选修32.4第4节-分子间作用力与物质性质讲述.ppt

我们知道：分子内部原子间存在强的相互作用——化学键，形成或破坏化学键都伴随着能量变化。 如水在通电情况下分解为氢气和氧气，水分子中H-O键被破坏，生成H-H、O-O键。 水的三态转变 物质三态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。 分子间作用力的种类 分子间作用力主要有两种： 范德华力的概念 范德华力：是分子间普遍存在的一种相互作用力，它使得许多物质能以一定的凝聚态（固态，液态）存在。 物质在三态的转换过程当中，由固态到液态，由液态到气态。其间需要不同的环境温度，吸收相应的能量。使分子本身的动能以克服范德华力的作用。 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 HCl HBr HI CO Ar 范德华力（kJ/mol） 21.14 23.11 26.00 8.75 8.50 共价键键能(kJ/mol) 431.8 366 298.7 745 无 一、范德华力与物质性质 1、范德华力：分子之间的相互作用力，很弱，比化学键小得很多，通常小1～2个数量级。只能在很小的范围内存在。不属于化学键。 2、影响范德华力大小的因素 ①结构相似的分子，相对分子质量 越大，范德华力越大。如卤素单质 ②分子极性越强，范德华力越大 卤素单质熔沸点变化 化学键影响物质的化学性质（主）和物理性质 范德华力影响物质的物理性质（熔、沸点及溶解度等） 分子间范德华力越大，熔沸点越高 3、范德华力对物质性质的影响 将干冰气化，破坏了CO2分子晶体的————— 将CO2气体溶于水，破坏了CO2分子的———— 分子间作用力 共价键 练习： 下列变化过程只是克服了范德华力的是（ ） A、食盐的熔化 B、水的分解 C、碘单质的升华 D、金属钠的熔化 C 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上布满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。 思考？夏天经常见到许多壁虎在墙壁或天花板上爬行，却掉不下来，为什么？ 范徳华力的应用 范德华力的成因与分类 1、取向力:每个分子的正电荷端吸引另一个分子的负电荷端，这种静电吸引力称为取向力 2、诱导力：非极性分子受到其他分子偶极的诱导作用，进而使两种分子之间产生吸引力 3、色散力：核外电子不停运动，当分子靠近瞬间，分子之间产生静电引力。 范德华力的实质： 范德华力的特征： 电性作用 无饱和性，无方向性 比较H2O、H2S、H2Se、H2Te的熔沸点大小？ １.定义：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)原子相接近并产生静电相互作用和一定程度的轨道的重叠作用，这种相互作用称氢键。 表示：氢键可以用X—H…Y表示。X和Y可以是同种原子，也可以是不同种原子。表示式中的实线表示共价键，虚线表示氢键。 ２. 氢键的形成条件:X—H…Y中，X和Y都是电负性较大、半径极小的非金属原子（一般就是Ｎ、Ｏ、Ｆ）。 在什么样的条件下才能形成氢键？ 氢键的键能一般小于40kJ/mol，强度介于化学键和范徳华力之间．因此氢键不属于化学键，而属于分子间作用力的范畴。同范徳华力一样，氢键只对物质的物理性质有影响，主要表现为物质的熔沸点升高。另外，对物质的电离和溶解等也有影响。 3、氢键对物质性质的影响 邻羟基苯甲醛(熔点:-7℃) 对羟基苯甲醛 (熔点:115-117℃) ４.氢键的存在 (1)分子间氢键 (2)分子内氢键 5.氢键对物质性质的影响： ①对物质熔沸点的影响 分子间氢键使物质熔点升高 分子内氢键使物质熔点降低 讨论：尿素、醋酸、硝酸是相对分子质量相近的三种分子，但这三种物质的熔点和沸点相差比较大．尿素常温下是固体，熔点在200℃以上；醋酸的熔点为16.6℃，在温度低于16.6℃时即凝结成冰状的固体；常温下硝酸是一种具有挥发性的液体,熔点为-41.6 ℃.根据上述三种物质熔、沸点差异较大的事实，分析它们可能含有的氢键，画出示意图． ②对物质的溶解性的影响 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