化学人教版（2019）选择性必修2 第二章第三节第2课时分子间作用力(27张)
文档属性
| 名称 | 化学人教版（2019）选择性必修2 第二章第三节第2课时分子间作用力(27张) |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 2.0MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-12-25 09:07:59 | ||
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文档简介
(共27张PPT)
《分子间作用力1》
人教版 选择性必修2
第二章 第三节 第2课时
思考讨论
①创意菜中干冰除了制造烟雾效果外还可以保持低温，为什么？
干冰汽化吸热。
②干冰汽化有没有破坏化学键？为什么会吸热呢？
说明干冰分子之间存在着相互作用力。
研究表明分子之间普遍存在着相互作用力，
而荷兰物理学家范德华是最早研究这种作用力的科学家，因而把这种分子间作用力称为范德华力。
J.D.Van der Waals
一、范德华力
一、范德华力
思考讨论
对比下表，你对范德华力的大小有怎样的认识？
范德华力很弱，比化学键的键能小1～2个数量级。
一、范德华力
在某些物质如Br2、I2的熔化沸腾过程中，克服了什么作用力？
那么这些物质的熔沸点和什么有关？
Br2、I2的熔化沸腾过程中，破坏了范德华力；它们的熔沸点取决于范德华力的大小，范德华力越大，熔沸点越高。
思考讨论
已知卤素单质的相对分子质量、熔点、沸点数据如下表所示
单质 相对分子质量 熔点/℃ 沸点/℃
F2 38 －219.6 －188.1
Cl2 71 －101.0 －34.6
Br2 160 －7.2 58.78
I2 254 113.5 184.4
(1)分析上表，总结卤素单质熔点、沸点有什么变化规律？
卤素单质的熔点、沸点随着相对分子质量的增大而升高。
(2)怎样解释卤素单质熔点、沸点的变化规律？
相对分子质量越大，范德华力越大，熔沸点越高。
思考讨论
对比下表，范德华力可能还和什么因素有关？
一、范德华力
物质 相对分子质量 沸点/℃
正戊烷 72 36
新戊烷 72 9.5
分子的极性越大，范德华力越大。
思考讨论
请同学们预测一下卤化氢的熔沸点变化规律。
卤化氢 相对分子质量
HF 20
HCl 36.5
HBr 81
HI 128
为什么HF的沸点反常呢？可能是什么原因？
HF分子之间存在特别强的相互作用，这种作用力叫做氢键。
HF
HCl
HBr
HI
沸点
熔点
/℃
二、氢键
水分子间氢键实物模型
氢键的形成原理：
当H原子与电负性很大的原子（如N、O、F ）形成共价键时，由于N、O、F的电负性很大，将共用电子对强烈地吸引过来，而使H原子带有较高的正电性（δ+）。此时，H原子与另一分子中的N、O、F（δ-）便存在了一种强烈的静电作用。这就是氢键。
资料卡片
二、氢键
表示方法：氢键的通式可用X—H…Y—表示。式中X和Y表示N、O、F，“—”表示共价键，“…”表示氢键。
H
F
H
F
H
F
H
F
*氢键键长一般定义为X—H…Y的长度，而不是H…Y的长度。
键长
思考讨论
根据氢键的形成原理，你认为最强的氢键是什么？
X—H…Y强弱与X和Y的电负性有关。电负性越大，则氢键越强，
如F原子电负性最大，因而F-H…F是最强的氢键。
氢键类型 F-H…F O-H…O
氢键键能 （） 28.1 18.8
二、氢键
思考讨论
已知F-H…F是最强的氢键，为什么H2O的沸点会高于HF？
二、氢键
氢键具有一定的方向性和饱和性。
物质的沸点与氢键的强弱和数目有关。
思考讨论
对比下表，你对氢键的强度有怎样的认识？
二、氢键
氢键不是化学键，而是特殊的分子间作用力，其键能比化学键弱，比范德华力强。
活动·探究
活动·探究
互动探究
二、氢键
请教室里的同学们尝试以下两种活动：
自己左手拉右手；
与周围同学手拉手。
哪一种情况下每个同学更容易离开教室？
二、氢键
思考讨论
实验证实，氢键不仅存在于分子之间，也存在于分子内。观察以下两种氢键，推测这两种物质的熔沸点高低。
熔点：2℃
沸点：115℃
熔点：196.5℃
沸点：246.6℃
邻羟基苯甲醛
对羟基苯甲醛
当形成分子内氢键时，物质的熔、沸点将下降。
当形成分子间氢键时，物质的熔、沸点将升高。
拓展视野
二、氢键
DNA分子有两条链，链内原子之间以很强的共价键结合，链之间则是两条链上的碱基以氢键配对，许许多多的氢键将两条链连成独特的双螺旋结构，这是遗传基因复制机理的化学基础。
DNA双螺旋结构中的氢键
二、氢键
拓展视野
冰为什么浮在水面上？
一个水分子与周围的四个水分子呈正四面体构型，这一排列使冰晶体中水分子的空间利用率不高，留有较大的空隙。当冰刚熔化成液态水时，热运动使冰的结构部分解体，水分子间的空隙减小，密度反而增大。
冰中的四面体结构
冰晶体构型
二、氢键
拓展视野
接近水沸点的水蒸气相对分子质量测定值比按化学式H2O计算出来的相对分子质量大一些。
接近水的沸点的水蒸气中存在相当量的水分子因氢键而相互缔合，形成“缔合分子”，测定的相对分子质量会大一些。
总结：范德华力、氢键、共价键的对比
范德华力 氢键 共价键
作用微粒 分子 H与N、O、F 原子
特征 无方向性和饱和性 有方向性和饱和性 有方向性和饱和性
强度 共价键>氢键>范德华力 影响因素 ①相对分子质量 ②分子的极性 X—H…Y强弱与X和Y的电负性有关 成键原子半径和共用电子对数目。键长越小,键能越大,共价键越稳定
总结
分子间作用力
范德华力
氢键
定义
强度
影响因素
定义
表示方法
特征
物质熔沸点
影响
物质熔沸点等
影响
结构
性质
决定
课堂练习
1.下列物质的变化中,破坏的主要是范德华力的是( )
A. 碘单质的升华
B. NaCl溶于水
C. 将冰加热变为液态
D. NH4Cl受热分解
课堂练习
2．人们熟悉的影片《蜘蛛侠》为我们塑造了一个能飞檐走壁、过高楼如履平地的蜘蛛侠，现实中的蜘蛛能在天花板等比较滑的板面上爬行，蜘蛛之所以不能从天花板上掉下的主要原因是( )
A．蜘蛛脚的尖端锋利，能抓住天花板B．蜘蛛的脚上有“胶水”，从而能使蜘蛛粘在天花板上
C．蜘蛛脚上的大量细毛与天花板之间的范德华力这一“黏力”使蜘蛛不致坠落
D．蜘蛛有特异功能，能抓住任何物体
课堂练习
3．共价键、离子键和范德华力是构成物质时粒子间的不同作用力，下列物质中，只含有上述一种作用力的是( )
A．干冰 B．氯化钾
C．氢氧化钠 D．单质碘
4．关于氢键，下列说法正确的是( )
A．氢键比分子间作用力强，所以它属于化学键
B．冰中存在氢键，水中不存在氢键
C．分子间形成的氢键使物质的熔点和沸点升高
D．H2O是一种非常稳定的化合物，这是由于氢键所致
课堂练习
课堂练习
5．在通常条件下，下列各组物质的性质排列正确的是( )
A．热稳定性：HF>H2O>NH3
B．熔点：CO2>KCl>SiO2
C．沸点：乙烷>戊烷>丁烷
D．熔沸点：HI > HBr > HCl >HF
课堂练习正确答案：A C B C A
课堂练习
谢谢！
《分子间作用力1》
人教版 选择性必修2
第二章 第三节 第2课时
思考讨论
①创意菜中干冰除了制造烟雾效果外还可以保持低温，为什么？
干冰汽化吸热。
②干冰汽化有没有破坏化学键？为什么会吸热呢？
说明干冰分子之间存在着相互作用力。
研究表明分子之间普遍存在着相互作用力，
而荷兰物理学家范德华是最早研究这种作用力的科学家，因而把这种分子间作用力称为范德华力。
J.D.Van der Waals
一、范德华力
一、范德华力
思考讨论
对比下表，你对范德华力的大小有怎样的认识？
范德华力很弱，比化学键的键能小1～2个数量级。
一、范德华力
在某些物质如Br2、I2的熔化沸腾过程中，克服了什么作用力？
那么这些物质的熔沸点和什么有关？
Br2、I2的熔化沸腾过程中，破坏了范德华力；它们的熔沸点取决于范德华力的大小，范德华力越大，熔沸点越高。
思考讨论
已知卤素单质的相对分子质量、熔点、沸点数据如下表所示
单质 相对分子质量 熔点/℃ 沸点/℃
F2 38 －219.6 －188.1
Cl2 71 －101.0 －34.6
Br2 160 －7.2 58.78
I2 254 113.5 184.4
(1)分析上表，总结卤素单质熔点、沸点有什么变化规律？
卤素单质的熔点、沸点随着相对分子质量的增大而升高。
(2)怎样解释卤素单质熔点、沸点的变化规律？
相对分子质量越大，范德华力越大，熔沸点越高。
思考讨论
对比下表，范德华力可能还和什么因素有关？
一、范德华力
物质 相对分子质量 沸点/℃
正戊烷 72 36
新戊烷 72 9.5
分子的极性越大，范德华力越大。
思考讨论
请同学们预测一下卤化氢的熔沸点变化规律。
卤化氢 相对分子质量
HF 20
HCl 36.5
HBr 81
HI 128
为什么HF的沸点反常呢？可能是什么原因？
HF分子之间存在特别强的相互作用，这种作用力叫做氢键。
HF
HCl
HBr
HI
沸点
熔点
/℃
二、氢键
水分子间氢键实物模型
氢键的形成原理：
当H原子与电负性很大的原子（如N、O、F ）形成共价键时，由于N、O、F的电负性很大，将共用电子对强烈地吸引过来，而使H原子带有较高的正电性（δ+）。此时，H原子与另一分子中的N、O、F（δ-）便存在了一种强烈的静电作用。这就是氢键。
资料卡片
二、氢键
表示方法：氢键的通式可用X—H…Y—表示。式中X和Y表示N、O、F，“—”表示共价键，“…”表示氢键。
H
F
H
F
H
F
H
F
*氢键键长一般定义为X—H…Y的长度，而不是H…Y的长度。
键长
思考讨论
根据氢键的形成原理，你认为最强的氢键是什么？
X—H…Y强弱与X和Y的电负性有关。电负性越大，则氢键越强，
如F原子电负性最大，因而F-H…F是最强的氢键。
氢键类型 F-H…F O-H…O
氢键键能 （） 28.1 18.8
二、氢键
思考讨论
已知F-H…F是最强的氢键，为什么H2O的沸点会高于HF？
二、氢键
氢键具有一定的方向性和饱和性。
物质的沸点与氢键的强弱和数目有关。
思考讨论
对比下表，你对氢键的强度有怎样的认识？
二、氢键
氢键不是化学键，而是特殊的分子间作用力，其键能比化学键弱，比范德华力强。
活动·探究
活动·探究
互动探究
二、氢键
请教室里的同学们尝试以下两种活动：
自己左手拉右手；
与周围同学手拉手。
哪一种情况下每个同学更容易离开教室？
二、氢键
思考讨论
实验证实，氢键不仅存在于分子之间，也存在于分子内。观察以下两种氢键，推测这两种物质的熔沸点高低。
熔点：2℃
沸点：115℃
熔点：196.5℃
沸点：246.6℃
邻羟基苯甲醛
对羟基苯甲醛
当形成分子内氢键时，物质的熔、沸点将下降。
当形成分子间氢键时，物质的熔、沸点将升高。
拓展视野
二、氢键
DNA分子有两条链，链内原子之间以很强的共价键结合，链之间则是两条链上的碱基以氢键配对，许许多多的氢键将两条链连成独特的双螺旋结构，这是遗传基因复制机理的化学基础。
DNA双螺旋结构中的氢键
二、氢键
拓展视野
冰为什么浮在水面上？
一个水分子与周围的四个水分子呈正四面体构型，这一排列使冰晶体中水分子的空间利用率不高，留有较大的空隙。当冰刚熔化成液态水时，热运动使冰的结构部分解体，水分子间的空隙减小，密度反而增大。
冰中的四面体结构
冰晶体构型
二、氢键
拓展视野
接近水沸点的水蒸气相对分子质量测定值比按化学式H2O计算出来的相对分子质量大一些。
接近水的沸点的水蒸气中存在相当量的水分子因氢键而相互缔合，形成“缔合分子”，测定的相对分子质量会大一些。
总结：范德华力、氢键、共价键的对比
范德华力 氢键 共价键
作用微粒 分子 H与N、O、F 原子
特征 无方向性和饱和性 有方向性和饱和性 有方向性和饱和性
强度 共价键>氢键>范德华力 影响因素 ①相对分子质量 ②分子的极性 X—H…Y强弱与X和Y的电负性有关 成键原子半径和共用电子对数目。键长越小,键能越大,共价键越稳定
总结
分子间作用力
范德华力
氢键
定义
强度
影响因素
定义
表示方法
特征
物质熔沸点
影响
物质熔沸点等
影响
结构
性质
决定
课堂练习
1.下列物质的变化中,破坏的主要是范德华力的是( )
A. 碘单质的升华
B. NaCl溶于水
C. 将冰加热变为液态
D. NH4Cl受热分解
课堂练习
2．人们熟悉的影片《蜘蛛侠》为我们塑造了一个能飞檐走壁、过高楼如履平地的蜘蛛侠，现实中的蜘蛛能在天花板等比较滑的板面上爬行，蜘蛛之所以不能从天花板上掉下的主要原因是( )
A．蜘蛛脚的尖端锋利，能抓住天花板B．蜘蛛的脚上有“胶水”，从而能使蜘蛛粘在天花板上
C．蜘蛛脚上的大量细毛与天花板之间的范德华力这一“黏力”使蜘蛛不致坠落
D．蜘蛛有特异功能，能抓住任何物体
课堂练习
3．共价键、离子键和范德华力是构成物质时粒子间的不同作用力，下列物质中，只含有上述一种作用力的是( )
A．干冰 B．氯化钾
C．氢氧化钠 D．单质碘
4．关于氢键，下列说法正确的是( )
A．氢键比分子间作用力强，所以它属于化学键
B．冰中存在氢键，水中不存在氢键
C．分子间形成的氢键使物质的熔点和沸点升高
D．H2O是一种非常稳定的化合物，这是由于氢键所致
课堂练习
课堂练习
5．在通常条件下，下列各组物质的性质排列正确的是( )
A．热稳定性：HF>H2O>NH3
B．熔点：CO2>KCl>SiO2
C．沸点：乙烷>戊烷>丁烷
D．熔沸点：HI > HBr > HCl >HF
课堂练习正确答案：A C B C A
课堂练习
谢谢！