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时间:2020-08-18
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1、分子间作用力与分子晶体一、分子间作用力1.定义:使分子聚集在一起的作用力2.实质:是一种静电作用,它比化学键弱很多。3.分类:分子间作用力范德华力氢键(不是化学键)分子范德华力(kJ·mol-1)键能(kJ·mol-1)HCl21.14432HBr23.11366HI26.00298(一)范德华力1、特点⑴存在于分子间,包括单原子分子⑵范德华力一般没有饱和性和方向性2、影响范德华力的因素(p50)主要有:⑴分子的大小⑵分子的空间构型⑶分子中电荷分布是否均匀⑴卤素单质的熔沸点有怎样的变化规律?⑵导致卤素单质熔
2、沸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有怎样的关系?化学式相对分子质量熔点/℃沸点/℃F238-219.6-188.1Cl271-101-34.6Br2160-7.258.8I2254113.5184.43、范德华力对物质物理性质的影响⑴熔沸点:组成结构相似的分子,相对分子质量越大,范德华力越大,物质的熔沸点越高。⑵溶解度:若溶质分子能与溶剂分子形成较强的范德华力,则溶质在该溶剂中的溶解度较大。下列各组物质的熔沸点的相对大小:⑴CF4、CCl4、CBr4⑵CH4、C2H6、C3H8⑶H2
3、O、H2S、H2Se(1)CF44、作X—H…YX—H…Y水分子间形成氢键的过程HFHFHF+--+-+1.氢键的表示方法:X——H···Y化学键氢键强烈、距离近微弱、距离远X、Y可相同也可不同如:F—H···F—HF—H···O—H2、氢键的形成条件:(1)一方为与电负性大、半径小的原子相连的H原子(2)另一方为半径小、电负性大,且有孤对电子的非金属原子(1)N、O、F三种元素的氢化物。(2)无机含氧酸、羧酸、醇以及蛋白质等(因存在F-H、O-H或N-H键)。3、含氢键的物质:4、氢键的特点(1)它比化学键弱得多,但比范德华力强。*一般X、5、Y元素的电负性越大,半径越小,形成的氢键越强。例如:F-H…F﹥O-H…O﹥N-H…N范德华力没有饱和性和方向性,氢键有无饱和性和方向性呢?(2)氢键有饱和性和方向性饱和性:分子中每一个H原子形成一个共价键后,通常只能再形成一个氢键。方向性:以氢原子为中心的三个原子X-H…Y尽可能在一条直线上。HHOHHOHFHFHFHHHNHHHNHHOHHOHFHFHFHHHNHHHN邻羟基苯甲醛和对羟基苯甲醛是同分异构体,邻羟基苯甲醛的熔点2℃,沸点115℃,对羟基苯甲醛的熔点196.5℃,沸点250℃。请分析它们所6、形成的氢键的不同,以及导致两者熔点差异的原因。邻羟基苯甲醛对羟基苯甲醛5.氢键的类型及对物质物理性质的影响(1)熔沸点:分子间氢键:能使分子间作用力增强,物质熔沸点升高。分子间氢键数量越多,熔沸点越高。分子内氢键:能使分子间作用力削弱,物质熔沸点降低(2)溶解性:溶质分子与溶剂分子之间形成氢键使溶解度增大不影响化学性质1.氨气极易溶与水2.氟化氢的熔点高于氯化氢3.水的密度比冰的密度大【问题解决】冰浮在水面上在水蒸气中水以单个的H20分子形式存在;在液态水中,经常是几个水分子通过氢键结合起来,形成(H20)7、n;在固态水(冰)中,水分子大范围地以氢键互相联结,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,因此冰能浮在水面上.水的三态与氢键的关系DNA的双螺旋结构DNA双螺旋结构中的氢键三、分子晶体分子间以分子间作用力相结合的晶体叫分子晶体。由于分子晶体的构成微粒是分子,所以分子晶体的化学式几乎都是分子式。1.概念及结构特点:范德华力氢键熔沸点低;硬度小2.分子晶体的物理特性3、分子晶体熔、沸点高低的比较规律(1)组成和结构相似的物质,(2)分子间有氢键的物质(HF、H2O、NH3等)熔、沸8、点升高;(3)常温下的状态与熔沸点固态>液态>气态相对分子质量越大,熔沸点越高。CO2和SiO2的一些物理性质如下表所示。请你从两种晶体的构成微粒及微粒间作用力的角度,分析导致干冰和二氧化硅晶体性质差异的原因。处(3)与每个二氧化碳分子等距离且最近的二氧化碳分子有。4.干冰的晶体结构(1)晶胞为面心立方体立方体8个顶点和6个面心上各有一个CO2分子。8×1/8+6×1/2=4(2)每个晶胞含二氧化碳分子的个数为。
4、作X—H…YX—H…Y水分子间形成氢键的过程HFHFHF+--+-+1.氢键的表示方法:X——H···Y化学键氢键强烈、距离近微弱、距离远X、Y可相同也可不同如:F—H···F—HF—H···O—H2、氢键的形成条件:(1)一方为与电负性大、半径小的原子相连的H原子(2)另一方为半径小、电负性大,且有孤对电子的非金属原子(1)N、O、F三种元素的氢化物。(2)无机含氧酸、羧酸、醇以及蛋白质等(因存在F-H、O-H或N-H键)。3、含氢键的物质:4、氢键的特点(1)它比化学键弱得多,但比范德华力强。*一般X、
5、Y元素的电负性越大,半径越小,形成的氢键越强。例如:F-H…F﹥O-H…O﹥N-H…N范德华力没有饱和性和方向性,氢键有无饱和性和方向性呢?(2)氢键有饱和性和方向性饱和性:分子中每一个H原子形成一个共价键后,通常只能再形成一个氢键。方向性:以氢原子为中心的三个原子X-H…Y尽可能在一条直线上。HHOHHOHFHFHFHHHNHHHNHHOHHOHFHFHFHHHNHHHN邻羟基苯甲醛和对羟基苯甲醛是同分异构体,邻羟基苯甲醛的熔点2℃,沸点115℃,对羟基苯甲醛的熔点196.5℃,沸点250℃。请分析它们所
6、形成的氢键的不同,以及导致两者熔点差异的原因。邻羟基苯甲醛对羟基苯甲醛5.氢键的类型及对物质物理性质的影响(1)熔沸点:分子间氢键:能使分子间作用力增强,物质熔沸点升高。分子间氢键数量越多,熔沸点越高。分子内氢键:能使分子间作用力削弱,物质熔沸点降低(2)溶解性:溶质分子与溶剂分子之间形成氢键使溶解度增大不影响化学性质1.氨气极易溶与水2.氟化氢的熔点高于氯化氢3.水的密度比冰的密度大【问题解决】冰浮在水面上在水蒸气中水以单个的H20分子形式存在;在液态水中,经常是几个水分子通过氢键结合起来,形成(H20)
7、n;在固态水(冰)中,水分子大范围地以氢键互相联结,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,因此冰能浮在水面上.水的三态与氢键的关系DNA的双螺旋结构DNA双螺旋结构中的氢键三、分子晶体分子间以分子间作用力相结合的晶体叫分子晶体。由于分子晶体的构成微粒是分子,所以分子晶体的化学式几乎都是分子式。1.概念及结构特点:范德华力氢键熔沸点低;硬度小2.分子晶体的物理特性3、分子晶体熔、沸点高低的比较规律(1)组成和结构相似的物质,(2)分子间有氢键的物质(HF、H2O、NH3等)熔、沸
8、点升高;(3)常温下的状态与熔沸点固态>液态>气态相对分子质量越大,熔沸点越高。CO2和SiO2的一些物理性质如下表所示。请你从两种晶体的构成微粒及微粒间作用力的角度,分析导致干冰和二氧化硅晶体性质差异的原因。处(3)与每个二氧化碳分子等距离且最近的二氧化碳分子有。4.干冰的晶体结构(1)晶胞为面心立方体立方体8个顶点和6个面心上各有一个CO2分子。8×1/8+6×1/2=4(2)每个晶胞含二氧化碳分子的个数为。
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