2.4 分子间作用力-高二化学同步课堂（鲁科版2019选择性必修2）

鲁科版选择性必修2

物质结构与性质同学们好欢迎来到化学课堂meiyangyang8602请你思考！

水有三态的变化，你对水中微粒间的相互作用有什么新的思考?气态水液态水固态水气体降温加压会液化液体降温会凝固meiyangyang8602请你思考！

通常情况下，水加热至100℃时可以变为水蒸气；加热至2000℃或通电时才能解离成氢气和氧气。这说明了什么？H2O(l)100℃H2O(g)2000℃H2(g)+O2(g)结论：H2O内H和O之间的相互作用远大于H2O之间的作用。物理变化（H2O之间存在着相互作用）化学变化（H2O内H、O存在着相互作用）分子间作用力

第二章

微粒间相互作用与物质性质第4节

分子间作用力

教材分析本节内容以学生熟悉的水的性质为线索展开，通过水的三态变化和通电分解的实质，引出分子间作用力的存在;通过不同物质熔点、沸点的比较，初步建立分子间作用力对物质性质的影响;由对水分子间氢键的重点分析，介绍氢键的形成条件、特点，再一次加深学生对结构决定物质性质的认识，并引导他们将知识应用于实践、应用于生活。meiyangyang8602meiyangyang8602meiyangyang8602

水中微粒间的相互作用电解水2H2O===2H2↑+

O2↑

通电破坏化学键H-O-Hmeiyangyang8602meiyangyang8602meiyangyang8602meiyangyang8602

水中微粒间的相互作用固态水液态水气态水水的三态变化伴随着能量变化。这说明：分子间存在着相互作用力。分子间作用力：分子间存在的一类弱的相互作用。最常见的分子间作用力：范德华力和氢键。01

范德华力与物质性质meiyangyang8602交流研讨meiyangyang8602meiyangyang8602探究范德华力的形成共价键分子间作用力范德华力meiyangyang8602meiyangyang8602meiyangyang8602探究范德华力的形成范德华力概念的提出荷兰物理学家约翰内斯·迪德里·范·德·瓦耳斯meiyangyang8602meiyangyang8602meiyangyang8602探究范德华力的形成范德华力分子之间普遍存在的一种相互作用力，使物质能以聚集态（固态和液态）存在。范德华力存在于分子间，且分子充分接近时有相互作用力，如：固态，液态时。（气体分子之间的距离很大，分子之间的范德华力相当微小）meiyangyang8602范德华力产生的原因极性分子相互靠近时，一个分子的正电荷端与另一个分子的负电荷端相互吸引，这种静电吸引力称为取向力。分子极性越强，取向力就越大。一个分子受到极性分子的诱导作用，导致正电荷重心与负电荷重心不重合或距离加大，进而使两种分子之间产生吸引力或使吸引力增强，这种吸引力称为诱导力。meiyangyang8602范德华力产生的原因原子核和电子总是在不停地运动，因此即使是非极性分子，其正电荷重心与负电荷重心也会发生瞬间不重合；当分子相互靠近时，分子之间会产生静电吸引力，这种静电吸引力叫作色散力。非极性分子与非极性分子分子越大，分子内的电子越多，分子越容易变形，色散力就越大。除了极性特别强的极性分子间的范德华力以取向力为主以外，其他分子之间的范德华力往往以色散力为主。meiyangyang8602范德华力产生的原因分子的极性与变形性，是产生范德华力的原因范德华力的实质：电性作用特征：没有方向性和饱和性。只要分子周围空间允许,当气体分子凝聚时,它总是尽可能多地吸引其他分子.meiyangyang8602范德华力与物质性质

范德华力主要影响物质的熔点、沸点等物理性质。范德华力越强，物质的熔点、沸点越高。物质F2Cl2Br2I2相对分子量3871160254熔点（℃）-219.6-101-7.2113.5沸点（℃）-188.1-34.658.78184.4熔沸点变化趋势熔沸点逐渐升高范德华力逐渐增强meiyangyang8602meiyangyang8602请你思考！

观察卤素单质的熔沸点变化，思考范德华力与相对分子质量的关系分子组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越强，物质熔、沸点越高。meiyangyang8602meiyangyang8602请你思考！

CO2和CH3CHO的分子量相同，但CH3CHO常温下为液态？原因是什么？分子的极性越大，范德华力越大CO2为非极性分子CH3CHO为极性分子meiyangyang8602meiyangyang8602范德华力的影响因素1.分子构型2.相对分子质量meiyangyang8602练习石油的分馏低沸点高沸点烷烃的沸点随M的增大而增大meiyangyang8602练习比较H2O、H2S、H2Se、H2Te中范德华力的强弱、熔沸点的高低范德华力：H2O＜H2S＜H2Se＜H2Te按照一般规律，水的沸点应该低于硫化氢的沸点，但事实却相反。这是为什么？meiyangyang8602meiyangyang8602请你思考！

物质由液态变为固态时，通常是体积变小，但水结冰后体积却变大，原因是什么？水分子之间除了范德华力以外还存在其他作用力，正是这种作用力，使得水分子之间的相互吸引作用变得更强，造成水的熔点和沸点的反常升高。科学家提出了氢键的概念02氢键与物质性质meiyangyang8602meiyangyang8602氢键与物质性质另一种常见的分子间作用力——氢键H2OO-H中共用电子对强烈偏向OH几乎成为“裸露”的质子显正电性能与另一个水分子中显负电性的O的孤电子对产生静电作用H••••••H••HOHOmeiyangyang8602meiyangyang8602氢键与物质性质

O原子电负性大，吸引共用电子偏向自己，使自身带负电荷，H原子带正电荷。

带正电荷的H原子允许另一水分子带负电荷的O原子充分接近，并产生静电作用形成氢键。氢键是由已经与电负性很大的原子X形成共价键的氢原子，与另一个电负性大的原子Y之间的静电作用。X——H·

·

·Ymeiyangyang8602meiyangyang8602氢键与物质性质X——H·

·

·Y化学键氢键

强烈、距离近微弱、距离远氢键的作用能:指X—H…Y分解为X—H和Y所需要的能量。

F—H---FO—H---ON—H---N氢键作用能(kJ/mol)28.118.820.9共价键键能(kJ/mol)568462.8390.8

结论：氢键介于范德华力和化学键之间,是一种较弱的作用力。氢键Ｘ、Ｙ两原子可以相同,也可以不同meiyangyang8602meiyangyang8602氢键的特征具有方向性和饱和性meiyangyang8602meiyangyang8602氢键的特征具有方向性和饱和性一个水分子最多能形成几个氢键？meiyangyang8602请你思考！

物质由液态变为固态时，通常是体积变小，但水结冰后体积却变大，原因是什么？一个H2O的O-H键与另一水分子中O原子的孤电子对所在轨道的轴在一条直线上。水分子中O采用____杂化，两个O-H键及O的两对孤对电子分别指向___________________正四面体的四个顶角每个水分子最多与___个水分子形成氢键。41moL冰中有——moL氢键.2sp3meiyangyang8602meiyangyang8602meiyangyang8602请你思考！

物质由液态变为固态时，通常是体积变小，但水结冰后体积却变大，原因是什么？meiyangyang8602meiyangyang8602请你思考！

熔沸点反常的原因？活动探究氢键形成的条件如何?meiyangyang8602meiyangyang8602meiyangyang8602氢键形成的条件在X—H…Y中，氢原子两边的X原子和Y原子所属元素通常具有较大的电负性和较小的原子半径，或者说，氢原子位于X原子和Y原子之间且X原子和Y原子具有强烈吸引电子的作用，氢键才能形成。主要是N、O、F。meiyangyang8602meiyangyang8602活动探究meiyangyang8602氢键形成的条件O—

H

…O

N—

H

…N

F—

H

…F

meiyangyang8602meiyangyang8602活动探究meiyangyang8602氢键形成的条件DNA双螺旋结构中的氢键meiyangyang8602meiyangyang8602活动探究请你解释！

熔沸点反常的原因？HF分子间还有氢键（F-H…F）NH3分子间还有氢键（N-H…N）meiyangyang8602meiyangyang8602meiyangyang8602氢键对物质性质的影响1.氢键对熔沸点的影响(1)当形成分子间氢键时，物质的熔、沸点将升高。meiyangyang8602meiyangyang8602meiyangyang8602氢键对物质性质的影响1.氢键对熔沸点的影响(2)当形成分子内氢键使物质熔沸点降低。meiyangyang8602meiyangyang8602请你思考！

为什么NH3极易溶于水？活动探究（2）氢键对溶解度的影响

b.由于溶质分子NH3与溶剂分子H2O间可以形成氢键，使溶质的溶解度增大。（主）a.NH3和H2O都是极性分子，相似相溶c.NH3与H2O发生反应如果溶质分子与溶剂分子间可以生成氢键，则溶质的溶解度增大。思考：为什么乙醇与水任意比互溶？meiyangyang8602meiyangyang8602请你思考！

为什么冰的密度比液态水小？在固态水（冰）中，水分子大范围地以氢键互相联结。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。meiyangyang8602meiyangyang8602meiyangyang8602请你思考！

为什么HF是弱酸？对物质电离的影响H+难被电离meiyangyang8602练习meiyangyang8602meiyangyang8602追根寻源请你思考！为什么水呈现出独特的物理性质meiyangyang8602meiyangyang8602追根寻源请你思考！羊毛织品水洗后为什么会变形？大家知道，羊毛织品水洗后会变形，这是什么原因呢?羊毛纤维是蛋白质构成的，蛋白质上的氨基和羰基可能会形成氢键。羊毛在浸水和干燥的过程中，会在这些氢键处纳入水和去除水，而且其变化往往是不可逆的，从而改变了原先蛋白质的构造，即原先的氢键部位可能发生移动，由此引起羊毛织品变形。meiyangyang8602练习1.下列说法中正确的是()A.分子间作用力越大，分子越稳定B.分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高C.相对分子质量越大，其分子间作用力越大D.分子间只存在范德华力B2.下列物质性质的变化规律与分子间作用力无关的是()A.CI4、CBr4、CCl4、CF4的熔、沸点逐渐降低B.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱C.F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高D.CH3—CH3、CH3—CH2—CH3、(CH3)2CHCH3、CH3CH2CH2CH3的沸点

逐渐升高Bmeiyangyang8602练习3.下列与氢键有关的说法中错误的是()A.卤化氢中HF沸点较高，是由于HF分子间存在氢键B.邻羟基苯甲醛()的熔、沸点比对