《第四单元分子间作用力分子晶体课件.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第四单元分子间作用力分子晶体课件.pptx(28页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、第1课时分子间作用力,专题3第四单元分子间作用力分子晶体,科学史话,壁虎能在天花板或光滑玻璃上爬行掉不下来,为什么?,美国科学家罗伯特福尔等人研究发现:壁虎脚底的力量,竟然来自宇宙中最基本的物理学原理分子引力。靠这种力量,一只身长2英寸的壁虎,用它几mm2大小的脚掌,理论上毫不费力地提起重达40公斤的重物!,要点梳理,一、分子间作用力1定义:分子间存在着将分子聚集在一起的作用力。2分类:范德华力、氢键二、范德华力1类型:取向力、色散力、诱导力2特征:没有方向性和饱和性3大小比较组成和结构相似的分子,相对分子质量越大,范德华力越大。组成和结构不相似的分子,a一般分子极性越大,范德华力越大;b同分
2、异构体,支链数越多,范德华力越小。4影响物质的物理性质,与化学性质无关,1下列物质性质的变化规律与分子间作用力有关的是()AH2S、HCl的热稳定性依次增强B金刚石的熔、沸点高于晶体硅CNaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低DCH4、SiH4、GeH4、SnH4的沸点逐渐升高,三、氢键1概念:2表示方法:XHY(X、Y可以相同,也可以不同)3形成条件: 有强极性键的HX(X只能为N、O、F) 有N、O、F元素且能提供孤电子对4特征:有方向性,有饱和性5分类:分子内氢键,分子间氢键6对性质的影响分子间氢键:熔、沸点增大,溶解度增大,硬度增大。分子内氢键:熔、沸点减小。(不在同一直线上)
3、7大小关系:化学键 氢键 范德华力,要点梳理,H2O(g)单个H2O分子存在; H2O(l)中,几个水分子通过氢键结合起来,形成(H20)n;在冰中,H2O大范围以氢键联结,形成相当疏松的晶体,空隙大,体积膨胀,密度减小,因此冰能浮在水面上,知识拓展,氢键存在的意义,生命活动中的氢键,知识拓展,氢键存在的意义,2. 下列与氢键有关的说法中错误的是 A.卤化氢中HF沸点较高,是由于HF分子间存在氢键B.邻羟基苯甲醛( )的熔、沸点比对羟基苯甲醛 ( )的熔、沸点低C.氨水中存在分子间氢键D.形成氢键XHY的三个原子总在一条直线上,3氨气溶于水时,大部分NH3与H2O通过氢键结合形成NH3H2O分
4、子。根据氨水的性质可推知NH3H2O的结构式为(),四、分子晶体1定义:分子以分子间作用力相结合而形成的晶体。,猜想:分子晶体的物理性质有什么特点?,(1)常见的分子晶体所有非金属氢化物:H2O、NH3、CH4、H2S等;多数非金属单质:卤素(X2)、O2、N2、白磷(P4)、红磷、硫、稀有气体(固态)等;多数非金属氧化物:CO2、SO2、SO3、P2O5等;几乎所有的酸:H2SO4、CH3COOH、H3PO4等;绝大多数有机物:乙醇、蔗糖等。,(与CO2分子距离最近的CO2分子共有12个 ),干冰的晶体结构图,知识探究,4. 水分子间可通过氢键彼此结合而形成(H2O)n,在冰中n值为5,即每
5、个水分子被其他4个水分子包围形成变形四面体,如图所示为(H2O)5单元,由无限个这样的四面体通过氢键构成一个庞大的分子晶体,即冰。下列有关叙述正确的是,A.1 mol冰中含有4 mol氢键B.1 mol冰中含有45 mol氢键C.平均每个水分子只含有2个氢键D.平均每个水分子只含有 个氢键,石墨是层状结构的混合型晶体,知识拓展,分子晶体 混合晶体,5. 根据下列性质判断所描述的物质可能属于分子晶体的是A.熔点1 070 ,易溶于水,水溶液能导电B.熔点1 128 ,沸点4 446 ,硬度很大C.熔点10.31 ,液态不导电,水溶液能导电D.熔点97.81 ,质软,导电,密度0.97 gcm3,
6、6下列有关水的叙述中,可以用氢键的知识来解释的是( ) A水比硫化氢气体稳定 B水的熔沸点比硫化氢的高C氯化氢气体易溶于水 D0时,水的密度比冰大,BD,范德华 荷兰物理学家,提出了范德华方程。研究了毛细作用,对附着力进行了计算。推导出物体气、液、固三相转化条件下临界点计算公式。 1910 年因研究气态和液态方程获诺贝尔物理学奖。原子间和分子间吸引力被命名为范德华力。,化学史话,探究、范德华力的成因,问题探究,a.取向力当极性分子和极性分子相互接近时,它们的固有偶极的同极相斥而异极相吸,使得极性分子按一定方向排列,产生了分子间的作用力叫取向力。分子极性越强,取向力越大。这种力只存在于极性分子与
7、极性分子之间。,b.诱导力当极性分子和非极性分子相接近时,非极性分子在极性分子的固有偶极的作用下,发生极化,而产生诱导偶极,然后诱导偶极与极性分子固有偶极相互吸引。这种由于诱导偶极而产生的作用力,称为诱导力。这种力产生于极性分子与非极性分子之间,当然极性分子与极性分子之间也互相诱导,因而也有这种力。,问题探究,探究、范德华力的成因,c.色散力从统计观点看,非极性分子没有极性,但组成分子的正、负微粒总是在不断地运动着,在某一瞬间,对多个分子而言总可能有分子出现正、负电荷重心不重合,而成为偶极子,这种偶极叫瞬时偶极。对大量分子,这种瞬时偶极的存在就成为经常性的,这种靠瞬时偶极产生的作用力叫色散力。,问题探究,探究、范德华力的成因,实验证明:对大多数分子来说,色散力是主要的;只有偶极矩很大的分子(如水),取向力才是主要的;而诱导力通常是很小的。,内容解读,XHY表示氢键,内容解读,冰中个水分子周围有个水分子,分子间氢键,分子内氢键,