【化學(xué)課件】分子間的作用力　分子的手性 2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修2

第三節(jié)

分子的結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的性質(zhì)第2課時分子間的作用力分子的手性第二章

分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.認(rèn)識分子間存在相互作用力，知道范德華力和氫鍵是常見的分子間

作用力。2.能說明范德華力和氫鍵對物質(zhì)熔、沸點(diǎn)等性質(zhì)的影響，形成“結(jié)構(gòu)

決定性質(zhì)”的基本觀念(重、難點(diǎn))3.初步認(rèn)識分子的手性，了解手性分子在藥物研究中的應(yīng)用。引入新課壁虎與范德華力壁虎的足與墻體間作用力本質(zhì)上是它的細(xì)毛與墻體之間的范德華力一、分子間作用力1.范德華力及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響(1)范德華力①概念：分子間普遍存在的相互作用力②特征：很弱，比化學(xué)鍵的鍵能小1～2個數(shù)量級。③影響因素a.一般來說，M越大，范德華力越大。b.分子的極性越大，范德華力越大。范德華(1837－1923)荷蘭物理學(xué)家HClHBrHI相對分子質(zhì)量36.581128范德華力(kJ/mol)21.1423.1126.0分子相對分子質(zhì)量分子的極性范德華力kJ/molCO28極性8.75Ar40非極性8.501.范德華力及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響(2)范德華力對物質(zhì)熔、沸點(diǎn)的影響物質(zhì)特點(diǎn)影響規(guī)律具體實(shí)例(熔、沸點(diǎn))組成和結(jié)構(gòu)相似相對分子質(zhì)量接近隨著相對分子質(zhì)量的增大→范德華力增大→熔、沸點(diǎn)升高分子極性越小→范德華力越小→熔、沸點(diǎn)越低一、分子間作用力F2<Cl2<Br2<I2F2<CO2.氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響常見物質(zhì)中，水是熔、沸點(diǎn)較高的液體之一；冰的密度比液態(tài)水的?。灰簯B(tài)水在4℃下密度最大為1.0g/cm3而冰在0℃下密度為0.92g/cm3昆蟲能在水上行走。水分子間有一種特殊作用力——?dú)滏I一、分子間作用力2.氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響(1)概念由已經(jīng)與電負(fù)性很大的原子形成共價鍵的氫原子(如水分子中的H)與另一個電負(fù)性很大的原子(如水分子中的O)之間形成的作用力。(2)表示方法F—HO—HN—H.........FONX—H…Y—X和Y表示F、O、N氫鍵共價鍵★

X和Y的電負(fù)性越大，則氫鍵越強(qiáng)，F(xiàn)—H…F是最強(qiáng)氫鍵。一、分子間作用力2.氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響(3)氫鍵的特征①不是化學(xué)鍵，而是特殊的分子間作用力，鍵能：共價鍵>氫鍵>范德華力②具有一定的方向性和飽和性。kJ/molF—H…FO—H…ON—H…N氫鍵28.118.820.9共價鍵568462.8390.8一、分子間作用力2.氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響(4)氫鍵的類型①分子間氫鍵②分子內(nèi)氫鍵★分子間氫鍵使物質(zhì)熔沸點(diǎn)升高；分子內(nèi)氫鍵使物質(zhì)熔沸點(diǎn)降低。(熔點(diǎn):-7℃)(熔點(diǎn):115~117℃)一、分子間作用力2.氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響(5)氫鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響①對物質(zhì)熔、沸點(diǎn)的影響a.分子間氫鍵使其熔、沸點(diǎn)反常的高；b.同分異構(gòu)體熔、沸點(diǎn)：分子間氫鍵>分子內(nèi)氫鍵對羥基苯甲酸鄰羥基苯甲酸

>一、分子間作用力2.氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響(5)氫鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響②對物質(zhì)溶解度的影響氫鍵使溶質(zhì)的溶解度增大如氨、甲醇、甲醛、甲酸等易溶于水③對物質(zhì)密度的影響NH3極易溶于水：甲醇和水互溶：冰的結(jié)構(gòu)：冰中水分子間氫鍵，形成疏松晶體，體積膨脹，密度減小。一、分子間作用力3.溶解性(1)“相似相溶”規(guī)律非極性溶質(zhì)一般能溶于非極性溶劑，極性溶質(zhì)一般能溶于極性溶劑。H2O、蔗糖、HCl和NH3均為極性分子；CCl4、萘、苯和碘均為非極性分子蔗糖、HCl和NH3易溶于H2O，難溶于CCl4；萘、苯和碘卻易溶于CCl4，難溶于H2O原因？思考交流一、分子間作用力3.溶解性(2)影響物質(zhì)溶解性的因素①外界因素：主要有溫度、壓強(qiáng)等。②氫鍵：溶劑和溶質(zhì)之間的氫鍵作用力越大，溶解性越好。③分子結(jié)構(gòu)的相似性：溶質(zhì)和溶劑的分子結(jié)構(gòu)相似程度越大，其溶解性越好。如乙醇與水互溶，而戊醇在水中的溶解度明顯減小。一、分子間作用力思考交流1.正誤判斷(1)HI分子間的范德華力大于HCl分子間的范德華力，故HI的沸點(diǎn)比HCl的高(2)CO的沸點(diǎn)大于N2(3)氫鍵的鍵長是指“X—H…Y”中“H…Y”的長度(4)H2O的熱穩(wěn)定性大于H2S，是因?yàn)镠2O分子間存在氫鍵(5)冰融化成水，僅僅破壞氫鍵(6)氫鍵能使物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)均升高(7)I2在酒精中易溶，故可用酒精萃取碘水中的碘(8)配制碘水時，為了增大碘的溶解性，常加入KI溶液√×√××××√一、分子間作用力思考交流2.下列有關(guān)范德華力的敘述正確的是A.范德華力的實(shí)質(zhì)也是一種電性作用，所以范德華力是一種特殊的化學(xué)鍵B.范德華力與化學(xué)鍵的作用力的強(qiáng)弱不同C.任何分子間在任意情況下都會產(chǎn)生范德華力D.范德華力非常微弱，故破壞范德華力不需要消耗能量√一、分子間作用力不是化學(xué)鍵若分子間的距離足夠遠(yuǎn)，則分子間沒有范德華力雖然范德華力非常微弱，但破壞它時也要消耗能量思考交流3.下列現(xiàn)象不能用“相似相溶”規(guī)律解釋的是A.氨極易溶于水B.氯氣易溶于NaOH溶液C.酒精與水以任意比互溶D.苯萃取碘水中的I2√一、分子間作用力氯氣能與NaOH溶液反應(yīng)思考交流4.(1)試表示HF水溶液中的氫鍵。F—H…F、O—H…F、F—H…O、O—H…O。(2)甲酸可通過氫鍵形成二聚物，HNO3可形成分子內(nèi)氫鍵。試在圖中畫出氫鍵。………一、分子間作用力影響物質(zhì)溶解性的因素(1)外界條件——溫度、壓強(qiáng)等。(2)分子結(jié)構(gòu)——“相似相溶”規(guī)律。(3)如果溶劑和溶質(zhì)間存在氫鍵，其溶解度增大。(4)溶質(zhì)與溶劑發(fā)生反應(yīng)可增大其溶解度。歸納總結(jié)一、分子間作用力二、分子的手性1.概念(1)手性異構(gòu)體：具有完全相同的組成和原子排列的一對分子，如同左手與右手一樣互為鏡像，卻在三維空間里不能疊合，互稱手性異構(gòu)體(或?qū)τ钞悩?gòu)體)。(2)手性分子：具有手性異構(gòu)體的分子?；殓R像的兩個分子乳酸分子兩種同分異構(gòu)體乳酸分子CH3CHCOOH|OH2.手性分子的判斷(1)判斷方法：有機(jī)物分子中是否存在手性碳原子(2)手性碳原子：有機(jī)物分子中連有四個各不相同的原子或基團(tuán)的碳原子。如

，R1、R2、R3、R4互不相同，即

是手性碳原子。手性分子不是手性分子二、分子的手性1.下列說法不正確的是A.互為手性異構(gòu)體的分子互為鏡像

B.利用手性催化劑可主要得到一種手性分子C.手性異構(gòu)體分子組成相同

D.手性異構(gòu)體性質(zhì)相同√思考交流二、分子的手性思考交流2.下列分子中含有手性碳原子的是A.CH2Cl2B.CH3CH2OHC.CH3CH(CH3)2D.CH3CH(CH3)CHClCOOH√3.維生素C的結(jié)構(gòu)簡式是

，它能防治壞血病，該分子中有幾個手性碳原子A.1 B.2 C.3 D.4√二、分子的手性**自我測試1.(2023·北京朝陽區(qū)期末)下列事實(shí)不能用氫鍵解釋的是A.乙醇與水以任意比互溶

B.0℃時，冰的密度比水的小C.甲烷的沸點(diǎn)比SiH4的低

D.接近水的沸點(diǎn)的水蒸氣的相對分子質(zhì)量測定值大于18√自我測試2.(2023·廣東汕頭期末)下列說法正確的是A.H2O的鍵角大于NH3的鍵角B.氫鍵、離子鍵和共價鍵都屬于化學(xué)鍵C.碳碳雙鍵鍵能是碳碳單鍵鍵能的2倍D.NH3的沸點(diǎn)比PH3的高，原因是NH3存在分子間氫鍵√自我測試3.(2023·浙江臺州期末)下列物質(zhì)的性質(zhì)或相關(guān)數(shù)據(jù)與氫鍵無關(guān)的是A.氨氣易液化B.鄰羥基苯甲酸()的熔點(diǎn)為159℃，對羥基苯甲酸()的熔點(diǎn)為213℃C.二甲醚微溶于水，而乙醇可與水以任意比例混溶D.HF(g)分解時吸收的熱量比HCl(g)分解時吸收的熱量多√自我測試4.________(填“具有”或“不具有”，下同)手性，其與H2發(fā)生加成反應(yīng)后，其產(chǎn)物________手性。具有不具有自我測試5.試用有關(guān)知識解釋下列現(xiàn)象：(1)乙醚(C2H5OC2H5)的相對分子質(zhì)量遠(yuǎn)大于乙醇，但乙醇的沸點(diǎn)卻比乙醚高很多：___________________________________________________________________________________。(2)從氨合成塔里出來的H2、N2、NH3的混合物中分離出NH3，常采用加壓使NH3液化的方法：________________________________________________________________________________________________。乙醇分子之間形成的氫鍵作用遠(yuǎn)大于乙醚分子間的范德華力，故乙醇的沸點(diǎn)比乙醚高很多NH3分子間可以形成氫鍵，而N2