苏教版高二化学选修三《物质结构与性质》专题三第四单元《分子间作用力 分子晶体》教学课件 （共30张PPT）

课件30张PPT。专题3 微粒间作用力与物质性质分子间作用力 分子晶体 壁虎能在天花板或光滑的玻璃上爬行却掉不下来，为什么？ 这曾是一个困扰科学家一百多年的谜。用电子显微镜可观察到，壁虎的四足覆盖着几十万条纤细的由角蛋白构成的纳米级尺寸的毛。壁虎的足有多大吸力?实验证明，如果在一个分币的面积上布满100万条壁虎足的细毛，可以吊起20kg重的物体。近年来，有人用计算机模拟，证明壁虎的足与墙体之间的作用力在本质上是它的细毛与墙体之间的范德华力。水的三态转变说明了物质的分子间存在着作用力气态液态固态降温加压降温分子距离缩短分子距离缩短分子无规则运动分子有规则排列 分子间存在一种把分子聚集在一起的作用力——分子间作用力定义：分子间存在一种把分子聚集在一起的作用力一、分子间作用力 范德华(J.D.van der Waals,1837～1923)，荷兰物理学家。他首先研究了分子间作用力，1910年获诺贝尔物理学奖，因确立真空气体状态方程和分子间范德华力而闻名于世。实质：是一种静电作用，它比化学键弱的多。 (1)范德华力很弱
(2)没有饱和性和方向性（一） 范德华力是一种普遍存在于固体、液体和气体中分子间的作用力。1、概念：2、特点：只要分子周围空间允许，当分子凝聚时，它总是尽可能多的吸引其他分子⑴卤素单质的熔沸点有怎样的变化规律?
⑵导致卤素单质熔沸规律变化的原因是什么?它与卤素单质相对分子质量的变化规律有怎样的关系?（1）组成和结构相似的分子，一般相对分子质量越大，范德华力越大。克服分子间作用力使物质熔化和气化就需要更多的能量，熔、沸点越高。
（2）分子的大小、分子的空间构型和分子的电荷分布是否均匀等，都会对范德华力产生影响。3、 影响范德华力的因素
（1）影响物质的类型：由分子组成的物质
（2）影响由分子组成物质的一些物理性质：
如熔点、沸点、溶解度等。
见课本P54
4、范德华力与物质性质的关系：相邻原子
之间作用力强烈影响物质的化学性质和物理性质分子之间作用力微弱影响物质的物理性质（熔、沸点及溶解度等）5、化学键与范德华力的比较下列各组物质的熔沸点的相对大小:
⑴F2、Cl2、Br2、I2
⑵ CH4、 SiH4 、GeH4
⑶ H2O 、H2S 、 H2Se 、 H2Te(1) F2(2) CH4(3) H2S ＜H2Se ＜H2Te＜ H2O【练习】“反常”？H2O间除了范德华力之外，是否还存在一种作用力？
H2OH2SH2SeH2TeHFHClHBrHINH3PH3AsH3SbH3CH4SiH4GeH4SnH4一些氢化物的沸点 ＋－（二）氢键 在水分子中，氧原子吸引电子的能力很强，O—H键的极性很强，共用电子对强烈的偏向氧原子，使H原子几乎成了“裸露”的质子 ，这样，一个水分子中相对显正电性的氢原子，就能与另一个水分子中相对显负电性的氧原子的孤电子对接近并产生相互作用，这种相互作用叫做氢键，记作X—H…YX—H…Y1、 氢键的形成条件：半径小、电负性大的原子（N、O、F）与H原子（必须与N、O、F相结合的H原子）之间。 2、氢键的表示方法：X—H···Y（X、Y可以相同，也可以不同，是N、O、F原子） 水分子间形成的氢键3、氢键的特点: ⑴氢键 饱和性和方向性
⑵氢键的强弱与X和Y的电负性大小有关 :
一般X、Y元素的电负性 ，半径 形成的氢键越强。 例如：F-H···F O-H···O N-H···N 有大 小＞ ＞ ⑶氢键—比范德华力要强而比化学键弱的分子间作用力1、下列物质中，分子间不能形成氢键的是（ ）A、NH3 B、HF
C、CH3CH2OH D、 CH4 D4、氢键的存在 （1）分子间氢键：
同种分子之间：H2O、HF、NH3、 CH3CH2OH等
不同种分子之间：NH3与H2O、CH3CH2OH与H2O等（2）分子内氢键： ①对熔点和沸点的影响
分子间形成氢键会导致物质的熔沸点升高
分子内形成氢键会导致物质的熔沸点降低 ②对溶解度的影响
溶质分子与溶剂分子之间形成氢键使溶解度增大。5、氢键对物质性质的影响1. 请解释物质的下列性质：
（1）NH3极易溶于水。
（2）氟化氢的熔点比氯化氢的高。
2. 邻羟基苯甲醛和对羟基苯甲醛是同分异构体,
但熔、沸点：邻羟基苯甲醛＜对羟基苯甲醛。请从结构特点分析它们所形成的氢键的不同以及导致两者熔点差异的原因。为什么冰的密度比液态水小?
生命分子中的氢键水的特殊物理性质与氢键水分子三态与氢键的关系水的特殊物理性质与氢键水的特殊物理性质与氢键DNA的双螺旋结构生命体内许多大分子中存在氢键。氢键对维持生物大分子的空间构型和生理活性具有重要意义。氢键、化学键与范德华力比较
分子内或晶体内
分子间或分子内分子间化学键＞＞氢键＞范德华力
影响物质的化学性质和物理性质影响物质的物理
性质（熔、沸点
及溶解度等）
影响物质的物理性质（熔、沸点及溶解度等）练 习1．固体乙醇晶体中不存在的作用力是
A．极性键 B．非极性键
C．离子键 D．氢键2．下列有关水的叙述中，可以用氢键的知
识来解释的是
A．水比硫化氢气体稳定
B．水的熔沸点比硫化氢的高
C．氯化氢气体易溶于水
D．0℃时，水的密度比冰大CBDA练 习3．下列说法正确的是
A．氢键不是化学键
B．甲烷可与水形成氢键
C．乙醇分子跟水分子之间只存在范德华力
D．溴化氢的沸点比氯化氢的高，是由于溴化 氢分子间存在氢键D