选修三第二章第三节《分子的性质》第二课时的学案设计

选修三第二章第三节分子的性质的学案设计(第二课时:分子间作用力及其对物质性质的影响)【目标导示】：1.了解范德华力的实质及其对物质性质的影响；2.了解氢键的实质和正确的表示方法；3.了解氢键的特点、形成条件以及对物质性质的影响。【学习重点】：1.范德华力对物质性质的影响；2.氢键的形成及其对物质性质的影响。【内容导航】：1.范德华力及其对物质性质的影响（1）概念：范德华力是_之间普遍存在的_，它使得许多物质能以一定的凝聚态（固态或液态）存在。（2)特征：范德华力很_，比化学键的键能小_数量级。（3)影响因素：分子的极性越大，范德华力越大。如HCl、HBr、HI的范德华力由大到小的顺序是_。结构和组成相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越大。如Br2、Cl2、F2、I2中，范德华力由大到小的顺序是_；CCl4、CI4、CBr4、CF4中，范德华力由大到小的顺序是_。（4)对物质性质的影响：范德华力主要影响物质的物理性质，如熔、沸点。结构和组成相似的物质，范德华力越大，物质的熔、沸点越_。这是因为范德华力越大，物质气化和液化时所需能量越_之故。按此规律：Br2、Cl2、F2、I2熔、沸点由高到低的顺序是_；H2Se、H2Te、H2S沸点由高到低的顺序是_。（5）壁虎能在天花板上爬行自如的本质原因：壁虎能在天花板上爬行自如，而不会掉下，这说明壁虎的足与墙体（或天花板）之间存在着一种作用力，通过计算机模拟实验得到证明，这种作用力本质上是_。【点拔】：范德华力主要对物质的熔点、沸点等物理性质有影响，对物质化学性质没有影响。不能简单地根据相对分子质量的大小去判断范德华力的大小和熔、沸点的高低。2.氢键及其对物质性质的影响（1）概念：氢键是一种除范德华力外的另一种分子间作用力，它是由已经与_很大的原子形成共价键的氢原子（如N、O、F）与另一个_很大的原子（如N、O、F）之间的作用力。（2）表示方法：如果用A、B、H三种原子表示氢键，则氢键的正确表示为_，其中A、B为_原子，“”表示_，“”表示_。（3）分类：分子间氢键：存在于含有化学键_的分子与含有_三种元素的原子之一的分子之间。如水分子间存在的氢键是_，氨分子间存在的氢键是_，氟化氢分子间存在的氢键是_，氨水中存在的氢键是_。如果乙醇分子间若能形成氢键，则可能表示为_。分子内氢键：对于一个分子，只要满足了形成氢键的条件，在同一分子内也能形成氢键。如邻羟基苯甲醛在分子内形成的氢键是_，对羟基苯甲醛分子内不能形成氢键的原因是_。在一些生物大分子内也存在氢键，且对物质的_和_具有重要意义。DNA双螺旋的_是用氢键相互结合的，这种氢键是_。（4）特征：氢键不属于化学键，属于一种较弱的作用力，其大小介于范德华力和化学键之间，约为化学键的十分之几。同一种氢键在不同分子间其键能大小不同。例如：同样是OHO氢键，在冰中，其键能为_,在醇分子之间，则其键能为_。在HF分子之间，H2O分子之间，NH3分子之间，FHF，OHO，NHN三种氢键的强弱顺序是_。(5)氢键对物质性质的影响氢键主要影响物质的熔、沸点，分子间氢键使物质熔、沸点升高，分子内氢键使物质熔、沸点降低。如沸点：HF_HCl，NH3_PH3；对羟基苯甲醛_邻羟基苯甲醛。H2O分子间氢键的存在，使接近水沸点的水蒸气的相对分子质量比根据化学式H2O计算的相对分子质量要_，其原因是接近水的沸点的水蒸气有相当多的H2O分子间_。(6)范德华力、氢键、和共价键的比较范德华力氢键共价键概念分子之间普遍存在的一种作用力由已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子与另一个分子中或同一分子中电负性很强的原子之间的作用力原子间通过共用电子对所形成的相互作用分类分子内氢键分子间氢键极性共价键非极性共价键特征无方向性无饱和性有方向性有饱和性有方向性有饱和性强度比较共价键氢键范德华力影响强度的因素随着分子极性和相对分子质量的增大而增大组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越大对于AHB，A、B的电负性越大，B原子的半径越小，氢键的强度越大成键原子半径越小，键长越短，键能越大，共价键越稳定对物质性质的影响影响物质的熔点、沸点、溶解度等物理性质组成和结构相似的物质，随相对分子质量的增大，物质的熔、沸点升高。如：F2Cl2Br2I2，CF4CCl4H2S,HFHCl,NH3PH3影响分子的稳定性共价键键能越大，分子稳定性越强【范例导悟】：例1：下例关于范德华力的叙述中正确的是 （ ）A.范德华力的实质也是一种电性作用，所以范德华力是一种特殊化学键B.范德华力与化学键的区别是作用力的强弱问题C.任何分子间在任意情况下都会产生范德华力D.范德华力非常微弱，故破坏范德华力不需要消耗能量【导悟】：范德华力是分子与分子之间的一种相互作用，其实质与化学键类似，也是一种电性作用，但两者的区别是作用力的强弱不同，化学键必须是强烈的相互作用（120KJ/mol800KJ/mol)，范德华力只有几到几十千焦每摩尔，故范德华力不是化学键；虽然范德华力非常微弱，但破坏它时也要消耗能量；范德华力普遍的存在于分子之间，但也必须满足一定的距离要求，若分子之间的距离足够大，分子之间也难产生相互作用。所以答案是_例2：下列事实中与分子间氢键的存在无关的是 （ ）A.液态氟化氢中有三聚氟化氢（HF）3的存在 B.冰的密度比液态水的密度小C.乙醇比甲醚（CH3OCH3）更易溶于水 D.NH3比PH3稳定导悟：氢键是由已经与电负性很大的原子形成共价键的氢原子与另一个分子或同一分子中电负性很强的原子之间的作用力，它只影响物质的物理性质。所以答案是_【巩固练习】：1.下列说法正确的是 （ ）A.范德华力越大的物质的沸点一定越高B.范德华力越大，分子一定越稳定C.卤素单质分子相对分子质量越大，熔、沸点一定越高D.SbH3相对的质量比HI小，其沸点一定低于HI2.下列说法正确的是 （ ）A.分子间作用力存在于任何物质之间B.物质的状态发生变化时，分子间作用力一定发生变化C.分之间作用力发生变化时，可能有新物质生成D.范德华力一定与相对分子质量成正比3.下列事实中与分子间氢键的存在无关的是 （ ）A.氨易液化 B.HI易溶于水 C.NH3的溶解度大于HCl D.乙醇与水以任意比例互溶4.（双选）下列说法中，你认为不正确的是 （ ）A.氢键存在于分子之间，不存在于分子之内B.对于组成和结构相似的分子，其范德华力随着相对分子质量的增大而增大C.NH3极易溶于水而CH4难溶于水的原因只是NH3是极性分子，CH4是非极性分子D.冰熔化时只破坏分子间作用力5.沸腾时只需克服范德华力的液体物质是 （ ）A.水 B.酒精 C.溴 D.水银6.下列物质中分子间能形成氢键的是 （ ）A.N2 B.HBr C.NH3 D.H2S7.下列说法中正确的是 （ ）A.氨水中可能存在着四种氢键B.氢键的键能一定大于分子间力C.OHO的键能一定大于NHOD.同一种氢键在任何分子中键能不会发生变化8.下列说法正确的是 （ ）A.氢键不是化学键，因此氢键的存在只能影响物质的一些物理性质B.若分子间存在氢键，相对分子质量小的的物质的沸点有可能高于相对分子质量大的物质C.相对分子质量大的物质的熔、沸点一定高于相对分子质量小的物质D.分子内氢键的存在可能使物质的沸点升高，分子间氢键的存在可以使物质的沸点降低9.下列说法正确的是 （ ）A.分子内形成氢键的物质的沸点大于分子间形成氢键的物质B.如果H2O分子间不存在氢键，水的沸点一定小于60C.NH3分子间有氢键， SbH3分子间无氢键，因此，氨的沸点高于SbH3D.只要分子内含有N、O、F中的一种原子和氢原子，就一定能形成分子内氢键10.下列事实不能用分子间作用力解释的是 （ ）A.HCl的稳定性比HI好 B.沸点：H2S HBr HCl I2 Br2 Cl2 F2 CI4 CBr4 CCl4 CF4（4）高 大 I2 Br2 Cl2 F2 H2Te H2Se H2S 壁虎足的细毛与墙体（或天花板）之间的范德华力2.（1）电负性 电负性（2）AHB N、O、F 共价键 氢键（3）FH、NH、OH N、O、F OHO NHNFHF OHN或NHO CH3CH2OHO（H）CH2CH3 OOH与CH相距太远 高级结构 生物活性两个螺旋链 NHN，NHO（4）18.8 kJ/mol 25.9 kJ/mol FHF OHO NHN（5） 大 因氢键的存在而相互缔合成缔合分子（H2O）n，导致相对分子质量增大【范例导悟】例1.B 例2.D【巩固练习】1.C 2.B 3.B 4.AC 5.C 6.C 7.A8.B 9.B 10.A11.(1)氢键不是化学键，而是较强的分子间作用力(2)由于甲烷中的碳不是电负性很强的元素，故甲烷与水分子间一般不形成氢键(3)乙醇分子跟水分子之间不但存在范德华力，也存在氢键(4)碘化氢的沸点比氯化氢的沸点高是由于碘化氢的相对分子质量大于氯化氢的，相对分子质量越大，范德华力越大，沸点越高12.乙醇（C2H5OH）和二甲醚（CH3OCH3）的化学组成相同，两者的相对分子质量也相同，但乙醇分子之间能形成氢键，使分子间产生了较强的结合力，沸腾时需要提供更多的能量去破坏分子间氢键，而二甲醚分子间没有氢键，所以乙醇的沸点比二甲醚的高。13.提示：H2S、H2Se、H2Te的组成和结构相似，相对分子质量H2S H2Se H2Te，故熔、沸点H2S H2Se H2Te，由于水分子之间除了范德华力之外还存在氢键，氢键比范德华力强，使其熔、沸点反而升高；当水结成冰时，氢键数目增多，由于氢键具有方向性，使水分子之间的空隙增大，故由水结成冰时体积膨胀。