【高中化學(xué)】第2章 第4節(jié)分子間作用力與物質(zhì)性 2022-2023學(xué)年高二上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修2

§2.4

分子間作用力與物質(zhì)性質(zhì)探究活動一：分子間有無作用力問題1：觀察下列圖片，思考水在通電條件下分解和水的三態(tài)變化，兩個過程有何區(qū)別？水通電電解過程宏觀微觀過程固態(tài)水液態(tài)水氣態(tài)水水的三態(tài)轉(zhuǎn)變宏觀過程水的三態(tài)轉(zhuǎn)變微觀過程質(zhì)疑：化學(xué)反應(yīng)伴隨能量變化，那么水的三態(tài)變化是否有能量變化呢？思考：

水的三態(tài)變化是物理變化，并沒有破壞水的化學(xué)鍵，那為什么還會有能量變化呢？物質(zhì)三態(tài)之間的轉(zhuǎn)化也伴隨著能量變化，這說明：分子間也存在著相互作用力

。一、分子間作用力1、分子間作用力：分子間普遍存在的將分子聚集在一起的作用力2、分類：范德華力和氫鍵二、范德華力與物質(zhì)性質(zhì)1、范德華力：分子間普遍存在的一種相互作用力，它使得許多物質(zhì)能以一定的凝聚態(tài)(固態(tài)和液態(tài))存在。2、存在：廣泛的存在由分子構(gòu)成的物質(zhì)中3、實(shí)質(zhì)：電性作用4、特點(diǎn)：①很弱，約比化學(xué)鍵能小1-2數(shù)量級；②無方向性，無飽和性。5、包括：①取向力②色散力③誘導(dǎo)力6、影響因素：①M(fèi)

相同或相近時，分子極性越大，范德華力越大；②結(jié)構(gòu)相似，相對分子質(zhì)量越大，范德華力越大。HClHBrHI相對分子質(zhì)量36.581128范德華力(kJ/mol)21.1423.1126.07、對物質(zhì)性質(zhì)的影響：主要影響物理性質(zhì)，如熔點(diǎn)、沸點(diǎn)一般范德華力越大，熔沸點(diǎn)越高。(化學(xué)鍵主要影響化學(xué)性質(zhì))化學(xué)鍵范德華力概念存在范圍作用力強(qiáng)弱影響的性質(zhì)相鄰的原子間強(qiáng)烈的相互作用把分子聚集在一起的作用力分子內(nèi)、原子間分子之間較強(qiáng)與化學(xué)鍵相比弱的多主要影響化學(xué)性質(zhì)主要影響物理性質(zhì)（如熔沸點(diǎn)）總結(jié)提升：化學(xué)鍵與范德華力的比較談?wù)摻涣?/p>

氯化鈉熔點(diǎn)比氯化氫高的原因是什么？通過對氯化鈉氯化氫熔點(diǎn)的分析，組內(nèi)交流總結(jié)范德華力與化學(xué)鍵的區(qū)別的。范德華力及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響1、范德華力：把分子聚集在一起的作用力。（1）范德華力大小

范德華力很弱，約比化學(xué)鍵能小1-2數(shù)量級（2）范德華力與相對分子質(zhì)量的關(guān)系結(jié)構(gòu)相似，相對分子質(zhì)量越大，范德華力越大（3）范德華力與分子的極性的關(guān)系相對分子質(zhì)量相同或相近時，分子的極性越大，范德華力越大（4）范德華力對物質(zhì)熔沸點(diǎn)的影響結(jié)構(gòu)相似的分子，相對分子質(zhì)量越大，范德華力越大，分子的熔沸點(diǎn)越高。分子間作用力范圍很小，即分子充分接近時才有相互間的作用力。

分子間作用力主要影響物質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、溶解性等物理性質(zhì)，而化學(xué)鍵主要影響物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。非金屬元素的氫化物在固態(tài)時是分子晶體，其熔沸點(diǎn)與其分子量有關(guān)．對于同一主族非金屬元素而言，從上到下，分子量逐漸增大，熔沸點(diǎn)應(yīng)逐漸升高．而HF、H2O、NH3卻出現(xiàn)反常，為什么？

說明在HF、H2O、NH3分子間還存在除分子間作力之外的其他作用．這種作用就是氫鍵．四鹵化碳的熔沸點(diǎn)與相對分子質(zhì)量的關(guān)系-150-125-100-75-50-2502550751002345××××CH4SiH4GeH4SnH4NH3PH3AsH3SbH3HFHClHBrHIH2OH2SH2SeH2Te沸點(diǎn)/℃一些氫化物的沸點(diǎn)周期三、氫鍵與物質(zhì)性質(zhì)1.氫鍵：氫鍵是一種特殊的分子間作用力，它是由已經(jīng)與電負(fù)性很強(qiáng)的原子（N、O、F）形成共價鍵的氫原子與另一分子中電負(fù)性很強(qiáng)的原子之間的作用力.Y—X—H如：F、O、N...共價鍵氫鍵2、形成條件①與電負(fù)性大且半徑小的原子(F、O、N)相連的H②在附近有電負(fù)性大,半徑小的原子(F、O、N)3、表示方法一般:X—H...Y—4、實(shí)質(zhì)：是一種靜電作用力5.注意：只有分子充分接近時，氫鍵作用才明顯，如固體和液體中；而氣體中往往忽略6.氫鍵數(shù)目：1個水分子能成4條氫鍵，1個HF能成2條氫鍵；1個NH3能成4條氫鍵7、特點(diǎn)：方向性、飽和性（1）飽和性：一個X—H只能和一個Y原子結(jié)合；（2）方向性：X—H…Y盡可能在一條直線上8、氫鍵鍵能的大小范圍F—H---FO—H---ON—H---N氫鍵鍵能(kJ/mol)28.118.817.9范德華力(kJ/mol)13.416.412.1共價鍵鍵能(kJ/mol568462.8390.8不屬于化學(xué)鍵，但也有鍵長、鍵能。氫鍵鍵能大小介于化學(xué)鍵與范德華力之間，一般不超過40kJ/molX和Y的電負(fù)性越大，吸引電子能力越強(qiáng)，則氫鍵越強(qiáng)9.氫鍵的強(qiáng)弱X—H

...Y—如：F電負(fù)性最大，得電子能力最強(qiáng)，因而F-H…F是最強(qiáng)的氫鍵氫鍵強(qiáng)弱順序：

F-H…F

>O-H…O>O-H…N>N-H…N注意：C原子吸引電子能力較弱，一般不形成氫鍵。10.氫鍵的分類(1)、分子間氫鍵如：

C2H5OH、CH3COOH、H2O、HF、NH3

相互之間(2)、分子內(nèi)氫鍵如：苯酚鄰位上有-CHO-COOH、-OH和-NO2時，由氫鍵組成環(huán)的特殊結(jié)構(gòu)(1).氫鍵對物質(zhì)熔沸點(diǎn)影響分子間氫鍵使物質(zhì)熔沸點(diǎn)升高鄰羥基苯甲醛(熔點(diǎn):-7℃)對羥基苯甲醛(熔點(diǎn):115-117℃)看圖思考H2OHFNH3沸點(diǎn)反常原因？分子內(nèi)氫鍵使物質(zhì)熔沸點(diǎn)降低11.氫鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響(2).氫鍵對物質(zhì)溶解度的影響極性溶劑里，溶質(zhì)分子與溶劑分子間的氫鍵使溶質(zhì)溶解度增大，而當(dāng)溶質(zhì)分子形成分子內(nèi)氫鍵時使溶質(zhì)溶解度減小?！瘛瘛袼伎加懻?、NH3極易溶于水？2、水和甲醇互溶原因？形成氫鍵,也是溶液呈堿性原因。水、甲醇互溶氫鍵存在增大了溶解性。(3).氫鍵的應(yīng)用思考交流討論水的特殊性：(1)水的熔沸點(diǎn)比較高？(2)為什么結(jié)冰后體積膨脹？(3)為什么4℃時密度最大？水蒸氣中單個H2O分子存在；液態(tài)水中，通過氫鍵形成(H2O)n冰中水分子大范圍以氫鍵聯(lián)結(jié)，形成相當(dāng)疏松晶體，結(jié)構(gòu)中有許多空隙，造成體積膨脹，密度減