2.3.2分子间的作用力分子的手性课件高二下学期化学人教版选择性必修2

第二章

分子结构与性质第三节

分子结构与物质的性质

课时2分子间的作用力分子的手性课堂导入常言道，下雪不冷化雪冷，这是因为冰雪融化需要吸热，我们还知道水吸热还能变成水蒸气，这说明分子之间存在着相互作用力，也就是我们在必修阶段学习过的范德华力和氢键。课堂学习分子间作用力物质的分子之间存在着相互作用力，这类分子间作用力被称为范德华力。范德华力无方向性和饱和性，只要分子周围的空间允许，分子总是尽可能多的吸引其他分子，使许多物质能以一定的凝聚态(固态和液态)存在。范德华力的实质是电性引力，强度很弱，比化学键的键能小1-2个数量级。分子HClHBrHIArCO共价键键能(kJ∙mol-1)

431.8366298.7无745范德华力(kJ∙mol-1)

21.1423.1126.008.508.75约翰尼斯·迪德里克·范·德·瓦耳斯(JohannesDiderikvanderWaals)课堂学习分子间作用力物质特点影响规律具体实例(熔、沸点)组成和结构相似随着相对分子质量的增大→范德华力增大→熔、沸点升高F2<Cl2<Br2<I2相对分子质量接近分子的极性越小→范德华力越小→熔、沸点越低F2<CO分子HClHBrHIArCO共价键键能(kJ∙mol-1)

431.8366298.7无745范德华力(kJ∙mol-1)

21.1423.1126.008.508.75相对分子质量接近、极性也相似的分子，分子的对称性越强，范德华力越弱，如正丁烷>异丁烷，邻二甲苯>间二甲苯>对二甲苯。课堂导入课堂学习分子间作用力根据范德华力的相关知识，H2O和H2S的组成和结构相似，相对分子质量H2O比H2S的小，因此水分子间的范德华力更弱，熔沸点应该要更低，为何实际上H2O的沸点比H2S的高得多？水分子的O-H中，共用电子对强烈地偏向O，使得H几乎成为“裸露”的质子，所以其显正电性，它能与另一个水分子中相对显负电性的O的孤电子对产生静电作用，大大加强了水分子之间的作用力，使水的熔、沸点较高。δ+δ-…课堂学习分子间作用力氢键：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。表示方法：氢键通常用A—H…B表示，其中A、B为N、O、F，A、B可以相同也可以不相同，“—”表示共价键，“…”表示形成的氢键。氢键本质上也是一种静电作用，因此也不属于化学键，而是特殊的分子间作用力，因此影响的也是物质的物理性质，其键能比化学键弱，比范德华力强。课堂学习分子间作用力氢键的特征：①方向性，X—H…Y三个原子一般在同一方向上，因为在这样的方向上成键两原子电子云之间的排斥力最小，形成的氢键最强，体系最稳定。②饱和性，每一个X一H只能与个Y原子形成氢键，因为H原子半径很小，再有一个原子接近时，会受到X、Y原子电子云的排斥。水分子间形成以一个水分子为中心的正四面体结构，故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。课堂学习分子间作用力分子间可以存在氢键，分子内也可以存在氢键。氢键对物质性质的影响：影响物质的熔、沸点，分子间氢键使物质熔、沸点升高，例如H2O、NH3、HF等物质的熔沸点反常高，分子内氢键使物质熔、沸点降低，如沸点对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛；影响物质的溶解度，溶剂和溶质之间形成氢键使溶质的溶解度增大，如氨、甲醇、甲醛、甲酸等易溶于水；影响物质的密度，在冰中水分子间以氢键互相联结，形成相当疏松的晶体，从而在结构中有许多空隙，造成体积膨胀，密度减小。课堂学习课堂学习分子间作用力物质溶解度的影响因素：①外界因素，主要有温度、压强等；②氢键，溶剂和溶质之间的氢键作用力越大，溶解度越大；③分子结构的相似性，溶质和溶剂的分子结构相似程度越大，其溶解度越大，如乙醇与水互溶，而戊醇在水中的溶解度明显减小。相似相溶原理：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，如蔗糖和氨易溶于水，难溶于四氯化碳；萘和碘易溶于四氯化碳，难溶于水。课堂学习课堂学习分子的手性我们知道，双手是呈镜像对称，但不能绝对重合的，那分子之间有没有这种性质呢？手性异构体：具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，如同左手与右手一样互为镜像，却在三维空间里不能叠合，互称手性异构体(或对映异构体)。手性分子：具有手性异构体的分子。手性分子的判断：(1)判断方法：有机物分子中是否存在手性碳原子。(2)手性碳原子：有机物分子中连有四个各不相同的原子或基团的碳原子。如果R1、R2、R3、R4互不相同，则是手性碳原子。课堂学习课堂学习微粒间作用力的判断以及对性质的影响共价键类型的判断①根据成键元素判断：同种元素的原子之间形成的是非极性键，不同元素的原子之间形成的是极性键。②根据原子间共用电子对数目判断：单键、双键或三键。③根据共价键规律判断σ键、π键及其个数：原子间形成单键，则为σ键；形成双键，则含有一个σ键和一个π键；形成三键，则含有一个σ键和两个π键。

范德华力氢键共价键概念物质分子之间普遍存在的一种相互作用力由已经与电负性很大的原子形成共价键的氢原子与另一个电负性很大的原子之间的作用力原子间通过共用电子对所形成的相互作用作用微粒分子氢原子与电负性大的原子原子强度比较共价键>氢键>范德华力课堂学习微粒间作用力的判断以及对性质的影响

范德华力氢键共价键影响强度的因素①随着分子极性的增大而增大；②组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越大对于X—H…Y，X、Y的电负性越大，Y原子的半径越小，作用力越大成键原子半径越小，键长越短，键能越大，共价键越稳定对物质性质的影响①影响物质的熔点、沸点、溶解度等物理性质；②组成和结构相似的物质，随相对分子质量的增大，物质的熔、沸点升高，如熔、沸点：F2<Cl2<Br2<I2，CF4<CCl4<CBr4①分子间氢键的存在，使物质的熔、沸点升高，在水中的溶解度增大，如熔、沸点：H2O>H2S，HF>HCl，NH3>PH3②分子内氢键使物质的熔、沸点降低①影响分子的稳定性；②共价键的键能越大，分子的稳定性越强课堂巩固正误判断1.冰融化成水，仅破坏氢键。4.因为H2O中存在氢键，所以其热稳定性强于H2S。2.碘易溶于酒精，可以用酒精进行萃取。3.根据范德华力的强弱判断CO的沸点高于N2。××√×下列叙述不正确的是()A．元素电负性的大小不但影响形成物质的化学性质，还影响其物理性质B．手性分子发生化学变化后手性可能消失C．氢键的存在可能使物质的熔沸点降低D．气体单质中一定存在σ