2022-2023學年新教材高中化學 第二章 分子結構與性質 第3節(jié) 分子結構與物質的性質（第2課時）課件 新人教版選擇性必修2

1、第二章分子結構與性質第三節(jié)分子結構與物質的性質第2課時分子間的作用力分子的手性學習目標核心素養(yǎng)1了解范德華力的實質及對物質性質的影響。2了解氫鍵的實質、特點、形成條件及其對物質性的影響。課堂素能探究名師博客呈現(xiàn)課堂達標驗收課前素能奠基新課情境呈現(xiàn)新課情境呈現(xiàn)為了研究氣體分子的運動規(guī)律，科學家們提出一種理想氣體的假設，認為氣體分子不具有體積，并且氣體分子之間不存在相互作用。根據(jù)這種假設提出的理想氣體方程對氣體分子運動規(guī)律的描述與實驗事實出現(xiàn)偏差。荷蘭物理學家范德華(J. van der Waals)修正了關于氣體分子運動的以上假設，指出氣體分子本身具有體積，并且分子間存在引力。由此，范德華提出了

2、描述實際氣體行為的范德華氣態(tài)方程，根據(jù)這個方程計算的結果與實驗事實十分吻合。由于是范德華首次將分子間作用力概念引入氣態(tài)方程，人們將這種相互作用力稱為范德華力。課前素能奠基一、分子間作用力1范德華力及其對物質性質的影響(1)概念：范德華力是_之間普遍存在的相互作用力，它使得許多物質能以一定的凝聚態(tài)(固態(tài)和液態(tài))存在。(2)特征：很_(約比化學鍵的鍵能小12個數(shù)量級)，無方向性和飽和性。分子新知預習弱(3)影響因素：結構和組成相似的物質，相對分子質量越大，范德華力越_；分子的極性越大，范德華力越_。(4)對物質性質的影響：范德華力主要影響物質的_性質，如熔點、沸點，范德華力越大，熔沸點越_。大大物

3、理高2氫鍵及其對物質性質的影響(1)概念：已經與_很大的原子(如N、F、O)形成共價鍵的_與另一個_很大的原子之間的作用力。(2)表示方法：氫鍵通常用_ 表示，其中X、Y為_、_、_，“”表示_，“”表示形成的_。電負性氫原子電負性XHYNOF共價鍵氫鍵分子間分子內分子內分子間低于升高二、溶解性 1相似相溶規(guī)律非極性溶質一般能溶于_溶劑，極性溶質一般能溶于_溶劑。如蔗糖和氨_溶于水，_溶于四氯化碳。萘和碘_溶于四氯化碳， _溶于水。非極性極性易難易難2影響物質溶解性的因素(1)外界因素：主要有_、_等。(2)氫鍵：溶劑和溶質之間的氫鍵作用力越大，溶解性越_(填“好”或“差”)。(3)分子結構的

4、相似性：溶質和溶劑的分子結構相似程度越大，其溶解性越_。如乙醇與水_，而戊醇在水中的溶解度明顯較小。(4)溶質是否與水反應：溶質與水發(fā)生反應，溶質的溶解度會_。如SO2與水反應生成的H2SO3可溶于水，故SO2的溶解度_。溫度壓強好好互溶增大增大三、分子的手性 1手性異構體具有完全相同的_和_的一對分子，如同左手和右手一樣互為_，卻在三維空間里不能_，互稱手性異構體。2手性分子有_的分子。組成原子排列鏡像疊合手性異構體1思考辨析：(1)分子間的作用力是分子間相互作用力的總稱。()(2)分子間氫鍵的形成使物質的熔、沸點升高。()(3)氫鍵屬于分子間作用力。()(4)氫鍵是一種特殊的化學鍵，它廣泛

5、存在于自然界中。()(5)HF的沸點較高，是因為HF鍵的鍵能很大。()預習自測2下列關于范德華力的敘述中，正確的是()A范德華力的實質也是一種電性作用，所以范德華力是一種特殊的化學鍵B范德華力與化學鍵的區(qū)別是作用力的強弱問題C范德華力能夠影響物質的化學性質和物理性質D范德華力非常微弱，故破壞分子間的范德華力不需要消耗能量B解析：范德華力的實質也是一種電性作用，但范德華力是分子間較弱的作用力，不是化學鍵，A項錯誤；化學鍵是微粒間的強烈的相互作用，范德華力是分子間較弱的作用力，B項正確；范德華力是一種分子間作用力，因此范德華力不會影響物質的化學性質，只影響物質的部分物理性質，C項錯誤；雖然范德華力

6、非常微弱，但破壞它時也要消耗能量，D項錯誤。3下列各物質的酸性強弱關系正確的是()ACH2ClCOOHCHCl2COOHBCCl3COOHCHF2COOHDC17H35COOHC4H9COOHB4中科院國家納米科學中心科研人員在國際上首次“拍”到氫鍵的“照片”，實現(xiàn)了氫鍵的實空間成像，為“氫鍵的本質”這一化學界爭論了80多年的問題提供了直觀證據(jù)。下列有關氫鍵說法中不正確的是()A由于氫鍵的存在，HF的穩(wěn)定性強于H2SB由于氫鍵的存在，乙醇比甲醚(CH3OCH3)更易溶于水C由于氫鍵的存在，沸點：HFHI HBrHClD由于氫鍵的存在，冰能浮在水面上A解析：HF的氫鍵存在于分子之間，與穩(wěn)定性沒有

7、關系，HF的穩(wěn)定性強于H2S是因為F的非金屬性強于S，故A錯誤；乙醇分子可以與水分子形成氫鍵，所以乙醇比甲醚(CH3OCH3)更易溶于水，故B正確；組成和結構相似的物質，相對分子質量越大，熔沸點越高，HF分子間容易形成氫鍵，導致沸點：HFHIHBrHCl，故C正確；由于氫鍵的存在，使得冰中的水分子間空隙變大，密度小于液態(tài)水，所以冰能浮在水面上，故D正確。5下列說法不正確的是()AHCl、HBr、HI的熔、沸點依次升高與分子間作用力大小有關BH2O的熔、沸點高于H2S的熔、沸點是因為H2O分子間存在氫鍵C甲烷分子與水分子間可形成氫鍵D白酒中，乙醇分子和水分子間存在范德華力和氫鍵C解析：HCl、H

8、Br、HI的組成和結構相似，相對分子質量越大，分子間作用力越大，熔、沸點越高，A項正確；由于O原子的電負性大、半徑小，所以H2O分子之間存在氫鍵，融化和汽化都需要克服氫鍵，所以氫鍵的存在使H2O的熔、沸點比H2S的高，B項正確；氫鍵是由已經與電負性很大的原子形成共價鍵的H原子與另一個電負性很大的原子之間的作用力，由于甲烷分子中C原子的電負性較小，所以甲烷分子和水分子間不能形成氫鍵，C項錯誤；乙醇分子和水分子間存在氫鍵和范德華力，D項正確。課堂素能探究知識點范德華力、氫鍵、化學鍵的比較(1)工業(yè)上用水蒸氣蒸餾法將A和B進行分離，首先被蒸出的成分是哪一種？為什么？(2)在第VA、A、A族元素的氫化

9、物中，NH3、H2O、HF三者的相對分子質量分別小于同主族其他元素的氫化物，為什么其熔、沸點卻比其他元素的氫化物高？探究提示：(1)提示：首先被蒸出的物質為A。因為A易形成分子內氫鍵，B易形成分子間氫鍵，B的沸點比A的高。(2)提示：因為NH3、H2O、HF分子間分別能形成氫鍵，同主族其他元素的氫化物分子間不能形成氫鍵，所以NH3、H2O、HF的熔點和沸點高于同主族其他元素的氫化物。知識歸納總結：1范德華力、氫鍵、化學鍵的比較概念范德華力氫鍵 共價鍵定義物質分子之間普遍存在的一種作用力已經與電負性很大的原子形成共價鍵的氫原子與另一個電負性很大的原子之間的靜電作用原子間通過共用電子對所形成的相互

10、作用作用微粒分子H與N、O、F原子特征無方向性和飽和性有方向性和飽和性有方向性和飽和性強度共價鍵氫鍵范德華力影響強度的因素隨分子極性的增大而增大分子組成和結構相似的物質，相對分子質量越大，范德華力越大對于XHY，X、Y的電負性越大，Y原子的半徑越小，作用越強成鍵原子半徑和共用電子對數(shù)目。鍵長越小，鍵能越大，共價鍵越穩(wěn)定對物質性質的影響影響物質的熔點、沸點、溶解度等物理性質組成和結構相似的物質，隨相對分子質量的增大，物質的熔、沸點升高，如CF4CCl4H2S分子內氫鍵降低物質的熔、沸點共價鍵鍵能越大，分子穩(wěn)定性越強2.氫鍵對物質性質的影響(1)對物質熔、沸點的影響。某些氫化物分子間可以形成氫鍵，

11、如H2O、NH3、HF等，氫鍵會使這些氫化物沸點較高，如H2OH2TeH2SeH2S。分子內氫鍵對物質性質的影響與分子間氫鍵對物質性質產生的影響是不同的。鄰羥基苯甲醛可以形成分子內氫鍵，對羥基苯甲醛可以形成分子間氫鍵，因此對羥基苯甲醛的熔、沸點分別比鄰羥基苯甲醛的熔、沸點高。(2)對物質密度的影響：氫鍵的存在，會使某些物質的密度出現(xiàn)反常，如液態(tài)水變?yōu)楸芏葧冃　?3)對物質溶解度的影響：若溶劑和溶質分子之間可以形成氫鍵，則溶解性好；若溶質分子不能與水分子形成氫鍵，則在水中溶解度就相對較小。如NH3極易溶于水，甲醇、乙醇、乙酸等能與水以任意比混溶，就是因為它們與水形成了分子間氫鍵。(4)氫鍵

12、對物質結構的影響：氫鍵的存在使一些物質具有一些特殊結構，如冰晶體的孔穴結構使其體積膨脹。下列說法錯誤的是()A鹵化氫中，以HF沸點最高，是由于HF分子間可以形成氫鍵B鄰羥基苯甲醛的熔、沸點比對羥基苯甲醛的熔、沸點低CH2O的沸點比HF的沸點高，是由于水分子間形成的氫鍵鍵能大D氨氣極易溶于水與氨氣分子和水分子之間可以形成氫鍵有關典例1C解析：因HF分子間可以形成氫鍵，所以沸點：HFHIHBrHCl，A正確；鄰羥基苯甲醛可以形成分子內氫鍵，而對羥基苯甲醛的氫鍵只存在于分子間，所以對羥基苯甲醛的熔、沸點高，B正確；根據(jù)F原子半徑小于O原子半徑，可知(HF)n中氫鍵鍵長比水中氫鍵鍵長短、鍵能大，但由于

13、一個HF分子只能與兩個相鄰的HF分子形成氫鍵，而一個H2O分子可與四個相鄰的H2O分子形成氫鍵，故H2O的沸點比HF的沸點高，C錯誤；氨氣在水中的溶解性與NH3分子和H2O分子之間形成氫鍵有關，D正確。變式訓練1下列物質的變化中，破壞的主要是范德華力的是()A碘單質的升華BNaCl溶于水C將冰加熱變?yōu)橐簯B(tài)DNH4Cl受熱分解解析：碘升華只是狀態(tài)發(fā)生了變化，破壞的是范德華力，沒有破壞化學鍵；NaCl溶于水，會破壞離子鍵；冰由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，破壞的主要是氫鍵；NH4Cl受熱分解，破壞的是化學鍵(包括共價鍵和離子鍵)。A變式訓練2關于氫鍵的下列說法正確的是()A每個水分子內含有兩個氫鍵B在水蒸氣、水和

14、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解析：氫鍵不屬于化學鍵，它主要影響物質的物理性質。水分子內只有共價鍵而無氫鍵，A項不正確；水蒸氣分子間距離太大，不能形成氫鍵，B項不正確；HF穩(wěn)定性很強與氫鍵無關，是因為HF鍵鍵能大，D項不正確。C問題探究：知識點分子的手性知識歸納總結：手性分子的判斷方法(1)觀察實物分子與其鏡像能否疊合，如果不能疊合，說明是手性分子，兩種分子互稱手性異構體(或對映異構體)。如圖：(2)觀察有機物分子中是否有手性碳原子，如果有一個手性碳原子，則該有機物分子就是手性分子，具有手性異構體。含有兩個手性碳原子的有機物分

15、子不一定是手性分子。規(guī)律總結：判斷手性分子，一般是先找到手性碳原子，故分析目標分子中是否存在手性碳原子是解這類題的關鍵。若是連在同一個碳原子上的四個原子或原子團是互不相同的，則該碳原子就是手性碳原子。典例2D變式訓練3莽草酸的結構簡式如圖所示(分子中只有C、H、O三種原子)。其分子中手性碳原子的個數(shù)為()A1B2C3D4解析：莽草酸分子中六元環(huán)上與羥基相連的碳原子都是手性碳原子。CB解析：有機分子中連接四個不同原子或原子團的碳原子稱為手性碳原子。A、C、D選項的分子中，處于中間位置的碳原子均連有一個氫原子和三個不同的其他原子團，該碳原子是手性碳原子，不符合題意；B項分子中間的碳原子上連有兩個氫

16、原子，不是手性碳原子。名師博客呈現(xiàn)高考考點易錯點拋磚引玉(老師教你如何整理)1鍵的極性和分子的極性1含有非極性鍵的分子不一定是非極性分子，如H2O2等，只含非極性鍵的分子一定是非極性分子，非極性分子中不一定含有非極性鍵，如CCl4等2常見的極性分子：HCl、NO、H2O、H2S、SO2、NH3、PH3、CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3等；常見的非極性分子：Cl2、N2、P4、I2、CO2、CS2、C2H2、SO3、BF3、CH4、CCl4等高考考點易錯點2范德華力、氫鍵對物質性質的影響3形成化學鍵時，一般兩種元素的電負性之差x0時，為非極性共價鍵；x1.7時，為離子鍵4組成和結構相似的物質

17、，分子的相對分子質量越大，范德華力越大，其熔、沸點越高5分子間氫鍵的存在使物質的熔、沸點升高，分子內氫鍵的存在使物質的熔、沸點降低，氫鍵有方向性和飽和性大顯身手(請結合你的學習實際進行補充整理)即時訓練1(2021長沙高二檢測)下列現(xiàn)象與氫鍵有關的是()乙醇、乙酸可以和水以任意比互溶NH3的熔沸點比PH3的熔沸點高穩(wěn)定性：HFHCl冰的密度比液態(tài)水的密度小水分子高溫下也很穩(wěn)定ABCDC解析：乙醇、乙酸與水分子之間能形成氫鍵，則可以和水以任意比互溶，故選；氨氣和磷化氫的結構相似，但氨分子間存在氫鍵，磷化氫中只含分子間作用力，氫鍵的存在導致物質的熔沸點升高，故選；HF、HCl的熱穩(wěn)定性依次減弱，是

18、因為HX共價鍵穩(wěn)定性依次減弱，與氫鍵無關，故不選；冰中存在氫鍵，其體積變大，則相同質量時冰的密度比液態(tài)水的密度小，故選；水分子高溫下也很穩(wěn)定，其穩(wěn)定性與化學鍵有關，而與氫鍵無關，故不選。B解析：一個手性碳有一對旋光異構體，該分子有1個手性碳，故有2個旋光異構體；根據(jù)等效氫可知，頭尾碳均各是一種氫，中間碳因為是手性碳，故是兩種結構，兩種氫，所以一共四種氫，a4；當氯原子取代頭碳上的氫原子時，因為分子存在手性碳，故有2種結構；當氯原子取代中間碳上的氫原子時，因為分子存在手性碳，故有2種結構；當氯原子取代尾碳上的氫原子時，因為分子存在兩個手性碳，故有4種結構；故一氯代物一共有八種，b8。課堂達標驗收

19、1下列說法不正確的是()A分子間作用力是分子間靜電作用的總稱B分子間氫鍵的形成除使物質的熔、沸點升高外，對物質的溶解、電離等也都有影響C范德華力與氫鍵可同時存在于分子之間D氫鍵是一種特殊的化學鍵，它廣泛存在于自然界中解析：分子間作用力是分子間靜電作用的總稱，它包括氫鍵與范德華力，它的作用弱于化學鍵，不屬于化學鍵，它對物質熔、沸點，物質的溶解和電離等均有影響。D2若不斷地升高溫度：實現(xiàn)“雪花水水蒸氣氧氣和氫氣”的變化。在變化的各階段被破壞的微粒間的主要相互作用依次是()A氫鍵；氫鍵和范德華力；極性鍵B氫鍵；氫鍵；非極性鍵C氫鍵；極性鍵；分子間作用力D分子間作用力；氫鍵；非極性鍵AB4下列敘述與范

20、德華力無關的是 ()A氣體物質加壓或降溫時能凝結或凝固B通常狀況下氯化氫為氣體C氟、氯、溴、碘單質的熔、沸點依次升高D氟、氯、溴、碘的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越來越弱D解析：分子間作用力主要影響物質的熔點、沸點等物理性質。A項，氣體物質加壓時，范德華力增大，降溫時，氣體分子的平均動能減小，兩種情況下，分子靠自身的動能不足以克服分子間作用力，從而聚集在一起形成液體甚至固體；B項，HCl分子之間的作用力是很弱的范德華力，因此通常狀況下氯化氫為氣體；C項，一般來說組成和結構相似的物質，隨著相對分子質量的增加，范德華力逐漸增強，物質的熔、沸點逐漸升高；D項，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性受分子中化學鍵強弱的影響，與范德華力無關。5(2020廣州高二檢測)分析、推理和類比是化學學習中常用的思維方法。下列分析、推理或類比正確的是 ()ACO2是直線形分子，推測SiO2也是直線形分子BSiH4的沸點高于CH4，則H2Se的沸點高于H2SC酚酞遇酸性溶液不