【高中化学】第2章 第4节分子间作用力与物质性 2022-2023学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修2

§2.4

分子间作用力与物质性质探究活动一：分子间有无作用力问题1：观察下列图片，思考水在通电条件下分解和水的三态变化，两个过程有何区别？水通电电解过程宏观微观过程固态水液态水气态水水的三态转变宏观过程水的三态转变微观过程质疑：化学反应伴随能量变化，那么水的三态变化是否有能量变化呢？思考：

水的三态变化是物理变化，并没有破坏水的化学键，那为什么还会有能量变化呢？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

。一、分子间作用力1、分子间作用力：分子间普遍存在的将分子聚集在一起的作用力2、分类：范德华力和氢键二、范德华力与物质性质1、范德华力：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(固态和液态)存在。2、存在：广泛的存在由分子构成的物质中3、实质：电性作用4、特点：①很弱，约比化学键能小1-2数量级；②无方向性，无饱和性。5、包括：①取向力②色散力③诱导力6、影响因素：①M

相同或相近时，分子极性越大，范德华力越大；②结构相似，相对分子质量越大，范德华力越大。HClHBrHI相对分子质量36.581128范德华力(kJ/mol)21.1423.1126.07、对物质性质的影响：主要影响物理性质，如熔点、沸点一般范德华力越大，熔沸点越高。(化学键主要影响化学性质)化学键范德华力概念存在范围作用力强弱影响的性质相邻的原子间强烈的相互作用把分子聚集在一起的作用力分子内、原子间分子之间较强与化学键相比弱的多主要影响化学性质主要影响物理性质（如熔沸点）总结提升：化学键与范德华力的比较谈论交流

氯化钠熔点比氯化氢高的原因是什么？通过对氯化钠氯化氢熔点的分析，组内交流总结范德华力与化学键的区别的。范德华力及其对物质性质的影响1、范德华力：把分子聚集在一起的作用力。（1）范德华力大小

范德华力很弱，约比化学键能小1-2数量级（2）范德华力与相对分子质量的关系结构相似，相对分子质量越大，范德华力越大（3）范德华力与分子的极性的关系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（4）范德华力对物质熔沸点的影响结构相似的分子，相对分子质量越大，范德华力越大，分子的熔沸点越高。分子间作用力范围很小，即分子充分接近时才有相互间的作用力。

分子间作用力主要影响物质的熔点、沸点、溶解性等物理性质，而化学键主要影响物质的化学性质。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．四卤化碳的熔沸点与相对分子质量的关系-150-125-100-75-50-2502550751002345××××CH4SiH4GeH4SnH4NH3PH3AsH3SbH3HFHClHBrHIH2OH2SH2SeH2Te沸点/℃一些氢化物的沸点周期三、氢键与物质性质1.氢键：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（N、O、F）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.Y—X—H如：F、O、N...共价键氢键2、形成条件①与电负性大且半径小的原子(F、O、N)相连的H②在附近有电负性大,半径小的原子(F、O、N)3、表示方法一般:X—H...Y—4、实质：是一种静电作用力5.注意：只有分子充分接近时，氢键作用才明显，如固体和液体中；而气体中往往忽略6.氢键数目：1个水分子能成4条氢键，1个HF能成2条氢键；1个NH3能成4条氢键7、特点：方向性、饱和性（1）饱和性：一个X—H只能和一个Y原子结合；（2）方向性：X—H…Y尽可能在一条直线上8、氢键键能的大小范围F—H---FO—H---ON—H---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/mol568462.8390.8不属于化学键，但也有键长、键能。氢键键能大小介于化学键与范德华力之间，一般不超过40kJ/molX和Y的电负性越大，吸引电子能力越强，则氢键越强9.氢键的强弱X—H

...Y—如：F电负性最大，得电子能力最强，因而F-H…F是最强的氢键氢键强弱顺序：

F-H…F

>O-H…O>O-H…N>N-H…N注意：C原子吸引电子能力较弱，一般不形成氢键。10.氢键的分类(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，由氢键组成环的特殊结构(1).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(熔点:115-117℃)看图思考H2OHFNH3沸点反常原因？分子内氢键使物质熔沸点降低11.氢键对物质性质的影响(2).氢键对物质溶解度的影响极性溶剂里，溶质分子与溶剂分子间的氢键使溶质溶解度增大，而当溶质分子形成分子内氢键时使溶质溶解度减小。●●●思考讨论1、NH3极易溶于水？2、水和甲醇互溶原因？形成氢键,也是溶液呈碱性原因。水、甲醇互溶氢键存在增大了溶解性。(3).氢键的应用思考交流讨论水的特殊性：(1)水的熔沸点比较高？(2)为什么结冰后体积膨胀？(3)为什么4℃时密度最大？水蒸气中单个H2O分子存在；液态水中，通过氢键形成(H2O)n冰中水分子大范围以氢键联结，形成相当疏松晶体，结构中有许多空隙，造成体积膨胀，密度减