分子的性质（第2课时 范德华力 氢键 溶解性）【知识精讲+备课精研+高效课堂】 高二化学 课件（人教版选修3）

第三节分子的性质（第2课时范德华力氢键溶解性）第二章分子的结构与性质练习预热：下列物质熔沸点高低比较正确的是（）A.SiO2＜CO2B.CCl4＜CF4C.NaCl＜HClD.HF＞HClD二、范德华力及其对物质性质的影响1、含义：分子间的普遍存在作用力，能使物质凝聚态存在。

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。把分子聚集在一起的作用力自主阅读P47《科学视野》2、特征：①很弱，约比化学键能小1～2个数量级；②无方向性，无饱和性。分子HClHBrHI范德华力（kJ/mol）21.1423.1126.00共价键键能（kJ/mol）431.8366298.73、影响因素：（1）结构相似，相对分子质量越大，范德华力越大（2）M

相同或相近时，分子极性越大（氢键），范德华力越大HClHBrHI相对分子质量36.581128范德华力(kJ/mol)21.1423.1126.0分子相对分子质量分子的极性范德华力(kJ/mol)CO28极性8.75Ar40非极性8.504、对物质性质的影响（P47【学与问】）主要影响物理性质，如熔、沸点一般范德华力越大（分子晶体），熔沸点越高。（化学键主要影响化学性质）单质相对分子质量熔点/℃沸点/℃F238－219.6－188.1Cl271－101.0－34.6Br2160－7.258.8I2254113.5184.4【归纳】化学键与范德华力作用微粒作用力强弱意义化学键范德华力直接相邻原子之间作用力强烈（键能一般为120～800kJ·mol－1）影响物质的化学性质和物理性质分子之间作用力微弱（键能一般为1～100kJ·mol－1）影响物质的物理性质(熔、沸点及溶解度等)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

。范德华力共价键【思考】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

。范德华力共价键3、解释CH4及CF4是气体，CCl4是液体，而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【小试牛刀】1、氢键（1）

概念液态水中的氢键一种特殊的分子间作用力B—A—H如：F、O、N...电负性很强的原子共价键氢键（2）形成条件①与电负性大且半径小的原子(F、O、N)相连的H（3）表示方法②在附近有电负性大,半径小的原子(F、O、N)一般:

A－H…

B－三、氢键对其物质性质的影响

由已经与电负性很大的原子形成共价键的氢原子（如水分子中的氢）与另一个电负性很大的原子（如水分子中的氧）之间的作用力。（如右下图）看图分析生物大分子中的氢键2、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，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℃)解释：H2OHFNH3沸点反常原因？分子内氢键使物质熔沸点降低3、氢键性质及应用（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。●●●1、为什么NH3极易溶于水？2、水与甲醇互溶原因是什么？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。【交流讨论】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。（3）氢键的强弱A—H

…

B—X和Y的电负性越大，吸引电子能力越强，则氢键越强（3）氢键的强弱A－H

…

B－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。（1）为什么结冰后体积膨胀？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，密度减小，因此冰能浮在水面上。思考讨论(1)为什么结冰后体积膨胀？(2)为什么4℃时密度最大？思考讨论一是冰晶结构小集体受热不断崩溃，缔合分子减少；二是水分子间距因热运动不断增大。0～4℃间前者占优势，4℃以上后者占优势，4℃时两者互不相让(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⑥HF酸是弱酸…………范德华力、氢键、共价键的比较范德华力氢键共价键概念分子间普遍存在的作用力与电负性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作用力原子间共用电子对形成的化学键存在范围分子之间分子间或分子内氢原子与电负性很强的N、O、F之间相邻原子之间强度微弱较弱很强影响熔沸点溶解性、熔沸点主要影响化学性质【小试牛刀】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A—H…B—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A—H…B—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。×√√√√如：水与甲醇互溶；水4℃时密度最大√【再来一刀】下列说法不正确的是（

）A．HF、HCl、HBr、HI的熔、沸点升高只与范德华力大小有关B．H2O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A

非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，极性溶质一般能溶于极性溶剂。四、溶解性1、“相似相溶”的规律

为什么蔗糖和氨易溶于水，难溶于四氯化碳；而萘和碘却易溶于四氯化碳，难溶于水？思考：应用：判断溶质在溶剂中的溶解度的大小、萃取剂的选择以及物质之间分离提纯方法的确立。2、影响物质溶解性的因素（1）外界条件——温度、压强等。（2）分子结构——“相似相溶”规律。（3）

氢键——如果溶质与溶剂之间能形成氢键，则溶解度增大。（4）反应——溶质与水发生反应时可增大其溶解度。如SO2与H2O反应生成H2SO3，NH3与H2O反应生成NH3·H2O等。1.NH3是极性分子，CH4为非极性分子，而水是极性分子，根据“相似相溶”规律，NH3易溶于水，而CH4不易溶于水。并且NH3与水分子之间还可以形成氢键，使得NH3更易溶于水。2.油漆是非极性分子，有机溶剂如（乙酸乙酯）也是非极性溶剂，而水为极性溶剂，根据“相似相溶”规律，应当用有机溶剂溶解油漆而不能用水溶解油漆。3.实验表明碘在四氯化碳溶液中的溶解性较好。这是因为碘和四氯化碳都是非极性分子，非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，而水是极性分子。教材P51【思考与交流】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1、下列说法正确的是(

)A．任何分子内都存在共价键B．范德华力与氢键可同时存在于分子之间C．甲烷可与水形成氢键D．乙醇跟水分子之间只存在范德华力稀有气体为单原子分子，没有共价键均为分子间作用力C元素电负性弱，不符合形成氢键的条件也存在氢键B2、下列有关范德华力的叙述正确的是A.范德华力的实质也是一种电性作用，所以范德华力是一种特殊的化学键B.范德华力与化学键的区别是作用力的强弱不同C.任何分子间在任意情况下都会产生范德华力D.范德华力非常微弱，故破坏范德华力不需要消耗能量B分子间的距离足够远，则分子间没有范德华力3、水分子间因存在氢键的作用而彼此结合形成(H2O)n。在冰中每个水分子被4个水分子包围形成变形的正四面体，通过氢键相互连接成庞大的分子晶体。(1)1mol冰中有________mol氢键。(2)水分子可电离生成两种含有相同电子数的微粒，其电离方程式为________________________________________。(3)已知在相同条件下双氧水的沸点明显高于水的沸点，其原因可能是_______________________________________________________。(4)在冰结构中，每个水分子与相邻4个水分子以氢键相连接