高中化学第2章化学键与分子间作用力第4节分子间作用力与物质性质学案鲁科版

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1、第4节　分子间作用力与物质性质[学习目标定位]　1.熟知常见的分子间作用力(范德华力和氢键)的本质及其对物质性质的影响。2.会比较判断范德华力的大小，会分析氢键的形成。一　范德华力与物质的性质1．分析讨论，回答下列问题：(1)液态苯、汽油等发生汽化时，为何需要加热？答案　液态苯、汽油等发生汽化是物理变化，需要吸收能量克服其分子间的相互作用。(2)降低氯气的温度，为什么能使氯气转化为液态或固态？答案　降低氯气的温度时，氯气分子的平均动能逐渐减小。随着温度降低，当分子靠自身的动能不足以克服分子间相互作用力时，分子就会凝聚在一起，形成液体或固体。(3)卤素单质F2

2、、Cl2、Br2、I2，按其相对分子质量增大的顺序，物理性质(如颜色、状态、熔点、沸点)有何变化规律？答案　颜色逐渐加深；由气态到液态、固态；熔、沸点逐渐升高。2．上述事实能够说明：(1)固体、液体和气体中分子之间的相互作用力叫范德华力。(2)一般来说，相对分子质量越大，范德华力越大。(3)范德华力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，它总是尽可能多的吸引其他分子。3．范德华力对物质性质的影响(1)对物质熔、沸点的影响①组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，范德华力越大，物质的熔、沸点就越高。例如熔、沸点：CF4

3、CI4。②组成相似且相对分子质量相近的物质，分子电荷分布越不均匀，范德华力越大，其熔、沸点就越高，如熔、沸点：CO>N2。③在同分异构体中，一般来说，支链数越多，熔、沸点就越低，如沸点：正戊烷>异戊烷>新戊烷。(2)对物质溶解性的影响溶质分子与溶剂分子之间的范德华力越大，溶解度越大。[归纳总结]1．范德华力普遍存在于固体、液体和气体分子之间。2．影响范德华力的因素：主要包括分子的大小、分子的空间构型以及分子中电荷分布是否均匀等。113．范德华力越大，物质的熔、沸点越高，溶解度越大。[活学活用]1．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

4、种电性作用，所以范德华力是一种特殊化学键B．范德华力与化学键的区别是作用力的强弱问题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答案　B解析　范德华力是分子与分子之间的一种相互作用，其实质与化学键类似，也是一种电性作用，但两者的区别是作用力的强弱不同，化学键必须是强烈的相互作用，范德华力只有几到十几千焦每摩尔，故范德华力不是化学健；虽然范德华力非常微弱，但破坏它时也要消耗能量；范德华力普遍存在于分子之间，但也必须满足一定的距离要求，若分子间的距离足够大，分子之间也难产生相互作用。2．有下列物质及它们各自的沸点：

5、Cl2：239K　O2：90.1KN2：75.1K　H2：20.3KI2：454.3K　Br2：331.9K(1)据此判断，它们分子间的范德华力由大到小的顺序是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)这一顺序与相对分子质量的大小有何关系？答案　(1)I2>Br2>Cl2>O2>N2>H2(2)相对分子质量越

6、大，分子间范德华力越大，沸点越高。按上述顺序相对分子质量渐小，分子间范德华力逐渐减小，物质沸点逐渐减小。二　氢键与物质的性质1．比较H2O和H2S的分子组成、空间构型及其物理性质，分析H2O的熔、沸点比H2S高的原因是什么？答案　H2O和H2S分子组成相似，都是V形结构，常温下H2O为液态，熔、沸点比H2S高。在水分子中，氢原子与非金属性很强的氧原子形成共价键时，由于氧的电负性比氢大得多，所以它们的共用电子对就强烈地偏向氧原子，而使氢原子核几乎“裸露”出来。这样带正电的氢原子核就能与另一个水分子中的氧原子的孤对电子发生一定程度的轨道重叠作用，使水分子之间作用

7、力增强，这种分子间的作用力就是氢键，比范德华力大。硫化氢分子不能形成氢键，故水的熔、沸点比硫化氢高。2．氢键的概念与形成条件(1)氢键的概念是一种特殊的分子间作用力，它是由已经与电负性很强的原子形成共价11键的氢原子与另一分子中电负性很强的原子之间的作用力。(2)氢键的通式可用X—H…Y表示。式中X和Y代表F、O、N，“—”代表共价键，“…”代表氢键。(3)氢键的形成条件：①要有一个与电负性很大的元素X形成强极性键的氢原子，如H2O中的氢原子。②要有一个电负性很大，含有孤对电子并带有部分负电荷的原子Y，如H2O中的氧原子。③X和Y的原子半径要小，这样空间位阻

8、较小。3．氢键对物质物理性质的影响(1)对物质熔、沸