第2课时分子间的作用力分子的手性
[核心素养发展目标]1.掌握范德华力、氢键的概念。2.通过对范德华力、氢键对物质性质影响的探析,形成“结构决定性质”的认知模型。3.能从微观角度理解分子的手性,形成判断手性分子的思维模型。
一、分子间的作用力
1.范德华力及其对物质性质的影响
(1)范德华力
①概念
物质的分子之间存在着__________________________________,把这类分子间作用力称为范德华力。
②特征
范德华力,比化学键的键能小1~2个数量级。?
③影响因素
a.一般来说,相对分子质量越大,范德华力。?
b.分子的极性越大,范德华力也。?
(2)范德华力对物质熔、沸点的影响
物质特点
影响规律
具体实例(熔、沸点)
组成和结构相似
随着相对分子质量的增大→范德华力增大→熔、沸点升高
F2Cl2Br2I2
相对分子质量接近
分子的极性越小→范德华力越小→熔、沸点越低
N2CO
2.氢键及其对物质性质的影响
(1)氢键的概念
氢键是由已经与很大的原子形成共价键的(如水分子中的氢)与另一个很大的原子(如水分子中的氧)之间形成的作用力。?
(2)表示方法
氢键可用X—H…Y—表示,式中X和Y表示,“—”表示,“…”表示。?
(3)氢键的特征
①氢键化学键,而是特殊的分子间作用力,其键能比化学键,比范德华力。?
②氢键具有一定的方向性和饱和性。
X—H与Y形成分子间氢键时,氢原子只能与一个Y原子形成氢键,3个原子总是尽可能沿直线分布,这样可使X与Y尽量远离,使两原子间电子云的排斥作用力最小,体系能量最低,形成的氢键最强、最稳定(如图)。
(4)氢键的类型
①分子间氢键,如对羟基苯甲醛分子间的氢键如图一所示。
②分子内氢键,如邻羟基苯甲醛分子内的氢键如图二所示。
(5)氢键对物质性质的影响
①对物质熔、沸点的影响
a.某些氢化物分子间存在氢键,如H2O、NH3、HF等,使其熔、沸点反常的高。
b.同分异构体中分子间形成氢键的物质比分子内形成氢键的物质熔、沸点高,如熔、沸点:邻羟基苯甲酸()对羟基苯甲酸()。
②对物质溶解度的影响
溶剂和溶质之间形成氢键使溶质的溶解度增大,如氨、甲醇、甲醛、甲酸等易溶于水。
③对物质密度的影响
如图所示,在冰中水分子间以氢键互相连接形成相当疏松的晶体,从而在结构中有许多空隙,造成体积膨胀,密度减小。
3.溶解性
(1)“相似相溶”规律
非极性溶质一般能溶于溶剂,极性溶质一般能溶于溶剂。如蔗糖和氨溶于水,溶于四氯化碳;萘和碘溶于四氯化碳,溶于水。?
(2)影响物质溶解性的因素
①外界因素:主要有_____________________________等。
②氢键:溶剂和溶质之间的氢键作用力越大,溶解性越。?
③分子结构的相似性:溶质和溶剂的分子结构相似程度越大,其溶解性越。如乙醇与水,而戊醇在水中的溶解度明显减小。?
1.比较NH3和CH4在水中的溶解度。怎样用“相似相溶”规律理解它们的溶解度不同?
2.怎样理解低碳醇与水互溶,而高碳醇在水中的溶解度却很小?
1.正误判断
(1)HI分子间的范德华力大于HCl分子间的范德华力,故HI的沸点比HCl的高()
(2)CO的沸点大于N2()
(3)氢键的键长是指“X—H…Y”中“H…Y”的长度()
(4)H2O的热稳定性大于H2S,是因为H2O分子间存在氢键()
(5)冰融化成水,仅仅破坏氢键()
(6)氢键能使物质的熔、沸点均升高()
(7)I2在酒精中易溶,故可用酒精萃取碘水中的碘()
(8)配制碘水时,为了增大碘的溶解性,常加入KI溶液()
2.下列有关范德华力的叙述正确的是()
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的化学键
B.范德华力与化学键的作用力的强弱不同
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
3.下列现象不能用“相似相溶”规律解释的是()
A.氨极易溶于水
B.氯气易溶于NaOH溶液
C.酒精与水以任意比互溶
D.苯萃取碘水中的I2
4.试用有关知识解释下列现象:
(1)乙醚(C2H5OC2H5)的相对分子质量远大于乙醇,但乙醇的沸点却比乙醚高很多,原因:_________________。?
(2)从氨合成塔里出来的H2、N2、NH3的混合物中分离出NH3,NH3易液化的原因:__________。?
(3)水在常温下,其组成的化学式可用(H2O)m表示,原因:____________________________。?
影响物质溶解性的因素
(1)外界条件——温度、压强