苏教版选修3.3.4分子间作用力 分子晶体

专题3

微粒间作用力与物质性质

分子间存在作用力的事实：

。

由分子构成 的物质，在 一定条件下 能发生三态 变化，说明 分子间存在 作用力。

分子间作用力分子间存在一种把分子聚集在一起的 作用力——分子间作用力常见的两种 分子间作用力

范德华力氢键

范德华(J.D.van der Waals,1837~1923),荷兰物理学家。他首 先研究了分子间作用力，1910年获诺贝尔物理学奖，因确立真 空气体状态方程和分子间范德华力而闻名于世。

一、范德华力1、什么是范德华力是一种普遍存在于固体、液体和气体中分 子间的作用力。 分子 HCl 21.14 432 HBr 23.11 366 HI 26.00 298

范 德 华 力 (kJ/mol) 共价键键能 (kJ/mol)

范德华力与共价键的区别(1)范德华力很弱， (2)范德华力一般没有饱和性和方向性

卤素单质的相对分子质量和熔、沸点的数据见表3-9。请 你根据表中的数据与同学交流讨论以下问题： (1)卤素单质的熔、沸点又怎样的变化规律？ (2)导致卤素熔、沸点规律变化的原因是什么？它与卤素单质 相对分子质量的变化规律又怎样的关系？ 表3-9卤素单质的相对分子质量和熔、沸点 单质 相对分子质量 熔点/℃ 沸点/℃ F2 Cl2 Br2 I2 38 71 160 254 -219.6 -101.0 -7.2 113.5 -188.1 -34.6 58.8 184.4

结论： 对于组成和结构相似的分子，其熔、沸点一般随着相对分 子质量的增大而升高

2. 影响范德华力大小的因素( 1 )组成和结构相似的分子，一般相对分 子质量越大，范德华力越大。克服分子间 作用力使物质熔化和气化就需要更多的能 量，熔、沸点越高。 ( 2 )分子的大小、分子的空间构型和分子 的电荷分布是否均匀等，都会对范德华力 产生影响。

在碳原子数相同的烷烃的同分异构体中， 熔沸点越低 一般来说，支链数越多___________ 。如沸 点：正戊烷 > 异戊烷 > 新戊烷； 芳香烃及其衍生物苯环上的同分异构体 邻位 > 间位 > 对位 一般按照“____________________” 的顺序。

教科书P50

几种类型的范德华力

化学键与范德华力的比较作用微粒 相邻原子 之间 作用力强弱 作用力强烈 意 义

化学键

范德华力

分子之间 作用力微弱

影响物质的 化学性质和 物理性质 影响物质的物 理性质(熔、 沸点及溶解度 等)

练

习C )

1.下列物质中，其沸点可能低于SiCl4的是( A. GeCl4 B. SiBr4 C. CCl4 D. NaCl 2. 下列叙述正确的是( B C ) A. 氧气的沸点低于氮气的沸点

B. 稀有气体原子序数越大沸点越高C. 分子间作用力越弱，则由分子组成的物质

熔点越低D. 同周期元素的原子半径越小越易失去电子

练分子间作用力.

习

3. 将干冰气化，破坏了CO2分子晶体的

将CO2气体溶于水，破坏了CO2分子的

共价键 . 4.请预测的熔沸点高低 (1)HF、HCl、HBr、HI (2)H2O、 H2S 、H2Se、 H2Te 事实是否是这样的吗？

H2O

一 些 氢 化 物 的 沸 点

HF H2Se AsH3 HBr GeH4

H2Te

NH3

H2S HCl PH3 SiH4

SbH3 HISnH4

CH4

结论：H2O 、NH3 、HF比同主族氢化物的沸点高？

猜想：H2O、 NH3、 HF除了范德华力之外，是否 还存在一种作用力？

二、 氢键1、氢键：除范德华力外的另一种分子间作用力，它 是由已经与电负性大的原子(F、O、N等)形 成共价键的H原子遇另一分子中电负性大原子 半径小且有孤对电子的原子(如F、O、N)能 形成氢键。

注意：氢键是另一种分子间作用力，不属于化学键。

水分子间形成的氢键

在H2O分子中，由于O原子吸引电子的能力很强， H—O键的极性很强，共用电子对强烈地偏向 O原子， 亦即H原子的电子云被O原子吸引，使H原子几乎成 为“裸露”的质子。这个半径很小、带部分正电荷 的H核，就能与另一个H2O分子中带部分负电荷的O 原子的孤电子对接近并产生相互作用。这种静电相 互作用就是氢键。