資源簡介 (共45張PPT)魯科版選擇性必修2物質結構與性質同學們好歡迎來到化學課堂meiyangyang8602請你思考!水有三態的變化,你對水中微粒間的相互作用有什么新的思考 氣態水液態水固態水氣體降溫加壓會液化液體降溫會凝固meiyangyang8602請你思考!通常情況下,水加熱至100℃時可以變為水蒸氣;加熱至2000℃或通電時才能解離成氫氣和氧氣。這說明了什么?H2O(l)100℃H2O(g)2000℃H2(g)+O2(g)結論:H2O內H和O之間的相互作用遠大于H2O之間的作用。物理變化(H2O之間存在著相互作用)化學變化(H2O內H、O存在著相互作用)分子間作用力第二章 微粒間相互作用與物質性質第 4 節 分子間作用力教材分析本節內容以學生熟悉的水的性質為線索展開,通過水的三態變化和通電分解的實質,引出分子間作用力的存在;通過不同物質熔點、沸點的比較,初步建立分子間作用力對物質性質的影響;由對水分子間氫鍵的重點分析,介紹氫鍵的形成條件、特點,再一次加深學生對結構決定物質性質的認識,并引導他們將知識應用于實踐、應用于生活。meiyangyang8602meiyangyang8602meiyangyang8602水中微粒間的相互作用電解水 2H2O===2H2↑+ O2↑通電破壞化學鍵 H-O-Hmeiyangyang8602meiyangyang8602meiyangyang8602meiyangyang8602水中微粒間的相互作用固態水液態水氣態水水的三態變化伴隨著能量變化。這說明:分子間存在著相互作用力。分子間作用力:分子間存在的一類弱的相互作用。最常見的分子間作用力:范德華力和氫鍵。01范德華力與物質性質meiyangyang8602交流研討meiyangyang8602meiyangyang8602探究范德華力的形成共價鍵分子間作用力范德華力meiyangyang8602meiyangyang8602meiyangyang8602探究范德華力的形成范德華力概念的提出荷蘭物理學家約翰內斯·迪德里·范·德·瓦耳斯meiyangyang8602meiyangyang8602meiyangyang8602探究范德華力的形成范德華力分子之間普遍存在的一種相互作用力,使物質能以聚集態(固態和液態)存在。范德華力存在于分子間,且分子充分接近時有相互作用力,如:固態,液態時。(氣體分子之間的距離很大,分子之間的范德華力相當微小)meiyangyang8602范德華力產生的原因極性分子相互靠近時,一個分子的正電荷端與另一個分子的負電荷端相互吸引,這種靜電吸引力稱為取向力。分子極性越強,取向力就越大。一個分子受到極性分子的誘導作用,導致正電荷重心與負電荷重心不重合或距離加大,進而使兩種分子之間產生吸引力或使吸引力增強,這種吸引力稱為誘導力。meiyangyang8602范德華力產生的原因原子核和電子總是在不停地運動,因此即使是非極性分子,其正電荷重心與負電荷重心也會發生瞬間不重合;當分子相互靠近時,分子之間會產生靜電吸引力,這種靜電吸引力叫作色散力。非極性分子與非極性分子分子越大,分子內的電子越多,分子越容易變形,色散力就越大。除了極性特別強的極性分子間的范德華力以取向力為主以外,其他分子之間的范德華力往往以色散力為主。meiyangyang8602范德華力產生的原因分子的極性與變形性,是產生范德華力的原因范德華力的實質:電性作用特征:沒有方向性和飽和性。只要分子周圍空間允許,當氣體分子凝聚時,它總是盡可能多地吸引其他分子.meiyangyang8602范德華力與物質性質范德華力主要影響物質的熔點、沸點等物理性質。范德華力越強,物質的熔點、沸點越高。物質 F2 Cl2 Br2 I2相對分子量 38 71 160 254熔點(℃) -219.6 -101 -7.2 113.5沸點(℃) -188.1 -34.6 58.78 184.4熔沸點變化趨勢熔沸點逐漸升高范德華力逐漸增強meiyangyang8602meiyangyang8602請你思考!觀察鹵素單質的熔沸點變化,思考范德華力與相對分子質量的關系分子組成和結構相似的物質,相對分子質量越大,范德華力越強,物質熔、沸點越高。meiyangyang8602meiyangyang8602請你思考!CO2和CH3CHO的分子量相同,但CH3CHO常溫下為液態?原因是什么?分子的極性越大,范德華力越大CO2為非極性分子CH3CHO為極性分子meiyangyang8602meiyangyang8602范德華力的影響因素1.分子構型2.相對分子質量meiyangyang8602練習石油的分餾低沸點高沸點烷烴的沸點隨M的增大而增大meiyangyang8602練習比較H2O、H2S、H2Se、H2Te中范德華力的強弱、熔沸點的高低范德華力:H2O<H2S<H2Se<H2Te按照一般規律,水的沸點應該低于硫化氫的沸點,但事實卻相反。這是為什么?meiyangyang8602meiyangyang8602請你思考!物質由液態變為固態時,通常是體積變小,但水結冰后體積卻變大,原因是什么?水分子之間除了范德華力以外還存在其他作用力,正是這種作用力,使得水分子之間的相互吸引作用變得更強,造成水的熔點和沸點的反常升高。科學家提出了氫鍵的概念02氫鍵與物質性質meiyangyang8602meiyangyang8602氫鍵與物質性質另一種常見的分子間作用力——氫鍵H2OO-H中共用電子對強烈偏向OH幾乎成為“裸露”的質子顯正電性能與另一個水分子中顯負電性的O的孤電子對產生靜電作用H H HOHOmeiyangyang8602meiyangyang8602氫鍵與物質性質O原子電負性大,吸引共用電子偏向自己,使自身帶負電荷,H原子帶正電荷。帶正電荷的H原子允許另一水分子帶負電荷的O原子充分接近,并產生靜電作用形成氫鍵。氫鍵是由已經與電負性很大的原子X形成共價鍵的氫原子,與另一個電負性大的原子Y之間的靜電作用。X —— H · · · Ymeiyangyang8602meiyangyang8602氫鍵與物質性質X —— H · · · Y化學鍵氫鍵強烈、距離近微弱、距離遠氫鍵的作用能:指X—H…Y分解為X—H和Y所需要的能量。 F—H---FO—H--- ON—H--- N氫鍵作用能(kJ/mol)28.118.820.9共價鍵鍵能(kJ/mol)568462.8390.8結論:氫鍵介于范德華力和化學鍵之間,是一種較弱的作用力。氫鍵X、Y兩原子可以相同,也可以不同meiyangyang8602meiyangyang8602氫鍵的特征具有方向性和飽和性meiyangyang8602meiyangyang8602氫鍵的特征具有方向性和飽和性一個水分子最多能形成幾個氫鍵?meiyangyang8602請你思考!物質由液態變為固態時,通常是體積變小,但水結冰后體積卻變大,原因是什么?一個H2O的O-H鍵與另一水分子中O原子的孤電子對所在軌道的軸在一條直線上。水分子中O采用____雜化,兩個O-H鍵及O的兩對孤對電子分別指向___________________正四面體的四個頂角每個水分子最多與___個水分子形成氫鍵。41moL 冰中有——moL氫鍵.2sp3meiyangyang8602meiyangyang8602meiyangyang8602請你思考!物質由液態變為固態時,通常是體積變小,但水結冰后體積卻變大,原因是什么?meiyangyang8602meiyangyang8602請你思考!熔沸點反常的原因?活動探究氫鍵形成的條件如何 meiyangyang8602meiyangyang8602meiyangyang8602氫鍵形成的條件在 X—H…Y 中,氫原子兩邊的 X 原子和 Y 原子所屬元素通常具有較大的電負性和較小的原子半徑,或者說,氫原子位于 X 原子和 Y 原子之間且 X 原子和 Y 原子具有強烈吸引電子的作用,氫鍵才能形成。主要是N、O、F。meiyangyang8602meiyangyang8602活動探究meiyangyang8602氫鍵形成的條件O— H … ON— H … NF— H … Fmeiyangyang8602meiyangyang8602活動探究meiyangyang8602氫鍵形成的條件DNA雙螺旋結構中的氫鍵meiyangyang8602meiyangyang8602活動探究請你解釋!熔沸點反常的原因?HF分子間還有氫鍵(F-H…F)NH3分子間還有氫鍵(N-H…N)meiyangyang8602meiyangyang8602meiyangyang8602氫鍵對物質性質的影響1.氫鍵對熔沸點的影響(1)當形成分子間氫鍵時,物質的熔、沸點將升高。meiyangyang8602meiyangyang8602meiyangyang8602氫鍵對物質性質的影響1.氫鍵對熔沸點的影響(2)當形成分子內氫鍵使物質熔沸點降低。meiyangyang8602meiyangyang8602請你思考!為什么NH3極易溶于水?活動探究(2)氫鍵對溶解度的影響b.由于溶質分子NH3與溶劑分子H2O間可以形成氫鍵,使溶質的溶解度增大。 (主)a.NH3和H2O都是極性分子,相似相溶c.NH3與H2O發生反應如果溶質分子與溶劑分子間可以生成氫鍵,則溶質的溶解度增大。思考:為什么乙醇與水任意比互溶?meiyangyang8602meiyangyang8602請你思考!為什么冰的密度比液態水小?在固態水(冰)中,水分子大范圍地以氫鍵互相聯結。形成相當疏松晶體,結構中有許多空隙,造成體積膨脹,密度減小,因此冰能浮在水面上。meiyangyang8602meiyangyang8602meiyangyang8602請你思考!為什么HF是弱酸?對物質電離的影響H+難被電離meiyangyang8602練習meiyangyang8602meiyangyang8602追根尋源請你思考!為什么水呈現出獨特的物理性質meiyangyang8602meiyangyang8602追根尋源請你思考!羊毛織品水洗后為什么會變形?大家知道,羊毛織品水洗后會變形,這是什么原因呢 羊毛纖維是蛋白質構成的,蛋白質上的氨基和羰基可能會形成氫鍵。羊毛在浸水和干燥的過程中,會在這些氫鍵處納入水和去除水,而且其變化往往是不可逆的,從而改變了原先蛋白質的構造,即原先的氫鍵部位可能發生移動,由此引起羊毛織品變形。meiyangyang8602練習1. 下列說法中正確的是( )A.分子間作用力越大,分子越穩定B.分子間作用力越大,物質的熔、沸點越高C.相對分子質量越大,其分子間作用力越大D.分子間只存在范德華力B2.下列物質性質的變化規律與分子間作用力無關的是( )A.CI4、CBr4、CCl4、CF4的熔、沸點逐漸降低B.HF、HCl、HBr、HI的熱穩定性依次減弱C.F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸點逐漸升高D.CH3—CH3、CH3—CH2—CH3、(CH3)2CHCH3、CH3CH2CH2CH3的沸點逐漸升高Bmeiyangyang8602練習3.下列與氫鍵有關的說法中錯誤的是( )A.鹵化氫中HF沸點較高,是由于HF分子間存在氫鍵B.鄰羥基苯甲醛( )的熔、沸點比對羥基苯甲醛( )的熔、沸點低C.氨水中存在分子間氫鍵D.形成氫鍵A—H…B—的三個原子總在一條直線上D4.氨氣溶于水中,大部分NH3與H2O以氫鍵(用“…”表示)結合形成NH3·H2O分子。根據氨水的性質可推知NH3·H2O的結構式為( )A. B. C. D.B謝謝觀看THANKS 展開更多...... 收起↑ 資源預覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫