高中化学竞赛知识点整理(四)

来源：网络收集时间：2026-08-10

导读： 4.1水分子的结构和冰4.2液态水的行为4.3水的相变4.4水溶液4.5稀溶液的依数性4.6胶体中华化学竞赛网http://www.77cn.com.cn 4.1水分子的结构和冰 1.水的重要性 2.水分子的结构：氧原子以不等性sp3形式杂化与两个氢原子形成角型结构-极性氢键 3.水分子的特性

4.1水分子的结构和冰4.2液态水的行为4.3水的相变4.4水溶液4.5稀溶液的依数性4.6胶体

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4.1水分子的结构和冰

1.水的重要性

2.水分子的结构：氧原子以不等性sp3形式杂化与两个氢原子形成角型结构-极性氢键

3.水分子的特性：

（1）氢键使水在凝固过程中体积会膨胀，使冰的密度就比水的密度小，水在4ºC时的密度

最大，

（2）冰中的水分子的六角型晶体结构带来了不少有趣现象。大部分雪花都具有图4-5中所

显示的那种六角型结构，这就是水分子的立体构型所产生的结果。

4.2液态水的行为

4.2.1液体的性质

1. 液体最显著的特征是可流动性，就是说液体可以搅拌，外力会使它从容器中飞溅出来，

可以从一个容器倾倒到另一个容器中，还可以通过滤网。

2. 液体不具有大的压缩性，压力增加较大的幅度，液体的体积只有微小的减少。同时液

体也像大多数其他物质一样，温度升高它的体积也会相应的膨胀。

3. 液体的微观状态是短程有序而长程无序．

1．黏度

黏度：液体阻碍流动的性质就叫黏度。

液体的黏度很大程度上受到分子间作用力的影响；当然液体分子的形状和大小也对黏度有一

定影响；对大部分液体而言，温度升高液体的黏度就会下降。

2．分子间凝聚力

凝聚力（cohesion force）：是存在于单一物种中分子间的一种作用力。对于水来说，这种

凝聚力就是氢键。

附着力（adhesive force）：是一种存在于两种不同物质中分子间的作用力。

3．表面张力

1.把处于液体表面的分子拉向液体内部的力又使液体表面具有尽可能小的表面积叫表面张

力。例如：雨后荷叶上滚动的圆圆的雨珠和清晨树叶上的露珠，如果没有重力的作用，它们

一定会是圆球形的。

2.润湿：当一滴水落在一个物体的表面并慢慢散开并慢慢沁润物体的表面的过程

3.落在物体表面的水滴是否能润湿物体的表面取决于两种力的竞争，粘着力和附着力

（Cohesive force and Adhesive force）。

粘着力是同种物质中相同分子间的相互作用力。附着力是不同种物质中不同分子间的相互作

用力。如果粘着力大于附着力，液滴就以圆球形状存在于物体材料的表面；如果粘着力小于

附着力，液滴就能润湿物体材料的表面。

4.2.2毛细现象

水分子是极性分子，玻璃也是极性物质。这两种极性物质之间附着力较大，如果水分子和器

壁间的附着力（不同种物质中不同分子间的相互作用力）大于水分子之间的黏着力（同种物

质中相同分子间的相互作用力），细的玻璃管内就形成凹液面4-8（b）；反之，如果液体分子

和器壁间的附着力小于液体分子之间的黏着力，细的玻璃管内就形成凸液面4-8 (a)，如细的

玻璃管插入水银中。

这种由于两种力之间相互作用而导致的液面上升现象就称为---毛细现象。

举例。

4.3水的相变

当一种物质从一种状态变成另一种状态，如：固体熔化成为液体或液体蒸发成为气体，

这个过程称为相变。

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4.3.1熔化和凝固

1.凝固（freezing）和凝固点(fp., freezing point)。

2.熔化或融解(melting)：固体变成了液体和熔点（mp., melting point）。

3.物体熔点的高低主要取决于物质内部微粒之间的相互作用力--范得华力。如果这种相互作

用力较强，物质的熔点就较高；相反，如果物质微粒间的相互作用力较弱，物质的熔点就较

低。

4.3.2蒸发和冷凝

蒸发或汽化(evaporation or vaporization)。

冷凝(condensation)是与蒸发相反的一个过程，

4.3.3.液体的蒸汽压

1.可挥发性（volatile）。

2.液态分子离开液面变成气态分子的分子数目与气态分子碰撞液体表面变为液态分子的数

目达到相等，这时体系达到了动态平衡（dynamic equilibrium）。一液体与自己的蒸汽达到动

态平衡时的气相的蒸汽压不再升高就叫它的平衡蒸汽压（简称蒸汽压）。

3.液体的蒸汽压与液体分子内的分子间作用力有关，液体内分子间作用力越强，其蒸汽压就

越低。

4.3.4相对湿度

1.盛装于敞口容器中的液体蒸发时很难达到平衡，液体表面之上的气相是该液体的气态分

子与空气的混合物，存在的平衡应该是该液体的蒸汽在整个气相混合物中的分压等于该液体

的平衡蒸汽压。

2.当空气中的水的分压等于水的平衡分压，我们就说空气被水饱和了，空气的相对湿度为

100%。

3.相对湿度定义为一定温度下实际或实验测得的空气中水的分压与水的平衡蒸汽压的相

对比值。

例4-1：已知某一天空气的相对湿度为57%，温度为25°C，请问此时空气中水的分压为多少？

查表4-1水在25°C时的分压为3.167kPa，

此时空气中水的分压为 1.805kPa

例4-2：在给定的温度下，你认为甲酸（HCOOH）和乙酸（CH3COOH）哪一个具有较高的

蒸汽压？

分析：从分子间作用力的强弱着手分析这一问题。甲酸和乙酸的分子式如下：

它们都是极性化合物，并且分子间都存在氢键，其分子间作用力的区别在于范德华力中的伦

敦力（或叫色散力）的强弱。色散力随着分子量的增大而增大，乙酸有较大的分子量，因此

乙酸分子间的作用力强于甲酸分子间的作用力，在相同温度下乙酸的蒸汽压低于甲酸的蒸汽

压。

4.3.5沸点

1.沸腾和沸点（boiling point）．

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2.沸腾的原因：置于敞开容器中的液体被加热，液体的蒸汽压与外界环境的压力（与大气的

压力）相等时，就达到了该液体的沸点，液体就开始沸腾．

3.由于液体的蒸汽压会随着温度的上升而升高虼艘禾宓姆械慊崴孀磐饨绱笃沟谋浠

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分子间力与沸点之间的关系

1. 液体分子之间的黏着力（分子间作用力）对液体的沸点和液体的蒸汽压有很大的影响。

2. 液体分子之间的分子间作用力越强，液体的蒸汽压越低沸点越高；反之亦然。

分子间的色散力随着其分子量的增加而增加，因此同种类型的分子，分子量越大分子间作用

力越强。

4.3.6升华和固态物质的蒸气压

1. 直接由固态变为气态的过程叫做升华（Sublimation）．随着固体温度的升高，升华的速

度也会加快。

2. 从气态直接凝固成为固态的过程叫做凝华（Deposition），雪花的生长就是一个凝华的

例子．凝华的速度会随着外界大气压的增大而加快．

3. 升华平衡．所有物质的平衡升华蒸汽压都会随着温度的升高而增加．

4.升华温度．

4.3.7水的相图

1. 相图的制作

2. 相图上的主要信息：蒸发冷凝曲线代表气液两 …… 此处隐藏：6466字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……

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