白构成的纳米级尺寸的毛。壁虎的足有多大吸力?实验证明，如果在一个分币的面积土布满100万条壁虎足的细毛，可以吊起20kg重的物体。近年来，有人用计算机模拟，证明壁虎的足与墙体之间的作用力在本质上是它的细毛与墙体之间的范德华力。

分子间的作用力

氢键

冰的密度比液体水小?

已经与电负性很大的原子形成共价键的氢原子与另一个

电负性很大的原子之间的作用力

当氢原子与电负性大的X原子以共价键结合时，它们之间的共用电子对强烈地偏向X,使H几乎成为“裸露”的质子，这样相对显正电性的H与另一分子中相对显负电性的X(或Y)中的孤对电子接近并产生相互作用，这种相互作用称氢键。

分子间的作用力

氢键

氢键

化学键

水分子

H₂O

氢键的本质

是静电吸引作用，它比化学键的键能小1~2个数量级。是一种比范德华力强的分子间作用力。

氢键的特征

·方向性(X-H...Y尽可能在同一条直线上)

·饱和性(一个X-H只能和一个Y原子结合)

分子间的作用力

氢键

氢键X—H…Y

键能/(kJ·mol¹)

键长/pm

代表性例子

F—H…F

28.1

255

(HF)。

O—H…O

18.8

276

冰

O—H…O

25.9

266

甲醇、乙醇

N—H…F

20.9

268

NH₄F

N—H…0

20.9

286

CH₃CONH₂

N—H…N

5.4

338

NH;

分子间的作用力

氢键

总结氢键的形成与表示

表2-9某些氢键的键能和键长

*氢键键长一般定义为A—H…B的长度，而不是H…B的长度。

氢键的形成条件和表示方法

分子间的作用力

氢键

氢键

氢键的类型

分子间的氢键分子内的氢键

分子间的作用力

[基础·初探]

分子间的作用力

氢键

1.对比对羟基苯甲醛、邻羟基苯甲醛的结构，分析对羟基苯甲醛的熔、沸点高于邻羟基苯甲酸的熔、沸点的原因。

1.由于邻羟基苯甲醛能形成分子内氢键，而对羟基苯甲醛能形成分子间氢键，

当对羟基苯甲醛熔化时，需要较多的能量克服分子间氢键，所以对羟基苯甲醛的熔沸点高于邻羟基苯甲醛的熔、沸点。

NH₃、H₂O、HF的沸点反常的原因：由于它们各自的分子间形成了氢键。

2.观察下图，分析NH₃、H₂O、HF的沸点反常的原因。

分子间的作用力

一些氢化物沸点

氢键

H₂S

As

GaH

Hβ-

-150

HF

常温下液态水中除了含有简单H₂O外，还含有通

过氢键联系在一起的缔合分子(H₂O)₂、

(H₂O)₃….(H₂O)。等。一个水分子的氧原子与另一个水分子的氢原子沿该氧原子的一个sp3杂化轨道的方