2.3.2分子间的作用力课件高二化学人教版选择性必修22

第三节分子结构与物质的性质第2课时第二章分子结构与性质【引入】壁虎为什么能紧紧贴着墙壁？

近年来，有人用计算机模拟，证明壁虎的足与墙体之间的作用力在本质上是它的细毛与墙体之间的范德华力。图2-24壁虎细毛结构的仿生胶带一、分子间作用力1、范德华力（1）定义：

物质的分子间普遍存在相互作用力，这类分子间的作用力称为范德华力。它使得许多物质能以一定的凝聚态(固态和液态)存在。分子间作用力范德华力氢键范德华力很弱，比化学键的键能小1～2个数量级分子HClHBrHI共价键键能(kJ∙mol−1)

431.8366298.7范德华力(kJ∙mol−1)

21.1423.1126.00范德华力无方向性和饱和性。只要分子周围空间允许，分子总是尽可能多地吸引其他分子。ArCO无7458.508.75（2）范德华力的特征一、分子间作用力①②（3）范德华力的影响因素一、分子间作用力

分子ArCOHIHBrHCl相对分子质量40281298136.5范德华力（kJ/mol）8.508.7526.0023.1121.14组成结构相似的分子，相对分子质量越大，范德华力越大。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。结论：一般，组成和性质相似的分子，相对原子质量越大，范德华力越大，物质的熔、沸点越高。（4）范德华力对物质性质的影响一、分子间作用力单质熔点/℃沸点/℃F2－219.6－188.1Cl2－101－34.6Br2－7.258.78I2113.5184.4怎样解释卤素单质从F2～I2的熔、沸点越来越高？Cl2、Br2、I2的相对分子质量依次增大范德华力依次增大熔、沸点依次增大范德华力只影响物质的物理性质，如熔沸点物质在加热过程中其状态变化的微观模拟过程一、分子间作用力范德华力对物质性质的影响1、范德华力——小结物质的熔、沸点越高分子的极性越大相对分子质量越大范德华越大决定决定一、分子间作用力第IVA族与预测结果相符为什么H2O的沸点比H2S的高得多？第VIA族预测第IVA族、第VIA族元素的氢化物的沸点相对大小。【思考与交流】（1）概念2、氢键

氢键是一种特殊的分子间作用力，由已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子(如水分子中氢)与另一分子中电负性很强的原子(如水分子中氧)之间的作用力。氢键是除范德华力之外的另一种分子间作用力。H—O键极性很强无内层电子，几乎成为“裸露”的质子电负性大，半径小氢键OHHOHHδ＋δ＋δ－δ－…②电负性很大且半径小的原子提供孤电子对（2）形成条件：2、氢键①

H原子:已与电负性很大的原子形成共价键。N、O、F氢键通常用X—H…Y表示，其中X、Y为

，“—”表示

，“…”表示形成的

。N、O、F共价键氢键（3）表示方法

氢键普遍存在于已与N、O、F形成共价键的氢原子与另外的N、O、F原子之间。2、氢键

三原子不一定在一条直线上（4）特点2、氢键4671118.8

对比水分子的共价键能、范德华力、氢键的大小，你能得出什么结论？①氢键不属于化学键，比化学键的键能小1～2个数量级，但比范德华力强。强弱：化学键>>氢键>范德华力②氢键具有一定的方向性和饱和性。01分子内氢键02分子间氢键酚羟基的邻位有-CHO、-COOH、-OH、-NO2时，可形成分子内氢键HF、H2O、NH3

相互之间C2H5OH、CH3COOH等相互之间（5）氢键的类别2、氢键（6）氢键主要影响物质的熔、沸点使物质熔、沸点降低。

分子内氢键：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℃）2、氢键

水分子间存在一种叫氢键的作用(介于范德华力与化学键之间)使彼此结合而形成(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，其结构如图1所示：1、依据图1判断1mol冰中有多少mol氢键？

每个水分子与相邻四个水分子形成四个氢键，而二个水分子共一个氢键，故一个水分子可形成二个氢键。因此1mol冰中有2mol氢键。2.根据氢键的相关知识分析为什么冰浮在水面上？

冰中水分子之间以氢键结合成规则的晶体，由于氢键有方向性，导致冰的结构中有空隙，造成体积膨胀，密度变小，故冰浮在水面上。冰中一个水分子周围有4个水分子冰的结构冰融化，分子间空隙减小2.氧族元素包括氧、硫、硒、碲等元素，它们的氢化物分别是H2O、H2S、H2Se、H2Te，其沸点如图2所示：沸点H2O>H2Te>H2Se>H2S

同一主族元素的氢化物，结构相似。

由于水分子之间可以形成氢键，增加了分子间的作用力，所以水的沸点较大。

而H2Te、H2Se、H2S的相对分子质量依次减小，范德华力逐渐减小，所以H2Te、H2Se、H2S的沸点逐渐减小。课本P58科学•技术•社会——生物大分子中的氢键没有氢键就没有生命化学键范德华力氢键存在范围分子内，原子间分子之间分子之间作用力强弱较强比化学键的键能小1～2个数量级比化学键的键能小1～2个数量级对物质性质的影响主要影响化学性质主要影响物理性质(如熔、沸点)主要影响物理性质(如熔、沸点)归纳总结强弱：化学键>>氢键>范德华力煎蛋时，蛋白会由透明变成白色的缘由蛋清中含有大量叫做白蛋白的蛋白质，由于蛋白质中不同氨基酸之间形成的化学键(氢键)，白蛋白通常有特定的3D形状。而煎蛋时的加热会导致这些键断裂，暴露出通常只保留在蛋白质内部的憎水性氨基酸。这些憎水性氨基酸为了“躲避”蛋清里的水，相互粘连，形成一个蛋白质网络，这使蛋清结构化，让蛋清变成不透明的白色。1.下列物质的性质与氢键无关的是(

)A.冰的密度比液态水的密度小B.NH3易液化C.NH3分子比PH3分子稳定D.相同条件下，H2O的沸点比H2S的沸点高C2.关于氢键及范德华力，下列说法正确的是(

)A.氢键比范德华力强，所以它属于化学键B.分子间形成的氢键使物质的熔点和沸点升高C.沸点：HI＞HBr＞HCl＞HFD.H2O是一种稳定的化合物，这是由于H2O分子之间形成氢键所致B教你一招物质熔、沸点高低的比较【真题引领】(1)(2021·广东卷)H2S、CH4、H2O的沸点由高到低的顺序为

。

(2)(2021·全国乙卷)NH3的沸点比PH3的

，原_______________________________________。(3)(2021·山东卷)OF2的熔、沸点

(填“高于”或“低于”)Cl2O，原因是____________________________________________________________。

H2O＞H2S＞CH4高NH3存在分子间氢键低于OF2和Cl2O结构相似，Cl2O的相对分子质量大，Cl2O的熔、沸点高[方法技巧]

由分子构成物质的熔、沸点高低的判断(1)利用范德华力判断物质熔、沸点高低的前提是物质的组成和结构要相似。

一是同一主族同一类别物质的结构相似，如H2S和H2Se。

二是分子空间构型相同的物质结构相似。只有结构相似的物质，其相对分子质量越大，范德华力越大，物质的熔、沸点越高。(2)比较由分子构成物质的熔、沸点时，一定要注意氢键的存在，分子间形成氢键使熔、沸点升高，分子内形成氢键使熔、沸点降低。

同时还要注意形成氢键数目的多少对物质熔、沸点的影响。如水的沸点高于乙醇的原因是水分子形成的氢键数目多于乙醇。【迁移应用】

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