4、分子间作用力与物质性质

1、揭秘乙醇物理性质时间：2019年6月16日 单位：港尾中学 汇报人：叶女娜再探分子间作用力学习目标（1）掌握范德华力与氢键及其对物质性质的影响（2）能将实验数据、图像进行数字化分析 ，归纳，讨论并得出结论。（3）利用实验得出理论知识，从而提高探究学习的积极性。九年级我们已经学习，水的三态变化，只是水分子间隔改变。而“每个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成”，这一事实始终没变。物质状态的变化有没有伴随能量的变化？物质聚集状态微观结构微粒的运动方式固态微粒排列紧密，微粒间的空隙很小在固定的位置上振动液态微粒排列较紧密，微粒间的空隙较小可以自由移动气态微粒之间的距离较大可以自由移动知识回顾表1-3

2、不同聚集状态物质的微观结构与性质近年来全球变暖正在加剧，那么不知道你有没有想过，假如南极冰川全部在瞬间融化，那么地球会发生怎样的变化，又会对人类造成怎样的后果？南极冰川如果全部融化，那么海平面将会上升将近70米，沿海地区的朋友们将失去自己的家园，像是大洋中的那些小岛，更是会被淹没在海洋之下现象后果本质原因全球气温上升，冰川融化，海平面上升，沿海地区失去家园冰转化成水吸收能量，进而克服了力的作用温度上升，固态冰川吸收能量融化成液态水固态转化成液态，需要增大分子之间的距离，这个变化过程是需要吸收外界能量的。那么液态转化成气态，分子间的距离将如何变化？是否需要吸收能量？是否需要克服力的作用？实验一取

3、一只棉签，蘸取少量75%酒精溶液，涂抹于自己手背上，有什么感觉？试分析原因？吸收能量，手背降温分子间距离增大克服使分子聚集在一起的作用力那么这种将分子聚集在一起的力叫什么力？普遍存在于什么物质之间？有什么特点？分子间的作用力（一）范德华力范德华(1837 1923)荷兰物理学家，提出范德华方程。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。原子间和分子间吸引力被命名为范德华力。他指出该作用力无方向性，无饱和性。把分子聚集在一起的作用力分子间普遍存在的作用力，使物质能以凝聚态存在很弱，约比化学键能小

4、1-2数量级；无方向性，无饱和性。？含义特征影响因素对物质性质的影响分子间作用力范德华力表一实验二表二表三实验二取四只洁净的试管，分别各加入5ml的甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇，将温度探测仪分别浸入4种溶液中，待温度稳定后取出，观察这个过程中温度的变化。实验现象:相对分子质量最小的甲醇挥发的速度最快,相对分子质量最大正丁醇挥发的速度最慢.实验结论:结构相似,相对分子质量越小,挥发的速度较快,说明克服分子之间作用力越小,范德华力越小.M 相同或相近时，分子极性越大，范德华力越大分子间的普遍存在作用力，使物质能以凝聚态存在很弱，约比化学键能小1-2数量级；无方向性，无饱和性。结构相似，相对分子质量越

5、大，范德华力越大。 含义特征影响因素对物质性质的影响M 相同或相近时，分子极性越大，范德华力越大；主要影响物质物理性质，如熔点、沸点溶解度273K，101KPa时，氧气在水中的溶解量（49cm3/L)比氮气在水中的溶解量（24cm3/L)大,就是因为O2与水分子之间的作用力比N2与水分子之间的作用力大所导致的;相对分子质量是决定物质熔沸点高低的一个重要依据，那么根据这个结论，乙醇和正己烷谁的范德华力较大？更容易挥发？正己烷范德华力较大乙醇更容易挥发实验三取两只洁净的试管，分别加入5ml乙醇和正己烷,用感温计测出它们挥发时温度下降速度怎样?说明了什么?正己烷相对分子质量(86) 乙醇相对分子质量

6、(46) 实验现象:相对分子质量较小的乙醇挥发的速度较慢实验结论:虽然乙醇的相对分子质量较小,但挥发的速度较慢.从而证明分子之间作用力除了范德华力外还存在其他的作用力.概念解读氢键1、概念液态水中的氢键一种特殊的分子间作用力YXH如：F 、O、N.电负性很强的原子共价键氢键2、形成条件与电负性大且半径小的原子(F、O、N)相连的 H3、表示方法在附近有电负性大, 半径小的原子(F、O、N) 一般: XH . Y现象解读4、氢键的存在(1)、分子间氢键 如： C2H5OH、CH3COOH、H2O 、HF、NH3 相互之间(2)、分子内氢键 如：苯酚邻位上有-CHO-COOH、-OH和-NO2时，

7、由氢键组成环的特殊结构现象分析5、氢键性质及应用X和Y的电负性越大，吸引电子能力越强，则氢键越强(1). 氢键的强弱XH . Y如：F 电负性最大，得电子能力最强，因而F-HF是最强的氢键氢键强弱顺序： F-HF O-HO O-HN N-HN注意：C原子吸引电子能力较弱，一般不形成氢键。5、氢键性质及应用(1). 氢键的强弱氢键是一种静电作用，是除范德华力外的另一种分子间作用力；氢键的大小介于化学键与范德华力间，不属于化学键，但有键长、键能，氢键具有饱和性、方向性。现象解读问题导学5、氢键性质及应用(2). 氢键对物质熔沸点影响分子间氢键使物质熔沸点升高邻羟基苯甲醛(熔点:-7)对羟基苯甲醛(

8、熔点:115-117)看图思考H2O 、 HF 、 NH3沸点反常原因？分子内氢键使物质熔沸点降低问题导学5、氢键性质及应用(3). 氢键对物质溶解度的影响形成甲醇、NH3与水分子间氢键增大它们分子间作用力，从而增大其在水中溶解度思考讨论1、NH3极易溶于水？2、水和甲醇、乙醇互溶原因？形成分子间氢键水、甲醇互溶氢键存在增大了溶解性。交流讨论5、氢键性质及应用(4). 氢键的应用(1)水的特殊物理性质(2)蛋白质结构中存在氢键(3)核酸DNA中也存在氢键(4)低级醇易溶于水(甲醇乙醇)(5)醇比含有相同碳原子的烃熔沸点高(6)HF酸是弱酸生物大分子中的氢键化学键范德华力氢键概念相邻的两个或多个

9、原子之间强烈的相互作用物质的分子间存在的微弱相互作用力是已经与电负性很大的原子形成共价键的氢原子与另一个分子中电负性很大的原子之间的作用力大小键能一般在100600 kJmol1一般只有220 kJmol1一般不超过40 kJmol1性质影响主要影响物质的化学性质主要影响物质的物理性质主要影响物质的物理性质大小关系化学键氢键范德华力【学习小结】总结感悟课时小结较弱范德华力饱和性分子间作用力氢键静电作用分子内氢键分子间氢键本质较强类型特征方向性理论解析乙二胺(H2NCH2CH2NH2)和三甲胺N(CH3)3均属于胺，但乙二胺比三甲胺的沸点高的多，原因是_。已知苯酚( )具有弱酸性,其Ka=1.1

10、1010;水杨酸第一级电离形成的离子 能形成分子内氢键。据此判断,相同温度下电离平衡常数Ka2(水杨酸)_Ka(苯酚)(填“”或“”)，其原因是_ _. 乙二胺分子间可以形成氢键，三甲胺分子间不能形成氢键中形成分子内氢键，使其更难电离出H课堂练习课后练习1. 判断下列关于氢键的叙述是否正确？(1)氢键是一种特殊的化学键，它广泛存在于自然界中。(2)在氢键AHB中， A、B电负性越大，则键能越大，氢键越强。(3) A、B原子半径(尤其B原子半径)越小，则氢键AHB就越强。(4)分子间存在氢键时，使物质具有较高的熔、沸点。(5)分子内存在氢键时，降低物质的熔、沸点。(6)氢键的存在可引起物质的溶解度、密度的变化。分子间作用力键能越大邻羟基苯甲醛(熔点:-7)对羟基苯甲醛(熔点:115-117)如：水与甲醇互溶；水4时密度最大2下列说法不正确的是()AHF、HCl、HBr、HI的熔、沸点升高只与范德华力大小有关BH2O的熔、沸点高于H2S，是由于水分子之间存在氢键C乙醇与水互溶可以用“相似相溶”和氢键来解释D邻羟基苯甲酸的熔点比对羟基苯甲酸的熔点低含氢键的氢化物HF、H2O、NH3，它们的熔