魯科版選修3 分子間作用力與物質性質 學案.doc

第4節(jié)分子間作用力與物質性質課堂合作探究問題導學一、分子間作用力與化學鍵的比較活動與探究1分子間作用力和化學鍵有什么不同？遷移與應用科技日報報道：一定頻率范圍的無線電波可以減弱水分子中所含元素原子之間的結合力，釋放出氫原子，點火后氫原子就能持續(xù)燃燒。上述中“結合力”的實質是()a非極性鍵 b極性鍵c離子鍵 d氫鍵分子間作用力不屬于化學鍵，分子間作用力比化學鍵弱得多。對于由分子構成的物質來說，分子間作用力影響的是物質的物理性質，而化學鍵影響的是物質的化學性質。二、范德華力對物質性質的影響活動與探究2分析下面四個表格中的數據和圖表曲線，談一談你對范德華力有哪些認識？分子hclhbrhi范德華力/(kjmol1)21.1423.1126.00共價鍵鍵能/(kjmol1)431.8366298.7單質相對分子質量熔點/沸點/f238219.6188.1cl271101.034.6br21607.258.8i2254113.5184.4分子hclhbrhi相對分子質量36.581128范德華力/(kjmol1)21.1423.1126.00熔點/114.898.550.8沸點/84.96735.4分子相對分子質量分子的極性熔點/沸點/co28極性205.05191.49n228非極性210.00195.81遷移與應用某化學科研小組對范德華力提出了以下幾種觀點，你認為正確的是_。a范德華力存在于所有物質中b范德華力是影響所有物質物理性質的因素ccl2相對于其他氣體來說，是易液化的氣體，由此可以得出結論，范德華力屬于一種強作用d范德華力屬于既沒有方向性也沒有飽和性的靜電作用e范德華力是普遍存在的一種分子間作用力，屬于電性作用f范德華力比較弱，但范德華力越強，物質的熔點和沸點越高1對于組成和結構相似的分子，相對分子質量越大，范德華力越大，克服范德華力所消耗的能量越大，物質的熔點、沸點就越高。例如，鹵素單質(f2、cl2、br2、i2)、第a族元素的氫化物(ch4、sih4、geh4、snh4、pbh4)都隨相對分子質量的增大，熔點、沸點逐漸升高。2組成相似且相對分子質量相近的物質，分子極性越大(電荷分布越不均勻)，其熔點、沸點就越高，如熔點、沸點：con2。三、氫鍵活動與探究3觀察分析下圖液態(tài)水分子、固態(tài)水分子中氫鍵的形成情況及下表中的數據，回答下列問題：(1)為什么水結成冰之后體積膨脹？(2)為什么水在4 時密度最大？0.00100.000.999 8411.000 0000.998 2030.958 3541氫鍵只存在強極性的hf、ho、hn共價鍵的分子之間或較復雜的分子之內，除f、o、n外其他原子與氫原子間一般不形成氫鍵(如hcl、h2s分子等)。2有氫鍵的分子間也有范德華力，但有范德華力的分子間不一定有氫鍵。3氫鍵與范德華力主要影響物質的物理性質，如熔點、沸點等?；瘜W鍵主要影響物質的化學性質。當堂檢測1關于氫鍵的下列說法中正確的是()a每個水分子中含有兩個氫鍵b在水蒸氣、水和冰中都含有氫鍵c分子間形成氫鍵能使物質的熔點和沸點升高dhf的穩(wěn)定性很強，是因為其分子間能形成氫鍵2下列關于范德華力影響物質性質的敘述中，正確的是()a范德華力是決定由分子構成的物質熔點、沸點高低的唯一因素b范德華力與物質的物理性質沒有必然的聯(lián)系c范德華力能夠影響物質的化學性質和物理性質d范德華力僅是影響物質部分物理性質的一種因素3下列各組物質沸點高低順序中，正確的是()ahihbrhclhfbh2teh2seh2sh2occh4geh4sih4dnh3ash3ph34下列各組物質汽化或熔化時，所克服的微粒間的作用力屬同種類型的是()碘和干冰的升華二氧化硅和生石灰的熔化氯化鈉和鐵的熔化苯和己烷的蒸發(fā)a b c d5下列物質在水中的溶解度在相同情況下最大的是()aco2 bnh3 cso2 dch46下列關于范德華力與氫鍵的敘述中，正確的是()a任何物質中都存在范德華力，而氫鍵只存在于含有n、o、f的物質中b范德華力比氫鍵的作用還要弱c氫鍵是一種特殊的化學鍵，它廣泛地存在于自然界中d范德華力與氫鍵的強弱都只與相對分子質量有關答案：課堂合作探究【問題導學】活動與探究1：答案：分子間作用力化學鍵定義使分子聚集在一起的作用力分子內相鄰的原子之間強烈的相互作用存在范圍同種或異種分子之間分子內相鄰的原子之間強弱程度很微弱，克服它只需要較低的能量很強烈，克服它需要較高的能量應用主要影響由分子構成的物質(含稀有氣體)的物理性質，對這些物質的化學性質無影響決定物質的化學性質。影響不是由分子構成的物質的物理性質遷移與應用：b解析：根據題目信息，在電波作用下水分子釋放出氫原子，即破壞了水分子中的ho共價鍵使水發(fā)生了分解，故b項正確。活動與探究2：答案：(1)范德華力：分子之間的相互作用力，很弱，比化學鍵小12個數量級。只有在很小的范圍內存在。不屬于化學鍵。(2)結構相似的分子，相對分子質量越大，范德華力越大。(3)分子極性越強，范德華力越大。遷移與應用：答案：def解析：范德華力其實質也是一種分子之間的電性作用，由于分子本身不顯電性，因此范德華力比較弱，作用力較小。隨著分子間距的增加，范德華力迅速減弱，所以范德華力作用范圍很小；范德華力只是影響由分子構成的物質的某些物理性質(如熔點、沸點以及溶解度等)的因素之一；在常見氣體中，cl2的相對分子質量較大，分子間范德華力較強，所以易液化，但相對于化學鍵，仍屬于弱作用。故d、e、f三種說法正確。活動與探究3：答案：在水蒸氣中水以單個的h2o分子形式存在；在液態(tài)水中，經常是幾個水分子通過氫鍵結合起來，形成(h2o)n；在固態(tài)水(冰)中，水分子大范圍地存在氫鍵，形成相當疏松的晶體，從而在結構中有許多空隙，造成體積膨脹，密度減小，因此冰能浮在水面上。隨溫度升高，同時發(fā)生兩種相反的過程：一方面是冰晶結構小集體受熱不斷崩潰，締合分子減少；另一方面是水分子間距因熱運動不斷增大。04 間，前者占主導優(yōu)勢；4 以上，后者占主導優(yōu)勢；4 時，兩者互不相讓，導致水的密度最大?！井斕脵z測】1c2d3d4b解析：中碘和干冰都是由分子構成的物質，升華時克服的都是分子間的作用力。中苯和己烷都是共價化合物，都是由分子構成的物質，蒸發(fā)時都只需克服分子間的作用力。中氯化鈉是由陰、陽離子構成的，熔化時，氯化鈉要克服離子鍵的作用，而鐵熔化要克服金屬鍵的作用。中二氧化硅是由原子構成的物質，生石灰是由陰、陽離子構成的，熔化時要分別克服共價鍵和離子鍵的作用。5b解析