分子间作用力(2011)

专题3第四单元分子间作用力分子间作用力化学键存在于何种微粒之间相互作用的强弱分子与分子间相邻原子间弱（几到几十kJ/mol）强（120～800kJ/mol）HCl分子中，H－Cl键能为431kJ/mol,HCl分子间，分子间的作用力为21kJ/mol。分子间作用力是化学键吗？区别:不是范德华力范德华(VanDerWaals1837－1923)荷兰物理学家。提出了范德华方程。研究了毛细作用，对附着力进行了计算。推导出物体气、液、固三相相互转化条件下的临界点计算公式。1910年因研究气态和液态方程获诺贝尔物理学奖。原子间和分子间的吸引力被命名为范德华力。1、范德华力的本质静电作用力2、范德华力的存在范围分子与分子之间3、范德华力的特征饱和性方向性？无无一、范德华力物质F2Cl2Br2I2相对分子量3871160254熔点（℃）-219.6-101-7.2113.5沸点（℃）-188.1-34.658.78184.4熔沸点变化趋势卤族元素单质的熔、沸点与相对分子质量熔沸点逐渐升高4.影响范德华力大小的因素（1）分子的大小（相对分子质量的大小）对于组成和结构相似的分子，范德华力一般随相对分子质量的增大而增大（如卤素单质）。4.影响范德华力大小的因素（2）分子的空间构型（3）分子的电荷分布是否均匀对于相对分子质量相同的分子，分子间表面积越大，范德华力越大（如正戊烷与新戊烷），熔沸点越高。对于相对分子质量相同的分子，分子中的电荷分布越不均匀，范德华力越大（如N2和CO）。思考与讨论：（1）干冰易升华为二氧化碳气体，而二氧化碳气体即使加热也不易分解，为什么?（2）下列两组物质的沸点高低顺序如何？a.甲烷、乙烷、丙烷、正丁烷b.正戊烷、异戊烷、新戊烷（3）为什么氧气在水中的溶解度比氮气大？范德华力对哪类物质的性质产生影响？对物质的哪类性质产生影响？5.范德华力对物质性质的影响影响由分子组成物质的一些物理性质：如熔点、沸点、溶解度等。预测下列各组物质沸点高低（1）CH4、SiH4、GeH4、SnH4（2）H2O、H2S、H2Se、H2TeH2OH2SH2SeH2TeHFHClHBrHINH3PH3AsH3SbH3CH4SiH4GeH4SnH4一些氢化物的沸点二、氢键水中氢键的形成2、氢键的形成条件(1)分子中有几乎将质子裸露在外、显正电性的H原子，通常就是F—H、O—H、N—H上的H原子。(2)分子中有半径小、电负性大且带孤对电子的非金属原子，通常就是F、O、N原子。思考与讨论下列各组分子间能否形成氢键：（1）NH3与H2O（2）HCl与HCl（3）CH3OH与CH3OH（4）CH4与CH41、氢键的本质静电作用力X—H···Y氢键3、氢键的表示方法思考与讨论CH3COOH分子间能否形成氢键？已知CH3COOH分子可通过氢键双聚形成八元环，画出其结构示意图。4、氢键的特征（1）方向性X—H···Y尽可能在同一条直线上（2）饱和性X—H上的H只能和一个Y原子结合5、氢键的强弱一般X、Y元素的电负性越大、半径越小，形成的氢键越强。例如：F-H···F﹥O-H···O﹥N-H···NF—H…F(HF中)O—H…O（H2O中）N—H…N（NH3中）氢键键能(kJ/mol)281917共价键键能(kJ/mol)568462.8390.86、氢键对物质性质的影响思考与讨论（1）为什么甲醇、乙醇等低级醇能与水任意比互溶？（2）对羟基苯甲醛与邻羟基苯甲醛是同分异构体，但邻羟基苯甲醛的熔沸点比对羟基苯甲醛低。已知邻羟基苯甲醛可形成如下图的分子内氢键，分析对羟基苯甲醛可否形成分子内氢键，并解释二者熔沸点差异的原因。分子间氢键分子内氢键氢键的类型6、氢键对物质性质的影响思考与讨论（3）醋酸与硝酸是相对分子质量相近的两种分子，但醋酸熔沸点明显高于硝酸，分析它们可能含有的氢键类型。（4）解释水结冰时体积膨胀、密度减小的原因。6、氢键对物质性质的影响思考与讨论（5）试设想一下，如果没有氢键，地球会是一幅什么样的景象？1.下列事实与氢键有关的是（）A.水加热到很高的温度都难以分解B.水结成冰体积膨胀，密度变小C.CH4、SiH4、GeH4、SnH4的熔点随相对分子质量的增大而升高D.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱B课堂练习2.固体冰中不存在的作用力是()A.离子键B.极性键C.氢键D.范德华力课堂练习A3.氨气溶于水时，大部分NH3与H2O以氢键（用…表示）结合成NH3·H2O分子。则NH3·H2O最可能的结构式为（）B.H│N—H…H—O││HHA.H│N—H…O—H││HHC.H│H—N…O—H││HHD.H│H—N…H—O││HHD