高二化学分子的性质.ppt

第三节 分子的性质 (第二课时) 二、范德华力及其对物质性质的影响 分子HCl HBr HI 范德华力 (kJ/mol) 21.1423.1126.00 共价键键能 (kJ/mol) 431.8366298.7 1. 定义：把分子聚集在一起的作用力， 又称范德华力。 请分析下表中数据 2. 特点：范德华力 ，约比化学键能 。 3. 影响范德华力大小的因素 （1）结构 的分子，相对分子质量越 ，范德 华力越 ，熔、沸越 。 单质相对分子质量 熔点/ 沸点/ F2 38 -219.6 -188.1 Cl2 71 -101.0 -34.6 Br2 160 -7.2 58.8 I2 254 113.5 184.4 分子HCl HBr HI 相对分子质量365 81128 范德华力(kJ/mol)21.1423.1126.00 熔点/-114.8-98.5-50.8 沸点/-84.9 -67-35.4 相似 大 大 请分析下表中数据 高 结结构式化学式相对对分子质质量沸点/ （1）CH3OH（甲醇）CH4O3264 （2）CH3CH2OH（乙醇）C2H6O4678 （3）CH3CH2CH2OH（丙醇）C3H6O6097 四卤化碳的熔沸点与 相对原子质量的关系 分子相对分 子质量 分子的 极性 熔点/沸点/ CO28极性-205.05-191.49 N228非极性-210.00-195.81 （2）相对分子质量 或 时，分子的极性越 ，范德华力越 ，熔、沸越 。 相同相近 大大 请分析下表中数据 高 4. 分子间的范德华力有以下几个特征： （1）作用力的范围很小 （2）很弱，约比化学键能小12个数量级， 大约只有几到几十 KJmol-1。 （3）一般无方向性和饱和性 （4）相对分子质量越大，范德华力越大；分子 的极性越大，范德华力越大 （1）将干冰气化，破坏了CO2分子晶 体的 。 （2）将CO2气体溶于水，破坏了CO2 分子 。 分子间作用力 共价键 思考： （3）解释CCl4（液体）CH4及CF4是气体， CI4是固体的原因。 它们均是正四面体结构，它们的分子间 作用力随相对分子质量增大而增大，相对分 子质量越大，分子间作用力越大。 分子间作用力大小: CI4 CCl4 CF4 CH4 四卤化碳的熔沸点与相对原子质量的关系 -150 -125 -100 -75 -50 -25 0 25 50 75 100 23 45 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 非金属元素的氢化物在固态时是分子晶 体，其熔沸点与其分子量有关对于同一主 族非金属元素而言，从上到下，分子量逐渐 增大，熔沸点应逐渐升高而HF、H2O、 NH3却出现反常，为什么？ 说明在HF、H2O、NH3分子间还存在除 分子间作力之外的其他作用这种作用就是 氢键 三、氢键及其对物质性质的影响 氢键是一种特殊的分子间作用力，它是由已经 与电负性很强的原子形成共 价键的氢原子与另 一分子中电负性很强的原子之间的作用力. 1. 氢键概念 例如： 在HF中 F 的电负性相当大, 电子对强烈 地偏向 F, 而 H 几乎成了质子(H+), 这种 H 与另 一个HF分子中电负性相当大、r 小的F相互接 近时, 产生一种特殊的分子间力 氢键. 氢键可以表示为 ,如: FHFH (1)不属于化学键 (2)一般表示为: XH-Y（其中X、Y为F、O、N） 表示式中的实线表示共价键，虚线表示氢键。 (3)形成的两个条件: 与电负性大且 r 小的原子(F, O, N)相连的 H ; 在附近有电负性大, r 小的原子(F, O, N). 知识积累: 甲醇 2. 氢键的存在 （1）分子间氢键 氢键普遍存在于已经与N、O、F形成共价 键的氢原子与另外的N、O、F原子之间。 如：HF、H2O、NH3 相互之间 C2H5OH、CH3COOH、H2O相互之间 （2）分子内氢键 某些物质在分子内也可形成氢键，例如当苯酚 在邻位上有CHO、COOH、OH和NO2时 ，可形成分子内的氢键，组成“螯合环”的特殊结构 . (2)分子内氢键： 例如 (1)分子间氢键： 3. 氢键键能大小范围 氢键介于范德华力和化学键之间,是一种较弱 的作用力。 FH-FOH- ONH- N 氢键键能 (kJ/mol) 28.118.817.9 范德华力 (kJ/mol) 13.416.412.1 共价键键能 (kJ/mol 568462.8390.8 氢键强弱与X和Y的吸引电子的能力有关， 即与X和Y的电负性有关.它们的吸引电子能力越 强(即电负性越大)，则氢键越强，如F原子得电 子能力最强，因而F-HF是最强的氢键; 原子吸 引电子能力不同，所以氢键强弱变化顺序为： F-HF O-HO O-HN N-HN C原子吸引电子能力较弱，一般不形成氢键。 4. 氢键强弱 （1）分子间氢键使物质熔沸点升高 （2）分子内氢键使物质熔沸点降低 （3）物质的溶解性 5. 氢键对物质物理性质的影响： 思考：NH3为什么极易溶于水？NH3溶于水是形成N- H还是形成O-HN? NH3溶于水形成氢 键示意图如右,正 是这样，NH3溶于 水溶液呈碱性 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解释的？ (1)醇比含有相同碳原子的烃熔沸点高 (2)低级醇易溶于水 (3)HF酸是弱酸 6. 氢键的应用 （04广东）下列关于氢键的说法中正确的是( ) A. 每个水分子内含有两