2.3.2分子間的作用力分子的手性課件高二下學(xué)期化學(xué)人教版選擇性必修2

第二章

分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第三節(jié)

分子結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的性質(zhì)

課時(shí)2分子間的作用力分子的手性課堂導(dǎo)入常言道，下雪不冷化雪冷，這是因?yàn)楸┤诨枰鼰?，我們還知道水吸熱還能變成水蒸氣，這說(shuō)明分子之間存在著相互作用力，也就是我們?cè)诒匦揠A段學(xué)習(xí)過(guò)的范德華力和氫鍵。課堂學(xué)習(xí)分子間作用力物質(zhì)的分子之間存在著相互作用力，這類分子間作用力被稱為范德華力。范德華力無(wú)方向性和飽和性，只要分子周?chē)目臻g允許，分子總是盡可能多的吸引其他分子，使許多物質(zhì)能以一定的凝聚態(tài)(固態(tài)和液態(tài))存在。范德華力的實(shí)質(zhì)是電性引力，強(qiáng)度很弱，比化學(xué)鍵的鍵能小1-2個(gè)數(shù)量級(jí)。分子HClHBrHIArCO共價(jià)鍵鍵能(kJ?mol-1)

431.8366298.7無(wú)745范德華力(kJ?mol-1)

21.1423.1126.008.508.75約翰尼斯·迪德里克·范·德·瓦耳斯(JohannesDiderikvanderWaals)課堂學(xué)習(xí)分子間作用力物質(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)相似隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增大→范德華力增大→熔、沸點(diǎn)升高F2<Cl2<Br2<I2相對(duì)分子質(zhì)量接近分子的極性越小→范德華力越小→熔、沸點(diǎn)越低F2<CO分子HClHBrHIArCO共價(jià)鍵鍵能(kJ?mol-1)

431.8366298.7無(wú)745范德華力(kJ?mol-1)

21.1423.1126.008.508.75相對(duì)分子質(zhì)量接近、極性也相似的分子，分子的對(duì)稱性越強(qiáng)，范德華力越弱，如正丁烷>異丁烷，鄰二甲苯>間二甲苯>對(duì)二甲苯。課堂導(dǎo)入課堂學(xué)習(xí)分子間作用力根據(jù)范德華力的相關(guān)知識(shí)，H2O和H2S的組成和結(jié)構(gòu)相似，相對(duì)分子質(zhì)量H2O比H2S的小，因此水分子間的范德華力更弱，熔沸點(diǎn)應(yīng)該要更低，為何實(shí)際上H2O的沸點(diǎn)比H2S的高得多？水分子的O-H中，共用電子對(duì)強(qiáng)烈地偏向O，使得H幾乎成為“裸露”的質(zhì)子，所以其顯正電性，它能與另一個(gè)水分子中相對(duì)顯負(fù)電性的O的孤電子對(duì)產(chǎn)生靜電作用，大大加強(qiáng)了水分子之間的作用力，使水的熔、沸點(diǎn)較高。δ+δ-…課堂學(xué)習(xí)分子間作用力氫鍵：由已經(jīng)與電負(fù)性很大的原子形成共價(jià)鍵的氫原子(如水分子中的氫)與另一個(gè)電負(fù)性很大的原子(如水分子中的氧)之間的作用力。表示方法：氫鍵通常用A—H…B表示，其中A、B為N、O、F，A、B可以相同也可以不相同，“—”表示共價(jià)鍵，“…”表示形成的氫鍵。氫鍵本質(zhì)上也是一種靜電作用，因此也不屬于化學(xué)鍵，而是特殊的分子間作用力，因此影響的也是物質(zhì)的物理性質(zhì)，其鍵能比化學(xué)鍵弱，比范德華力強(qiáng)。課堂學(xué)習(xí)分子間作用力氫鍵的特征：①方向性，X—H…Y三個(gè)原子一般在同一方向上，因?yàn)樵谶@樣的方向上成鍵兩原子電子云之間的排斥力最小，形成的氫鍵最強(qiáng)，體系最穩(wěn)定。②飽和性，每一個(gè)X一H只能與個(gè)Y原子形成氫鍵，因?yàn)镠原子半徑很小，再有一個(gè)原子接近時(shí)，會(huì)受到X、Y原子電子云的排斥。水分子間形成以一個(gè)水分子為中心的正四面體結(jié)構(gòu)，故每個(gè)水分子與相鄰四個(gè)水分子形成四個(gè)氫鍵，而二個(gè)水分子共一個(gè)氫鍵，故一個(gè)水分子可形成二個(gè)氫鍵。課堂學(xué)習(xí)分子間作用力分子間可以存在氫鍵，分子內(nèi)也可以存在氫鍵。氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響：影響物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)，分子間氫鍵使物質(zhì)熔、沸點(diǎn)升高，例如H2O、NH3、HF等物質(zhì)的熔沸點(diǎn)反常高，分子內(nèi)氫鍵使物質(zhì)熔、沸點(diǎn)降低，如沸點(diǎn)對(duì)羥基苯甲醛>鄰羥基苯甲醛；影響物質(zhì)的溶解度，溶劑和溶質(zhì)之間形成氫鍵使溶質(zhì)的溶解度增大，如氨、甲醇、甲醛、甲酸等易溶于水；影響物質(zhì)的密度，在冰中水分子間以氫鍵互相聯(lián)結(jié)，形成相當(dāng)疏松的晶體，從而在結(jié)構(gòu)中有許多空隙，造成體積膨脹，密度減小。課堂學(xué)習(xí)課堂學(xué)習(xí)分子間作用力物質(zhì)溶解度的影響因素：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，溶解度越大；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，其溶解度越大，如乙醇與水互溶，而戊醇在水中的溶解度明顯減小。相似相溶原理：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，如蔗糖和氨易溶于水，難溶于四氯化碳；萘和碘易溶于四氯化碳，難溶于水。課堂學(xué)習(xí)課堂學(xué)習(xí)分子的手性我們知道，雙手是呈鏡像對(duì)稱，但不能絕對(duì)重合的，那分子之間有沒(méi)有這種性質(zhì)呢？手性異構(gòu)體：具有完全相同的組成和原子排列的一對(duì)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)。手性分子：具有手性異構(gòu)體的分子。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(gè)各不相同的原子或基團(tuán)的碳原子。如果R1、R2、R3、R4互不相同，則是手性碳原子。課堂學(xué)習(xí)課堂學(xué)習(xí)微粒間作用力的判斷以及對(duì)性質(zhì)的影響共價(jià)鍵類型的判斷①根據(jù)成鍵元素判斷：同種元素的原子之間形成的是非極性鍵，不同元素的原子之間形成的是極性鍵。②根據(jù)原子間共用電子對(duì)數(shù)目判斷：?jiǎn)捂I、雙鍵或三鍵。③根據(jù)共價(jià)鍵規(guī)律判斷σ鍵、π鍵及其個(gè)數(shù)：原子間形成單鍵，則為σ鍵；形成雙鍵，則含有一個(gè)σ鍵和一個(gè)π鍵；形成三鍵，則含有一個(gè)σ鍵和兩個(gè)π鍵。

范德華力氫鍵共價(jià)鍵概念物質(zhì)分子之間普遍存在的一種相互作用力由已經(jīng)與電負(fù)性很大的原子形成共價(jià)鍵的氫原子與另一個(gè)電負(fù)性很大的原子之間的作用力原子間通過(guò)共用電子對(duì)所形成的相互作用作用微粒分子氫原子與電負(fù)性大的原子原子強(qiáng)度比較共價(jià)鍵>氫鍵>范德華力課堂學(xué)習(xí)微粒間作用力的判斷以及對(duì)性質(zhì)的影響

范德華力氫鍵共價(jià)鍵影響強(qiáng)度的因素①隨著分子極性的增大而增大；②組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，相對(duì)分子質(zhì)量越大，范德華力越大對(duì)于X—H…Y，X、Y的電負(fù)性越大，Y原子的半徑越小，作用力越大成鍵原子半徑越小，鍵長(zhǎng)越短，鍵能越大，共價(jià)鍵越穩(wěn)定對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響①影響物質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、溶解度等物理性質(zhì)；②組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，隨相對(duì)分子質(zhì)量的增大，物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)升高，如熔、沸點(diǎn)：F2<Cl2<Br2<I2，CF4<CCl4<CBr4①分子間氫鍵的存在，使物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)升高，在水中的溶解度增大，如熔、沸點(diǎn)：H2O>H2S，HF>HCl，NH3>PH3②分子內(nèi)氫鍵使物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)降低①影響分子的穩(wěn)定性；②共價(jià)鍵的鍵能越大，分子的穩(wěn)定性越強(qiáng)課堂鞏固正誤判斷1.冰融化成水，僅破壞氫鍵。4.因?yàn)镠2O中存在氫鍵，所以其熱穩(wěn)定性強(qiáng)于H2S。2.碘易溶于酒精，可以用酒精進(jìn)行萃取。3.根據(jù)范德華力的強(qiáng)弱判斷CO的沸點(diǎn)高于N2?！痢痢獭料铝袛⑹霾徽_的是()A．元素電負(fù)性的大小不但影響形成物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，還影響其物理性質(zhì)B．手性分子發(fā)生化學(xué)變化后手性可能消失C．氫鍵的存在可能使物質(zhì)的熔沸點(diǎn)降低D．氣體單質(zhì)中一定存在σ