微粒間作用力與物質性質

微粒間作用力與物質性質第1頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月氣態(tài)固態(tài)液態(tài)分子間作用力范德華力、氫鍵共價分子之間的靜電作用。第2頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月1-范德華力定義范德華力是固體、液體和氣體分子之間普遍存在的一種相互作用力，它使得許多共價分子能聚集在一起并以一定的凝聚態(tài)存在。荷蘭物理學家。提出了范德華方程。研究了毛細作用，對附著力進行了計算。推導出物體氣、液、固三相相互轉化條件下的臨界點計算公式。1910年因研究氣態(tài)和液態(tài)方程獲諾貝爾物理學獎。原子間和分子間的吸引力被命名為范德華力。第3頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月范德華力的特征分子范德華力/kJ·mol-1鍵能/kJ·mol-1HCl21.14432HBr23.11366HI26.00298（1）特征作用力通常比化學鍵小得多無方向性和飽和性，不是化學鍵。作用力的實質是一種靜電作用。第4頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月影響范德華力的因素分子范德華力/kJ·mol-1HCl21.14HBr23.11HI26.00低高范德華力大小相對分子質量低高對于組成和結構相似的分子，范德華力一般隨著相對分子質量的增大而增大。第5頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月影響范德華力的因素相對分子質量相同時，分子的極性越大，分子結構越不對稱，范德華力就越大。第6頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月范德華力對物質性質的影響化學式 相對分子質量熔點/℃沸點/℃F238-219.6-188.1Cl271-101-34.6Br2160-7.258.5I2254113.5184.4

組成和結構相似的分子，相對分子質量越大，分子間作用力越大，物質的熔沸點越高。第7頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月范德華力對物質性質的影響范德華力對溶解度的影響溶質分子和溶劑分子間范德華力越大（或）接近，則溶質分子的溶解度越大，符合“相似相溶原理”。第8頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月小結

化學鍵范德華力概念存在范圍作用力影響的性質相鄰原子間強烈的相互作用把分子聚集在一起的作用力分子內、原子間分子間較強比化學鍵弱得多主要影響化學性質主要影響物理性質（熔沸點）第9頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月練一練下列各組物質汽化或熔化時，所克服的粒子間作用力屬于同種類型的是A．碘和干冰的升華B．二氧化硅和生石灰的熔化C．氯化鈉和鐵的熔化D．溴和煤油的蒸發(fā)√（范德華力）（共價鍵離子鍵）（離子鍵金屬鍵）√（范德華力）第10頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月練一練比較下列物質的熔沸點H2O＿H2S＿H2Se＿H2TeH2O<H2S<H2Se<H2Te是這樣嗎？第11頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月二、氫鍵的形成第12頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月氫鍵定義是由已經與電負性很強的原子形成強極性共價鍵的氫原子（幾乎成為“裸露”的質子）與另一分子中電負性很強的原子中的孤對電子之間的作用力，其本質依然是靜電作用第13頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月氫鍵的形成條件①分子中有H原子，且H原子必須與電負性大，原子半徑小的原子(X原子）形成強極性鍵②H原子與另一分子中的電負性大、原子半徑小且有孤對電子的元素原子（Y原子）間產生靜電吸引X—H···Y氫鍵第14頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月氫鍵的表示方法表示式中的實線表示共價鍵虛線表示氫鍵。X和Y可以是同種原子，也可以是不同種原子，一般就是N、O、FX—H···Y氫鍵氫鍵具有方向性,飽和性第15頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月2.氫鍵對物質性質的影響：(1)對沸點和熔點的影響

分子間氫鍵的形成使物質的沸點和熔點升高。

分子內氫鍵的生成往往會降低分子間作用力，從而使物質的沸點和熔點降低。第16頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月分子間氫鍵

分子內氫鍵

對羥基苯甲醛熔點：115℃沸點：250℃鄰羥基苯甲醛熔點：2℃沸點：196.5℃第17頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月2.氫鍵對物質性質的影響：第18頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月2.氫鍵對物質性質的影響：(2)對溶解度的影響在極性溶劑里，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。第19頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月●●●正是這樣，NH3溶于水溶液呈堿性溶質分子與溶劑分子之間形成氫鍵使溶解度增大NH3+H2ONH4++OH-第20頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月3.水中的氫鍵對水的性質的影響：

（1）水分子間形成氫鍵，增大了水分子間的作用，使水的溶、沸點比H2S高（2）水結冰時，體積膨脹，密度減小（3）4℃時，冰的密度最大第21頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月三、分子晶體干冰及其晶胞第22頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月1.分子通過分子間作用力結合形成的晶體稱為分子晶體

碘晶體及其晶胞第23頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月分子晶體構成微粒：分子微粒間作用： 分子間作用力特點：熔沸點低、硬度小哪些物質屬于分子晶體？第24頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）所有非金屬氫化物如水、硫化氫、氨、氯化氫、甲烷等（2）部分非金屬單質如鹵素（X2）、氧（O2）、硫（S8）、氮（N2）、白磷（P4）、碳60（C60）等（3）部分非金屬氧化物如CO2、P4O6、P4O10、SO2等（4）幾乎所有的酸（而堿和鹽則是離子晶體）（5）絕大多數有機物的晶體第25頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月干冰CO2分子處于8個頂點和6個面心1個干冰晶體晶胞中含有4個CO2分子與CO2分子距離最近的CO2分子共有12個第26頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月冰中1個水分子周圍有４個水分子這5個水分子形成空間正四面體結構平均每一個水分子實際形成2個氫鍵。第27頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月分子晶體熔、沸點高低的比較規(guī)律比較分子晶體的熔、沸點高低，實際上就是比較分子間作用力（包括范德華力和氫鍵）的大小。（1）組成和結構相似的物質，分子量越大，熔沸點越高。（注意氫鍵）烷烴、烯烴、炔烴、飽和一元醇、醛、羧酸等同系物的沸點均隨著碳原子數的增加而升高。分子間有氫鍵的物質（HF、H2O、NH3等）熔、沸點反常高。形成分子內氫鍵的物質，其熔、沸點低于形成分子間氫鍵的物質。第28頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月分子晶體熔、沸點高低的比較規(guī)律（2）在烷烴的同分異構體中，一般來說，支鏈數越多，______________。如沸點：正戊烷>異戊烷>新戊烷；芳香烴及其衍生物苯環(huán)上的同分異構體一般按照“____________________”的順序。鄰位>間位>對位熔沸點越低第29頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月練一練（1）試判斷：①SiO2，②CO2，③CS2④NaCl晶體的熔點由高到低排列的順序是（填相應物質的編號）。（2）在一定溫度下，用x射線衍射法測干冰晶胞,已知CO2分子之間最短距離為acm，該溫度下干冰的密度為多少？第30頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月總結金屬離子、自由電子陰陽離子原子分子金屬鍵有高有低有高有低良導體Na.Mg.Al.Cu離子鍵較高硬而脆不良（熔融或水溶液導電）NaOH,NaCl共價鍵很高大絕緣體（半導體）金剛石分子間作用力低小不良水，干冰，P4第31頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月a.取向力當極性分子和極性分子相互接近時，它們的固有偶極的同極相斥而異極相吸，就使得極性分子按一定方向排列，因而產生了分子間的作用力，這種力叫取向力。分子極性越強，取向力越大。這種力只存在于極性分子與極性分子之間。4.范德華力的成因：(了解）第32頁，課件共34頁，創(chuàng)作于2023年2月b.誘導力

當極性分子和非極性分子相接近時，非極性分子在極性分子的固有偶極的作用下，發(fā)生極化，而產生誘導偶極，然后誘導偶極與極性分子固有偶極相互吸引。這種由于誘導偶極而產生的作用力，稱為誘導力。這種力產生于極性分子與非極性分子之間，當然極性分子與極性分子之間也互相誘導，因而也有這種力。4.范