高中 高二 化學(xué)選擇性必修2 第二章 第三節(jié) 第2課時 分子間作用力1 教學(xué)課件

1、主講人：莊思爽學(xué) 校：深圳中學(xué)分子間作用力1人教版 選擇性必修2第二章 第三節(jié) 第2課時思考討論創(chuàng)意菜中干冰除了制造煙霧效果外還可以保持低溫，為什么？干冰汽化吸熱。干冰汽化有沒有破壞化學(xué)鍵？為什么會吸熱呢？說明干冰分子之間存在著相互作用力。研究表明分子之間普遍存在著相互作用力，而荷蘭物理學(xué)家范德華是最早研究這種作用力的科學(xué)家，因而把這種分子間作用力稱為范德華力。J.D.Van der Waals一、范德華力一、范德華力思考討論對比下表，你對范德華力的大小有怎樣的認(rèn)識？范德華力很弱，比化學(xué)鍵的鍵能小12個數(shù)量級。一、范德華力在某些物質(zhì)如Br2、I2的熔化沸騰過程中，克服了什么作用力？那么這些物質(zhì)

2、的熔沸點和什么有關(guān)？Br2、I2的熔化沸騰過程中，破壞了范德華力；它們的熔沸點取決于范德華力的大小，范德華力越大，熔沸點越高。思考討論已知鹵素單質(zhì)的相對分子質(zhì)量、熔點、沸點數(shù)據(jù)如下表所示單質(zhì)相對分子質(zhì)量熔點/沸點/F238219.6188.1Cl271101.034.6Br21607.258.78I2254113.5184.4(1)分析上表，總結(jié)鹵素單質(zhì)熔點、沸點有什么變化規(guī)律？鹵素單質(zhì)的熔點、沸點隨著相對分子質(zhì)量的增大而升高。(2)怎樣解釋鹵素單質(zhì)熔點、沸點的變化規(guī)律？相對分子質(zhì)量越大，范德華力越大，熔沸點越高。思考討論對比下表，范德華力可能還和什么因素有關(guān)？一、范德華力物質(zhì)相對分子質(zhì)量沸點

3、/正戊烷7236新戊烷729.5分子的極性越大，范德華力越大。思考討論請同學(xué)們預(yù)測一下鹵化氫的熔沸點變化規(guī)律。鹵化氫相對分子質(zhì)量HF20HCl36.5HBr81HI128為什么HF的沸點反常呢？可能是什么原因？HF分子之間存在特別強(qiáng)的相互作用，這種作用力叫做氫鍵。HFHClHBrHI沸點熔點/二、氫鍵水分子間氫鍵實物模型氫鍵的形成原理： 當(dāng)H原子與電負(fù)性很大的原子（如N、O、F ）形成共價鍵時，由于N、O、F的電負(fù)性很大，將共用電子對強(qiáng)烈地吸引過來，而使H原子帶有較高的正電性（+）。此時，H原子與另一分子中的N、O、F（-）便存在了一種強(qiáng)烈的靜電作用。這就是氫鍵。資料卡片二、氫鍵表示方法：氫鍵

4、的通式可用XHY表示。式中X和Y表示N、O、F，“”表示共價鍵，“”表示氫鍵。HFHFHFHF*氫鍵鍵長一般定義為XHY的長度，而不是HY的長度。鍵長思考討論根據(jù)氫鍵的形成原理，你認(rèn)為最強(qiáng)的氫鍵是什么？ XHY強(qiáng)弱與X和Y的電負(fù)性有關(guān)。電負(fù)性越大，則氫鍵越強(qiáng)，如F原子電負(fù)性最大，因而F-HF是最強(qiáng)的氫鍵。氫鍵類型F-HFO-HO28.118.8二、氫鍵思考討論已知F-HF是最強(qiáng)的氫鍵，為什么H2O的沸點會高于HF？二、氫鍵氫鍵具有一定的方向性和飽和性。物質(zhì)的沸點與氫鍵的強(qiáng)弱和數(shù)目有關(guān)。思考討論對比下表，你對氫鍵的強(qiáng)度有怎樣的認(rèn)識？二、氫鍵氫鍵不是化學(xué)鍵，而是特殊的分子間作用力，其鍵能比化學(xué)鍵弱

5、，比范德華力強(qiáng)。活動探究活動探究互動探究二、氫鍵請教室里的同學(xué)們嘗試以下兩種活動：自己左手拉右手；與周圍同學(xué)手拉手。哪一種情況下每個同學(xué)更容易離開教室？二、氫鍵思考討論實驗證實，氫鍵不僅存在于分子之間，也存在于分子內(nèi)。觀察以下兩種氫鍵，推測這兩種物質(zhì)的熔沸點高低。熔點：2沸點：115熔點：196.5沸點：246.6鄰羥基苯甲醛對羥基苯甲醛當(dāng)形成分子內(nèi)氫鍵時，物質(zhì)的熔、沸點將下降。當(dāng)形成分子間氫鍵時，物質(zhì)的熔、沸點將升高。拓展視野二、氫鍵 DNA分子有兩條鏈，鏈內(nèi)原子之間以很強(qiáng)的共價鍵結(jié)合，鏈之間則是兩條鏈上的堿基以氫鍵配對，許許多多的氫鍵將兩條鏈連成獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)，這是遺傳基因復(fù)制機(jī)理的化學(xué)

6、基礎(chǔ)。 DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)中的氫鍵二、氫鍵拓展視野冰為什么浮在水面上？ 一個水分子與周圍的四個水分子呈正四面體構(gòu)型，這一排列使冰晶體中水分子的空間利用率不高，留有較大的空隙。當(dāng)冰剛?cè)刍梢簯B(tài)水時，熱運(yùn)動使冰的結(jié)構(gòu)部分解體，水分子間的空隙減小，密度反而增大。 冰中的四面體結(jié)構(gòu)冰晶體構(gòu)型二、氫鍵拓展視野接近水沸點的水蒸氣相對分子質(zhì)量測定值比按化學(xué)式H2O計算出來的相對分子質(zhì)量大一些。接近水的沸點的水蒸氣中存在相當(dāng)量的水分子因氫鍵而相互締合，形成“締合分子”，測定的相對分子質(zhì)量會大一些。 總結(jié)：范德華力、氫鍵、共價鍵的對比范德華力氫鍵共價鍵作用微粒分子H與N、O、F原子特征無方向性和飽和性有方向性和飽

7、和性有方向性和飽和性強(qiáng)度共價鍵氫鍵范德華力影響因素相對分子質(zhì)量分子的極性XHY強(qiáng)弱與X和Y的電負(fù)性有關(guān)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)定總結(jié)分子間作用力范德華力氫鍵定義強(qiáng)度影響因素定義表示方法特征物質(zhì)熔沸點影響物質(zhì)熔沸點等影響結(jié)構(gòu)性質(zhì)決定課堂練習(xí)1.下列物質(zhì)的變化中,破壞的主要是范德華力的是()A. 碘單質(zhì)的升華B. NaCl溶于水C. 將冰加熱變?yōu)橐簯B(tài)D. NH4Cl受熱分解課堂練習(xí)2人們熟悉的影片蜘蛛俠為我們塑造了一個能飛檐走壁、過高樓如履平地的蜘蛛俠，現(xiàn)實中的蜘蛛能在天花板等比較滑的板面上爬行，蜘蛛之所以不能從天花板上掉下的主要原因是()A蜘蛛腳的尖端鋒利，能抓住天花板B蜘蛛的腳上有“膠水”，從而能使蜘蛛粘在天花板上C蜘蛛腳上的大量細(xì)毛與天花板之間的范德華力這一“黏力”使蜘蛛不致墜落D蜘蛛有特異功能，能抓住任何物體課堂練習(xí)3共價鍵、離子鍵和范德華力是構(gòu)成物質(zhì)時粒子間的不同作用力，下列物質(zhì)中，只含有上述一種作用力的是()A干冰B氯化鉀C氫氧化鈉D單質(zhì)碘4關(guān)于氫鍵，下列說法正確的是()A氫鍵比分子間作用力強(qiáng)，所以它屬于化學(xué)鍵B冰中存在氫鍵，水中不存在氫鍵C分子間形成的氫鍵使物質(zhì)的熔點和沸點升高DH2O是一種非常穩(wěn)定的化合物，