3.4分子间作用力 分子晶体(第1课时)(教案)
3.4分子间作用力分子晶体(第1课时)
一、核心素养发展目标
1.能举例说明不同类型分子间作用力的特征和实质，能运用范德华力和氢键解释、预测物质的物理性质；
2.能列举生活中常见物质中存在的氢键，认识氢键在生命活动中扮演的重要角色。
二、教学重点及难点
重点不同类型分子间作用力的特征和实质
难点运用范德华力和氢键解释、预测物质的物理性质
三、教学方法
讲授法、讨论法
四、教学工具
PPT、视频
五、教学过程
【展示】水的沸腾动图
【讲述】观察水的沸腾过
【问】是否为化学变化?有没有破坏化学键？是否需要吸收能量？【生】不是化学变化，没有破坏化学键，需要吸收能量。
【讲述】结论：水分子间存在分子间的作用力
气体分子能够凝聚成相应的固体或液体，表明分子之间存在着分子间作用力。
共价分子之间都存在着分子间作用力。
分子间作用力实质上是一种静电作用，它比化学键弱得多。
一、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。
【展示】范德华的照片
【讲述】范德华(1837-1923)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、固三相相互转化条件下的临界点计算公式。1910年因研究气态和液态方程获诺贝尔物理学奖。
范德华力存在：
大多数共价化合物，例如：
1. CO2、H2SO4、HF, H2O, AlCl3、各种有机化合物等；
2. 大多数非金属单质，例如：H2、P4、S8、C60等。
3. 各种稀有气体（例如Ar、Kr）等。
几种类型的范德华力
【展示】三种范德华力图片
【讲述】1. 电荷分布不均匀的分子（如HCl、H2O等）之间以其带异号电荷的一端互相吸引，产生的静电作用使分子按一定的取向排列，从而使体系处于比较稳定的状态。
2. 电荷分布均匀的分子（如O2、N2、CO2等），由于核外电子的不断运动，分子中电子产生的负电荷重心与原子核产生的正电荷重心瞬时不重合，使分子的电荷分布不均匀，其带异号电荷的一端也互相吸引，这样分子间也会产生静电作用力。
3. 电荷分布均匀的分子在电荷分布不均匀的分子的作用下，导致电荷分布均匀的分子的负电荷重心和正电荷重心不重合，其带异号电荷的一端也互相吸引，产生静电作用力。
【问】范德华力有什么特点？
【展示】卤化氢分子的范德华力和化学键的比较表格
【生】1、范德华力很弱，比化学键的键能小1～2个数量级。
2、对于组成和结构相似的物质，范德华力一般随着相对分子质量的增大而增大。
3、范德华力一般没有饱和性和方向性，只要分子周围空间允许，当气体分子凝聚时，它总是尽可能多地吸引其他分子。
范德华力对物质性质的影响
【展示】加热过程中物质的状态变化的微观模拟过程
【讲述】固体→液体→气体的过程，熵值增大，分子间的距离不断被拉开，这个过程是分子吸收外界能量，克服范德华力；
某分子的范德华力如果越大，克服它就需要吸收外界更多的能量，因此只有外界温度较高时，分子才能顺利克服范德华力，实现固体→液体→气体的三态变化。
【展示】卤素单质的相对分子质量和熔、沸点表格及单质卤素的图片。【讲述】分子间的范德华力越大，物质的熔、沸点越高
Cl2、Br2 、I2的相对分子质量依次增大，范德华力依次增大，熔、沸点依次升高。
【讲述】烷烃（CnH2n＋2）的熔、沸点随着其相对分子质量的增加而增加，也是由于烷烃分子之间的范德华力增加所造成的。
【问】思考：如果两物质的相对分子质量相近，怎么比较熔沸点高低？【生】共价键成键原子的电负性差异（越大）→范德华力（越大）→沸点（越高）
【问】将下列物质按熔沸点由高到低的顺序排列：
D2O_____H2O I2_____Br2 CO_____N2 CH4_____SiH4
【生】> > > <
范德华力对物质性质的影响
【讲述】可以影响物质的溶解度
273 K、101 kPa时，氧气在水中的溶解量（49 cm3·L－1）比氮气在水中的溶解量（24 cm3·L－1）大，就是O2与水分子之间的作用力比N2与水分子之间的作用力大所导致的。
【展示】一些氢化物的沸点
【讲述】氧和硫同为ⅥA族元素，H2O和H2S的结构也很相似。
从相对分子质量对分子间作用力和物质性质影响的角度分析，应该是H2S 的沸点高于H2O，但通常情况下，H2O是液体（沸点为100℃），H2S是气体（沸点为－61℃）。
【问】你知道导致H2O沸点“反常”的原因吗？
二、氢键
【讲述】水分子中的O—H键是极性共价键，氧原子与氢原子共用的电子
对强烈地偏向氧原子，使H原子几乎成了“裸露”的质子。
一个水分子中相对显正电性的氢原子，就能与另一个水分子中相对显负电性的氧原子的孤电子对接近并产生相互作用，这种相互作用叫做氢键。
氢键是由已经与电负性很大的原子(如N、F、O)形成共价键的氢原子与另一分子中电负性很大的原子之间的作用力。
【展示】氢键图片
【讲述】1、氢键是一种既可以存在于分子之间又可以存在于分子内部的作用力。
2、氢键通常是物质在液态时形成的，但有时也存在于某些晶体或气态物质中，如氟化氢在三种状态下均存在氢键。
氢键形成条件
【讲述】当H原子与电负性大、半径较小的原子X以共价键结合时，H原子能够跟另一个电负性大、半径较小的原子Y之间形成氢键。
分子中一定要有N、O、F这三种原子中的一种，或者含有N—H键、O—H键、F—H键中的一种，所以氢键一般存在于含N—H、H—O、H—F的物质中，或有机化合物中的醇类和羧酸类等物质中。
【展示】主族非元素的氢化物沸点图像
【讲述】分子中一定要有N、O、F这三种原子中的一种，或者含有N—H 键、O—H键、F—H键中的一种，所以氢键一般存在于含N—H、H—O、H—F的物质中，或有机化合物中的醇类和羧酸类等物质中。
氢键的表示
【讲述】氢键通常用X—H…Y 表示。其中X和Y代表电负性大而原子半径较小的非金属原子，如氟、氧、氮等。
氢键强弱
【讲述】X—H----Y强弱与X和Y的电负性有关。电负性越大，则氢键越强
如F原子电负性最大，因而F-H…F是最强的氢键;
原子吸引电子能力不同，所以氢键强弱变化顺序为：F-H…F > O-H…O > O-H…N > N-H…N
C原子吸引电子能力较弱，一般不形成氢键。
氢键特点
【讲述】键长：A—H···B ，指A B之间的距离。
键能：A—H···B 分解为A—H和B所需要的能量。
【展示】冰晶体中共价键、范德华力、氢键的大小
【问】氢键强度如何？
【生】1、氢键比化学键的键能小，但比范德华力强，不属于化学键，是除范德华力外的另一种分子间的作用力。
【讲述】2、饱和性：
由于H原子半径比A，B的原子半径小得多，当H与一个B原子形成氢键A—H···B 后，H周围的空间被占据，A，B的电子云排斥作用将阻碍另一个B原子与H靠近成键，即H只能与一个B形成氢键，氢键具有饱
和性。
H 的体积小，1 个H 只能形成1个氢键。
3、方向性：
A—H与B形成分子间氢键时，3个原子总是尽可能沿直线分布，使A、B 尽量远离，这样电子云排斥作用最小，体系能量最低，氢键最强，最稳定，所以氢键具有方向性。
氢键对物质性质的影响
【讲述】1、氢键主要影响物质的熔、沸点。
①当分子间存在氢键时，若要使相应的物质熔化或汽化，由于破坏分子间氢键需要消耗较多的能量，所以这些物质有较高的熔点和沸点。
【问】比较以下物质的熔、沸点：HF和HCl、H2O H2Te H2Se H2S
【生】HF>HCl
H2O>H2Te>H2Se>H2S
【展示】邻羟基苯甲醛和对羟基苯甲醛的结构式及熔点
【问】为设密码邻羟基苯甲醛熔点-7 ℃，而对羟基苯甲醛熔点115 ℃？【生】邻羟基苯甲醛是分子内氢键，对羟基苯甲醛是分子外氢键
【讲述】②因为物质的熔沸点与分子间作用力有关，当分子内存在氢键时，相应的分子间的作用力就会减少, 从而使物质熔沸点降低。
分子间氢键使物质熔、沸点升高,分子内氢键使物质熔、沸点降低。
【讲述】2、氢键可影响物质的溶解度。
不同种分子之间不仅同种分子之间可以存在氢键，某些不同种分子之间也可能形成氢键。溶剂和溶质之间的氢键作用力越大,溶解性越好。
【问】举例说明氢键对溶解度的影响？
【生】NH3与H2O之间，所以这就导致了氨气在水中的惊人溶解度：1体积水中可溶解700体积氨气；
乙醇和水能以任意比例互溶等。
3、氢键可影响液体的黏度。
【讲述】氢键的有无和多少会显著的影响到分子间的作用关系，继而在机械性能上影响其黏度。
甘油、磷酸、浓硫酸等多羟基化合物，由于分子间可形成众多的氢键，这些物质通常为黏稠状液体。
加入其他会增加氢键作用的物质如糖、淀粉等作为溶质时，则会更进一步地通过增加氢键的强度来提升液体的粘性。
【展示】不同状态下水分子间的氢键
【问】水的沸点较高，水结冰时体积膨胀、密度减小。水的这些特殊物理性质与水分子之间形成的氢键有关。
【生】水蒸气中水分子主要以单个分子的形式存在，液态水中多个水分子通过氢键结合在一起，形成(H2O)n。
冰中所有水分子中的氢原子都参与形成氢键，使水分子之间的间隙增大，由此形成一个有很多“孔洞”的结构，使冰的密度小于水，所以冰浮于水
上。
【讲述】大多数物质在固态时的密度要比液态时大，而水是一个例外。正是由于氢键存在，冬季江河、湖泊中鱼类等生物才免遭冻死的灾难，人们也可以在冰上开展冰球、滑冰等运动项目。
【展示】生命分子中的氢键
蛋白质中的氢键、DNA中的氢键、DNA的双螺旋结构
【讲述】DNA碱基对是通过氢键相互识别并结合的
超分子
【讲述】超分子是由两种或两种以上的分子（或离子）通过分子间相互作用形成的分子聚集体。
【展示】DNA碱基配对
【讲述】“超分子”被称为共价键分子化学的一次升华，超分子化学被称为“超越分子概念的化学”。在形成超分子的各种分子间相互作用中，氢键尤为特殊，被称作为“超分子化学中的万能相互作用”。
【讲述】超分子的特征之一：分子识别
【展示】杯酚与C60通过范德华力相结合，通过尺寸匹配实现分子识别冠醚与金属阳离子通过配位作用相结合
超分子的特征之二：自组装
【展示】自制胶体
【课堂小结】师生一起回顾和总结。
范德华力、氢键、化学键的比较
【课堂练习】
1．下列关于范德华力的叙述中，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区别是作用力的强弱问题
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，故破坏分子间的范德华力不需要消耗能量
答案：B
2．下列关于范德华力影响物质性质的叙述中，正确的是( )
A．范德华力是决定由分子构成的物质的熔、沸点高低的唯一因素B．范德华力与物质的性质没有必然的联系
C．范德华力能够影响物质的化学性质和物理性质
D．范德华力仅影响物质的部分物理性质
答案：D
3.下列物质的变化中,破坏的主要是范德华力的是( )
A.碘单质的升华
B.NaCl溶于水
C.将冰加热变为液态
D.NH4Cl受热分解
答案：A
4、关于氢键的说法正确的是( )
A.每一个水分子内含有两个氢键
B.冰、水中都存在氢键
C.分子间形成的氢键使物质的熔点和沸点降低
D.邻羟基苯甲醛的沸点比对羟基苯甲醛的沸点高
答案：B
5.下列关于氢键的说法正确的是( )
A.由于氢键的作用,使NH3、H2O、HF的沸点高于同主族其他元素气态氢化物的沸点
B.氢键只能存在于分子间,不能存在于分子内
C.根据氢键键能的大小可知,沸点高低顺序为HF>H2O>NH3
D.相同量的水在气态、液态和固态时均有氢键,且氢键的数目依次增多
答案：A
分子晶体__第1课时_导学案
高山不爬不能到顶，竞走不跑不能取胜，永恒的幸福不争取不能获得。 想成为一名成功者，先必须做一名奋斗者。 《选修三第三章第二节 分子晶体》导学案（第1课时） 高二 班 第 组 姓名 组内评价 教师评价_______ 【课标要求】 1、分子晶体的组成 2、分子晶体的结构特点、性质、以及判断依据 【重点难点】 2、分子晶体的结构特点、性质、以及判断 【新课导学】 自主学习课本65页-66页，完成下列任务： 一、分子晶体 1、 分子晶体 ①概念：只含___________的晶体，称为分子晶体。 ②构成晶体的微粒是___________ ③晶体内微粒间的作用：分子内原子间__________，相邻分子之间____________ ④分子晶体的物理性质是：熔点和沸点较______,硬度_______,一般都是绝缘体，熔融态__导电。 2、常见的分子晶体 ①所有____________________，如水、硫化氢、氨、氯化氢、甲烷等。 ②部分____________________，如卤素(X 2)、氧(O 2)、硫(S 8)、氮(N 2)、 白磷(P 4)、碳60(C 60)、稀有气体等。 ③ 部分____________________，如CO 2、P 4O 6、P 4O 10、SO 2等。 ④几乎所有的________，如H 2SO 4、HNO 3、H 3PO 4、H 2SiO 3、H 2SO 3等。 ⑤绝大多数____________________，如苯、乙醇、乙酸、葡萄糖等。 3、分子晶体的结构特征 （1）密堆积：意思是微粒间的作用力使微粒间尽可能地相互接近，使他们占有最小的空间。 (2) 如果分子间作用力只是范德华力 晶体中分子堆积方式为_________，即以一个分子为中心，其周围通常可以有___个紧邻的分子。 如干冰的晶胞结构(如图)。 干冰的结构模型(晶胞) ①每个晶胞中有______个原子。②每个CO 2分子周围等距紧邻的CO 2分子有_____个。 (3) 分子间还有其他作用力 ①水分子之间的主要作用力是__________，当然也存在_____________。 ②氢键有_______性，氢键的存在迫使在___________的每个水分子与____________方向的___个相邻水分子互相吸引。这一排列使冰晶体中的水分子的空间利用率_______。 水分子中的氢键 二、分子晶体熔沸点高低的判断： 1、分子晶体熔沸点的特点 分子晶体是分子在分子间作用力的作用下形成的晶体，熔化时，只破坏分子间作用力不破坏化学键。分子晶体的熔、沸点的高低只是由分子间作用力决定的，而分子间作用力与化学键相比是一种比较弱的作用，所以分子晶体在熔、沸点表现出共性，即熔沸点均较低，有些分子具有易挥发、升华的性质。 2、分子晶体熔沸点的判断 （1）少数以氢键作用形成的分子晶体，比一般的分子晶体的熔点高，如含有H-F 、H-O 、H-N 等共价 键的分子间可以形成氢键，所以HF 、H 2O 、NH 3等物质的熔点相对较高。 （2）组成和结构相似，分子之间不含氢键而利用范德华力形成的分子晶体，随着相对分子质量越大，分子间作用力越强，物质的熔、沸点就越高，如熔、沸点：CH4＜SiH4＜GeH4＜SnH4。 （3）组成和结构不相似的物质(相对分子质量相近或相近)，分子极性越大，其熔、沸点就越高，如熔、沸点：CO ＞N 2，CH 3OH ＞CH 3CH 3。 （4）组成和结构相似且不存在氢键的同分异构体所形成的分子晶体，相对分子质量相同，一般支链 越多，分子间作用力越弱，熔、沸点降低，如熔、沸点正戊烷〉异戊烷〉新戊烷。 三、干冰和冰的晶体结构 1、干冰的晶体结构 在干冰晶体中，CO 2分子在范德华力作用下，以密堆积方式排列成面心立方结构：8个CO 2分子位于立方体的八个顶点，6个CO 2分子位于立方体的6个面心。每个CO 2分子周围，离该分子最近且距离相等的CO 2分子共12个，分别分布于3个相互垂直的平面上，每个平面上与4个。 2、冰的结构 （1）冰中水分子间的作用力 在冰的晶体中，H 2O 分子间既存在氢键，又存在范德华力，但氢键对冰的的结构起决定作用。 （2）冰晶体的结构 由于水分子中O 原子采取sp 3杂化，因此成键电子对与孤电子之间有特定的伸展方向，所以分子间氢键的形成也有特定的方向和数目。每个H 2O 分子间只能通过氢键与4个H 2O 直接相邻排列。每个氧原子周围都有4个氢原子，其中2个氢原子是通过共价键结合，距离最近，另外2个氢原子通过氢键结合，距离较远，因此冰晶体中每个水分子均在氢键的作用下形成以它为中心其他4个水分子为顶点的变形四面体结构。 （3）冰晶体结构对其密度的影响
分子晶体教案
教 案 第三章第2节分子晶体与原子晶体第1课时分子晶体 霍城县江苏中学：张林莹
第三章第2节分子晶体与原子晶体 第1课时分子晶体 教学目标： 1、知识与能力： （1）初步了解分子晶体的结构，微粒及微粒间的作用力； （2）了解分子晶体的特征，初步学会分子晶体类型的判断及分子晶体的性质比较； （3）了解CO2分子的晶体结构模型。 2、过程与方法： 把分子晶体从组成、作用、性质的等角度展开讨论，对比，利用互联网查找有关冰、干冰的物理性质的相关数据。 3、情感态度与价值观： 体会“结构决定性质，性质反映结构” 教学重点：分子晶体的概念；氢键对物质物理性质的影响； 教学难点：分子晶体的结构特征；氢键对冰的晶体结构和性质的影响。新课讲授： 【引入】北国风光，千里冰封，万里雪飘-----毛泽东 已是悬崖百丈冰，犹有花枝俏-----毛泽东 夜阑卧听风吹雨，铁马冰河入梦来-----陆游 间关莺语花底滑，幽咽泉流冰下难-----白居易 冰泉冷涩弦凝绝，凝绝不通声暂歇-----白居易 我们的语文书上有很多描绘冰的诗句，那我们的化学上也有“三
块冰”，今天我们就通过这三块冰的奥秘来认识分子晶体 思考：加热冰、碘、会有什么现象？ 讲解：加热冰会融化、加热碘会升华，从这里可以看得出来，冰和碘的共性是熔沸点低，构成他们的微粒是分子，而构成微粒间的相互作用是分子间作用力（范德华力和氢键），像这样的一些物质被称为分子晶体。 【板书】第三章第2节分子晶体与原子晶体 第1课时分子晶体 一、分子晶体的相关概念 概念：分子间通过分子间作用力结合形成的晶体，称为分子晶体。或者说，只含分子的晶体叫做分子晶体。 其中包含了：1、构成微粒：分子 2、晶体中微粒间的相互作用： （1）分子内：共价键 (2)分子间：分子间作用力（范德华力和氢键） 而分子间作用力决定了分子晶体的熔沸点。 3、分子晶体物理性质的共性：熔、沸点低，易升华、硬度小、通常晶体不导电、固态、融态不导电，有些在水溶液中可导电。 【提问】如何判断一个晶体是不是分子晶体？ 【板书】判断方法 (1)看构成晶体的微粒种类及微粒间的相互作用。
3.4分子间作用力 分子晶体(第1课时)(教案)
3.4分子间作用力分子晶体(第1课时) 一、核心素养发展目标 1.能举例说明不同类型分子间作用力的特征和实质，能运用范德华力和氢键解释、预测物质的物理性质； 2.能列举生活中常见物质中存在的氢键，认识氢键在生命活动中扮演的重要角色。 二、教学重点及难点 重点不同类型分子间作用力的特征和实质 难点运用范德华力和氢键解释、预测物质的物理性质 三、教学方法 讲授法、讨论法 四、教学工具 PPT、视频 五、教学过程 【展示】水的沸腾动图 【讲述】观察水的沸腾过 【问】是否为化学变化?有没有破坏化学键？是否需要吸收能量？【生】不是化学变化，没有破坏化学键，需要吸收能量。 【讲述】结论：水分子间存在分子间的作用力 气体分子能够凝聚成相应的固体或液体，表明分子之间存在着分子间作用力。 共价分子之间都存在着分子间作用力。
分子间作用力实质上是一种静电作用，它比化学键弱得多。 一、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。 【展示】范德华的照片 【讲述】范德华(1837-1923)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、固三相相互转化条件下的临界点计算公式。1910年因研究气态和液态方程获诺贝尔物理学奖。 范德华力存在： 大多数共价化合物，例如： 1. CO2、H2SO4、HF, H2O, AlCl3、各种有机化合物等； 2. 大多数非金属单质，例如：H2、P4、S8、C60等。 3. 各种稀有气体（例如Ar、Kr）等。 几种类型的范德华力 【展示】三种范德华力图片 【讲述】1. 电荷分布不均匀的分子（如HCl、H2O等）之间以其带异号电荷的一端互相吸引，产生的静电作用使分子按一定的取向排列，从而使体系处于比较稳定的状态。 2. 电荷分布均匀的分子（如O2、N2、CO2等），由于核外电子的不断运动，分子中电子产生的负电荷重心与原子核产生的正电荷重心瞬时不重合，使分子的电荷分布不均匀，其带异号电荷的一端也互相吸引，这样分子间也会产生静电作用力。
高中化学 3.4《分子间作用力 分子晶体》范德华力 教案 苏教版选修3
[课堂练习] 1．二氧化碳由固体（干冰）变为气体时，下列各项发生变化的是（） A、分子间距离 B、极性键 C、分子之间的作用力 D、离子键被破坏 2．固体乙醇晶体中不存在的作用力是（） A、离子键 B、范德华力 C、极性键 D、非极性键 3．SiCl4的分子结构与CH4类似，下列说法中不正确的是（）A．SiCl4具有正四面体的构型 B．在SiCl4和CCl4晶体中，前者分子间作用力比后者大 C．常温下SiCl4是气体 D．SiCl4的分子中硅氯键的极性比CCl4中的碳氯键强 4．下列各组物质气化或熔化时,所克服的微粒间的作用力,属同种类型的是( ) A．碘和干冰的升华 B．二氧化硅和生石灰的熔化 C．氯化钠和铁的熔化 D．苯和已烷的蒸发 5．分子间存在着分子作用间力的实验事实是（） A．食盐、氯化钾等晶体易溶于水 B．氯气在加压、降温时会变成液氯或固氯 C．融化的铁水降温可铸成铁锭 D．金刚石有相当大的硬度 6．有关分子间作用力的说法中正确的是（） A、分子间作用力可以影响某些物质的熔、沸点 B、分子间作用力可以影响到由分子构成的物质的化学性质 C、分子间作用力与化学健的强弱差不多 D、电解水生成氢气与氧气，克服了分子间作用力 7．根据人们的实践经验，一般来说，极性分子组成的溶质易溶于极性分子组成的溶剂，非极性分子组成的溶质易溶于非极性分子组成的溶剂，称为“相似相溶原理”，根据“相似相溶原理”判断，下列物质中，易溶于水的是，易溶于CCl4的是。 A、NH3 B、HF C、I2 D、Br2 8．下列物质的微粒中：A、氨气B、氯化钡C、氯化铵D、干冰E、苛性钠F、食盐G、冰H、氦气I、过氧化钠J、双氧水K、氢气。⑴只有非极性键的是；⑵只有离子键的是； ⑶只有极性键的是，其中又是非极性分子的是；⑷既有极性键又有非极性键的是；⑸既有离子键又有非极性键的是；⑹既有离子键又有极性键的是； ⑺无任何化学键的是；⑻上述物质中存在范德华力的是；（用序号填空）
2016-2017学年苏教版选修3 分子间作用力 分子晶体 学案
课堂互动 三点剖析 一、范德华力 1.概念 分子与分子之间存在着一种把分子聚集在一起的作用力叫分子间作用力。 2.大小 (1)分子间作用力比化学键弱得多，它主要影响物质的熔点、沸点、溶解性等物理性质，而 化学键主要影响物质的化学性质； （2）在离子化合物和金属晶体中只存在化学键，不存在分子间作用力，分子间作用力只存在于由共价键形成的多数共价化合物和绝大多数非金属单质分子之间，及稀有气体分子之间。像二氧化硅、金刚石等由共价键形成的物质的粒子之间不存在分子间作用力； （3）分子间作用力的范围很小（一般是0.3～0.5 nm），即分子充分接近（如固体和液体）时才有相互间的作用力。 3.影响分子间作用力的因素 主要有分子的大小、分子的空间构型以及分子内电荷分布是否均匀等。对组成和结构相似的分子，其分子间作用力一般随着相对分子质量的增大而增大。 4.分子间作用力对物质性质的影响 （1）对物质熔、沸点的影响：一般地，组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的熔、沸点通常越高。如熔点、沸点：I2＞Br2＞Cl2＞F2，Rn＞Xe＞Kr ＞Ar＞Ne＞He。 （2）对物质溶解性的影响：如在273 K,101 kPa时，氧气在水中的溶解量（0.049 cm3·L-1）比氮气在水中的溶解量（0.024 cm3·L-1）大，就是因为O2与水分子之间的作用力比N2与水分子之间的作用力大所导致的。 二、氢键与物质性质 1.氢键 氢键是一种既可以存在于分子之间又可以存在于分子内部原子团之间的作用力。它比化学键弱，比范德瓦尔斯力强。当氢原子与电负性大的原子X以共价键结合时，H原子能够跟另一个电负性大的原子Y之间形成氢键。例如，H2O分子中的O—H键为极性共价键，氧原子与氢原子共用的电子对强烈地偏向氧原子，使H原子几乎成了“裸露”的质子。这样，一个水分子中相对显正电性的氢原子，就能与另一个水分子中相对显负电性的氧原子的孤电子对接近并产生相互作用，这种相互作用叫做氢键。 2.表示形式 通常用X—H…Y表示氢键，其中X—H表示H原子和X原子以共价键相结合。氢键的键长是指X和Y的距离，氢键的键能是指把X—H…Y分解为X—H和Y所需要的能量。3.氢键的形成条件 在用X—H…Y表示的氢键中，氢原子位于其间是氢键形成的最重要的条件之一，同时，氢原子两边的X原子和Y原子所属元素具有很强的电负性、很小的原子半径是氢键形成的另一个条件。由于X原子和Y原子具有强烈吸引电子的作用，氢键才能存在。这类原子应该是位于元素周期表的右上角元素的原子，主要是氮原子、氧原子和氟原子。 4.氢键对物质性质的影响 氢键的作用介于化学键和范德瓦尔斯力之间。主要表现为使物质的熔、沸点升高；另外，氢键对物质的电离和溶解等也产生影响。 5.氢键的类型 尽管人们将氢键归结为一种分子间作用力，但是氢键既可以存在于分子之间，也可以存在于
分子晶体教案
一、知识要点（学生自学完成） 1．分子间作用力 (1)分子间作用力____________；又称范德华力。分子间作用力存在于__________之间。 (2)影响因素： ①分子的极性 ②组成和结构相似的： 2．分子晶体 (1)定义：________________________________。 (2)构成微粒_______________________________。 (3)粒子间的作用力：________________________________ (4)分子晶体一般物质类别_____________________________ (5)分子晶体的物理性质_______________________________ 二、要点点拨 1．结构对性质的影响：构成分子晶体的粒子是分子，分子间以分子间作用力而结合，而分子之间作用力是一种比较弱的作用。比化学键弱的多。因此造成分子晶体的硬度小，熔、沸点低(与离子晶体相比较)。分子晶体无论是液态时，还是固态时，存在的都是分子，不存在可以导电的粒子(阴、阳离子或电子)，故分子晶体熔融或固态时都不导电，由此性质，可判断晶体为分子晶体。 2．氢键：对于HF、H2O、NH3熔、沸点反常，原因在于三者都是极性分子(极性很强)分子间作用力很大，超出了一般的分子间作用力的范围(实属氢键)。是介于分子间作用力和化学键之间的一种特殊的分子间作用力，因此，它们的熔、沸点反常。 3．空间结构：分子晶体中的分子构成晶体时，一般也有自己的规律，并不象我们所想象的那样任意排列。不同的物质，分子之间的排列方式可能不相同，在中学，我们只了解干冰中CO2分子的排列方式就可以了。由干冰晶体求一个晶胞中CO2分子数目的方法同离子晶体。 4．影响分子间作用力的因素： ①分子的极性
新课标版高中化学选修3专题3 第四单元 第一课时 范德华力
专题三微粒间作用力与物质性质 第四单元分子间作用力分子晶体 第1课时范德华作用力 一、学习目标 1. 了解范德华力的概念及其成因。 2. 了解范德华力的特点及其对物质物理性质的影响，能用分子的相对分子质量比较判断范德华力的大小，从而强化证据推理与模型认知的学科核心素养。 二、学习过程 （一）自主学习，梳理内容要点 一、分子间作用力 1. 定义：把聚集在一起的的作用力。 2. 实质：是一种，它比化学键。 3. 分类：和是最常见的两种分子间作用力。 二、范德华作用力 1. 范德华作用力的概念：是分子之间普遍存在的一种，它使得许多物质能以一定的凝聚态（固态或液态）存在。 2. 范德华力的成因 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，就使得极性分子按一定方向排列，因而产生了分子间的作用力，这种力叫。分子极性越强，取向力越大。这种力只存在于极性分子与极性分子之间。 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。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。 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。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。
3.范德华力的特点 ①范德华力存在于固态﹑液态﹑气态的任何微粒之间。无性和性。 ①范德华力比化学键得多。 ①主要影响物质的等物理性质。 4.范德华力对分子构成的物质性质的影响 ①分子的物质，其相对分子质量越大，则越大，物质的熔沸点；（如：I2＞Br2＞Cl2＞F2）。 ①范德华力对物质的沸点、熔点、气化热、熔化热、溶解度、表面张力、粘度等物理性质有决定性的影响。 （二）概括内容，构建知识体系 （三）典例剖析，突破重点难点 例1．当干冰气化时，下列所述各项中发生变化的是( ) A．分子大小B．范德华力C．分子内共价键D．化学性质 例2. 下列说法正确的是( ) A．分子间作用力与化学键的大小相当 B．分子间作用力的大小远大于化学键，是一种很强的作用 C．分子间作用力主要影响物质的化学性质 D．分子内部的相邻原子之间强烈的相互作用称为化学键，而分子之间也存在着相互作用，称为分子间作用力 例3．卤素单质从F2到I2，在常温、常压下的聚集状态由气态、液态到固态的原因是( ) A．原子间的化学键键能逐渐减小 B．范德华力逐渐增大 C．原子半径逐渐增大 D．氧化性逐渐减弱 三、效果检测 1．下列说法中正确的是( )
高中化学_第4节 分子间作用力与物质性质(第1课时)教学设计学情分析教材分析课后反思
第四节分子间作用力与性质 第1课时范德华力与物质性质教学设计 一、学习目标 1.使学生知道分子间作用力的广泛存在及其对物质性质（如熔点、沸点）的影响。 2.使学生知道氢键的形成条件、类型、特点以及氢键对物质性质（如熔点、沸点、溶解度）的影响 3.使学生了解分子间作用力，特别是氢键对于水的特殊性质的影响作用，了解氢键对于自然界存在和生命科学的重大意义。 二、学习时间：2学时 三、学习方法：自学为主，重点讲解，分析归纳训练相结合。 四、重点和难点 重点：掌握化学键、范德华力和氢键的区别 掌握范德华力和氢键对物质熔、沸点等性质的影响。 难点：掌握氢键存在的条件以及它对物质熔沸点的影响。 五、教学过程：第一课时 教师活动 学生活动 设计意图 【展示图片】水在通电条件下分解和冰与水的转化，引导学生分析、讨论两个过程的区别观察、思考、分析、交流讨论，填写空白。 （1）电解水的过程是一个 （填“物理”：或“化学”）过程，而冰与水的转化过程是一个（填“物理”：或“化学”）过程。 （2）前者的实质是 而后者（填“有”或“无”）破坏化学键。 （3）通过对两个过程的分析，你对冰与水之间的转化有什么看法？（从化学键的破坏角度分析） 从比较熟悉的水出发，学生通过对比、交流讨论，分析出电解水时需要破坏化学键，而水与冰的转化不需要破坏化学键，从而让学生进一步分析水与冰转化过程中破坏的作用力到底是什么？培养学生的学习兴趣，同时也导出本节课所要研究的问题。 南极冰山与水的转变 【导入】分子晶体在物质状态发生变化时，没有破坏化学键，而是破坏了另外的一种作用力，我们把这种作用力称为分子间作用力，并且分子间作用力也影响着物质的性质。 【阅读】教材第一段，完成练习： ①分子间作用力存在于和之间。 ②常见的分子间作用力有和。 ③与化学键相比，分子间作用力是一种（填“强”或“弱”）的作用力。 让学生通过阅读教材来理解分子间作用力的分类以及作用力的大小，培养学生自学能力以及分析、解决问题的能力
高中化学 专题3 第4单元 分子间作用力 分子晶体 第1课时 分子间作用力教案高二化学教案
〖第1课时分子间作用力〗之小船创 作 [核心素养发展目标] 1.熟知常见分子间作用力(范德华力和氢键)的本质及其对物质性质的影响。2.能从微观角度理解氢键的特征、表示方法及形成条件。 一、分子间作用力和范德华力 1．分子间作用力 (1)概念：分子之间都存在的一种相互作用，叫分子间作用力。分子间作用力实质上是一种静电作用，它比化学键弱得多。 (2)分类：范德华力和氢键是两种最常见的分子间作用力。2．范德华力 (1)概念：范德华力是分子之间普遍存在的相互作用力，它使得许多物质能以一定的凝聚态(固态和液态)存在。 (2)特点 范德华力约比化学键键能小1～2个数量级，且没有方向性和饱和性。 (3)影响因素 影响范德华力的因素很多，如分子的大小、分子的空间构型以及分子中电荷分布是否均匀等。对于组成和结构相似的物
质，相对分子质量越大，范德华力越大。 (4)对物质性质的影响 范德华力主要影响物质的物理性质，如熔点、沸点、溶解度等，范德华力越大，物质的熔、沸点越高。 范德华力的正确理解 范德华力很弱，约比化学键的键能小1～2个数量级，分子间作用力的实质是电性引力，其主要特征有以下几个方面： (1)广泛存在于分子之间。 (2)只有分子间充分接近时才有分子间的相互作用力，如固体和液体物质中。 (3)范德华力无方向性和饱和性。只要分子周围空间允许，分子总是尽可能多地吸引其他分子。 例1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区别是作用力的强弱不同 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 答案B 解析范德华力的实质是一种电性作用，但范德华力是分子
第三章 第二节 第1课时 分子晶体(教师版)
第二节分子晶体与原子晶体 第1课时分子晶体 一、分子晶体及其结构特点 1．概念 分子间通过分子间作用力相结合形成的晶体。 2．微粒间作用 分子晶体中相邻的分子间以分子间作用力相互吸引。 3．常见分子晶体及物质类别 物质类别实例 所有非金属氢化物H2O、NH3、CH4等 部分非金属单质卤素(X2)、O2、N2、白磷(P4)、硫(S8)等 部分非金属氧化物CO2、P4O10、SO2、SO3等 几乎所有的酸HNO3、H2SO4、H3PO4、H2SiO3等 绝大多数有机物的晶体苯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯等 4.两种典型分子晶体的组成与结构 (1)干冰①每个晶胞中有4个CO2分子，12个原子。 ②每个CO2分子周围等距离紧邻的CO2分子数为12个。 (2)冰①水分子之间的作用力有范德华力和氢键，但主要是氢键。 ②由于氢键的方向性，使在四面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的4个相邻水分子相互吸引。判断正误 (1)分子晶体中，一定存在共价键和分子间作用力() (2)分子晶体中只存在分子间作用力() (3)共价化合物一定属于分子晶体() (4)干冰晶胞中含有4个CO2分子() (5)分子晶体中一定含有分子间作用力，不一定含有化学键() 答案(1)×(2)×(3)×(4)√(5)√
1．下列物质中，属于分子晶体的是________。 ①二氧化硅 ②碘 ③食盐 ④蔗糖 ⑤磷酸 答案 ②④⑤ 解析 由常见分子晶体对应的物质类别可知：碘、蔗糖、磷酸都属于分子晶体。 2．甲烷晶体的晶胞结构如图所示 (1)晶胞中的球只代表1个__________。 (2)晶体中1个CH 4分子有______个紧邻的CH 4分子。 (3)甲烷晶体熔化时需克服______。 (4)1个CH 4晶胞中含有______个CH 4分子。 答案 (1)甲烷分子 (2)12 (3)范德华力 (4)4 解析 (1)题图所示的甲烷晶胞中的球代表的是1个甲烷分子。(2)由甲烷晶胞分析，位于晶胞顶点的某一个甲烷分子与其距离最近的甲烷分子有3个，而这3个甲烷分子在晶胞的面上，因此每个都被2个晶胞共用，故与1个甲烷分 子紧邻的甲烷分子数目为3×8×12 ＝12。(3)甲烷晶体是分子晶体，熔化时需克服范德华力。(4)甲烷晶胞中甲烷分子的个数为8×18＋6×12 ＝4。 归纳总结 分子晶体的堆积方式 分子密堆积 分子非密堆积 作用力 只有范德华力，无氢键 有分子间氢键，它具有方向性 空间 特点 每个分子周围一般有12个紧邻的分子 空间利用率不高，留有相当大的空隙 举例 C 60、干冰、I 2、O 2 HF 、NH 3、冰 二、分子晶体的物理性质 1．物理特性 (1)分子晶体的熔、沸点较低，密度较小，硬度较小，较易熔化和挥发。 (2)一般是绝缘体，熔融状态也不导电。 (3)溶解性符合“相似相溶”规律。 2．分子晶体熔、沸点高低的比较规律 (1)分子晶体中分子间作用力越大，物质熔、沸点越高，反之越低。 (2)具有氢键的分子晶体，熔、沸点反常高。 判断正误 (1)分子晶体的熔、沸点越高，分子晶体中共价键的键能越大( ) (2)水分子间存在着氢键，故水分子较稳定( ) (3)分子晶体熔化时共价键断裂( ) (4)分子晶体的相对分子质量越大，熔、沸点一定越高( )
苏教版高中化学选修物质结构与性质教案分子间作用力分子晶体
课题：氢键的形成 教学内容 1、氢键的涵义、存在 2、氢键的形成条件与特点 3、氢键的类型与氢键对物质性质的影响 知识与技能 1．结合实例认识氢键的涵义、存在 2．结合实例说明化学键和氢键的区别。 3．知道氢键的存在对物质性质的影响。 过程与方法 进一步学习微观的知识，提高分析问题和解决问题的能力和联想比较思维能力。 情感态度·价值观 通过学习分子间氢键的存在，体会化学在生活中的应用，增强学习化学的兴趣。 教学重点、难点 氢键的存在对物质性质的影响 教学过程 [新课引入] 水结冰体积变化 [探究分析] 结合例子以及微观结构分析水结冰体积变化的初步原因。 [过渡] 回顾通过已学知识，比较分子晶体沸点变化情况，对比分析氧族、卤族、氮族、碳族氢化物沸点变化情况，让学生自己分析得出熔沸点变化的反常情况，进步了解氢键的存在。[探究分析] 通过微观结构模型分析氢键的存在 [板书] 氢键的存在： 1、氢键定义 [探究分析]根据氢键定义、熔沸点变化等分析氢键的形成条件 [板书]
氢键的形成条件与本质： （1）存在与电负性很大的原子X 形成强极性键X-H 的氢原子。 （2）存在电负性大、半径小、含孤对电子原子Y (F 、O、N) 氢键的本质: 强极性键(X-H)上的氢核与电负性很大的、含孤电子对并带有部分负电荷的原子Y之间的静电作用力。 [问题解决] 1、判断下列物质同种分子间能否形成氢键 A、H2O2 B、CH3-CH2-OH O O CH3 || || | C、CH3-C-OH D、CH3-C-CH3 E、CH3-N-CH3 2、写出氨水中存在的所有氢键（X—H…Y） O—H ··· O O—H ··· N N—H ··· N N—H ··· O [探究分析]结合图表分析氢键的特点氢键是化学键？（对比范德华力） 氢键有饱和性和方向性？ [板书] 氢键的特点 1、一种比范德华力强，比化学键弱的分子间作用力。（氢键不属于化学键） 氢键的强弱与X和Y的电负性大小有关：一般X、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
分子间作用力+第1课时+参考教案
第四节分子间作用力 第1课时 ◆教学目标 1.认识分子间存在相互作用，知道范德华力是常见的分子间作用力； 2.能说明范德华力对物质熔、沸点等性质的影响，形成“结构决定性质”的基本观念。 ◆教学重难点 1.掌握化学键、范德华力的区别。 2.掌握范德华力对物质熔、沸点等性质的影响。 ◆教学过程 一、新课导入 【联想·质疑】 你曾观察过电解水的实验，对水的三态变化也很熟悉。通过对这两种变化过程及条件的比较，你对水中微粒间的相互作用有了什么新的认识？ 【讲述】 为什么气体在降温加压时会液化？液体在降温时会凝固？ 从微观过程来看，气体在液化、液体在凝固的过程中，分子间的平均距离在逐渐减小。 固体、液体在宏观上能够彼此凝聚在一起，说明分子间存在着相互作用力。 液化、凝固的过程中，随着分子间距离减少，分子间这种普遍的作用力逐渐增强；同理，在熔化、汽化的过程中，随着分子间距离增大，分子间这种普遍的作用力逐渐减弱。 二、讲授新课 【讲解】事实表明，分子之间存在着多种相互作用，人们将这些作用统称为分子间作用力。分子间作用力比化学键弱得多，其中最常见的一种是范德华力。 【板书】范德华力与物质性质 【讲述】例如，降低气体的温度时，气体分子的平均动能逐渐减小；随着温度降低，当分子靠自身的动能不足以克服范德华力时，分子就会聚集在一起形成液体甚至固体。 范德华力的作用能通常比化学键的键能小得多，一般只有2~20 kJ·mol-1，而化学键的键能一般为100~600 kJ·mol-1。氯化钠中，将Na＋和Cl－维系在固体中的作用是很强的离子键，氯化钠约在801 ℃时才能熔融；而氯化氢分子之间的作用力是很弱的范德华力，相应地，氯化氢的熔点低至－112 ℃，沸点也只有－85 ℃，因此通常状况下氯化氢为气体。
高中化学微观结构与物质的多样性第二单元微粒之间的相互作用力分子间作用力教案高中化学教案
课 时 3 分子间作用力 议一议：一个C 原子与两个O 原子通过共价键形成一个CO 2分子，CO 2分子结合成二氧化碳，那么CO 2分子之间是如何结合的呢？ 即分子之间存在着使分子聚集在一起的作用力。 想一想：由分子构成的物质在发生三态变化时，分子不发生改变，但为什么会伴随着能量的变化？为什么氯化钠在熔化状态能导电，而液态氯化氢却不导电？干冰受热汽化为 二氧化碳气体，而二氧化碳受热却难分解？ 查一查：查阅物质的熔沸点资料，对比ⅤA 、ⅥA 、 ⅦA 各元素的氢化物的熔沸点，分析有何规律性？形成规律的原因？有无反常现象？ 议一议：为什么NH 3、H 2O 、HF 的熔沸点与同族的其它氢化物相比较，存在反常现象？ 【同步导学】 一、评价要点： 1、掌握什么是分子间作用力，分子间作作力与化学键的区别。 2、掌握对于由分子构成的物质，其物理性质与分子间作用力的关系。 3、了解氢键及其对物质物理性质的影响。 二、方法指引： 1、 吸收能量 干 构成微粒CO 2 分 子） CO 2气体 思考：干冰受热时很容易气化，而CO 2气体加热到很高温度也不分解，这是为什么？ 分析：干冰气化时所克服的是分子间作用力，而CO 2气体分解所要克服的是碳氧原子之间的共价键，以上事实说明分子间作用力与化学键是两种强度不同、作用对象不同的作用力。 小结：①分子间作用力：分子间存在着将分子聚集在一起的作用力，称分子间作用力，又 叫范德华力。 ②分子间作用力与化学键相比，是一种存在于分子之间的，较弱的相互作用。 2、对于由分子构成的物质来说，物质熔化或气化时，所克服的只是分子间作用力，而不破坏其化学键，而离子化合物熔化时，发生电离，破坏了离子键，产生了自由移动的离子，能导电，因此可通过熔化时是否导电，来判断化合物的类型。 3、由分子构成的物质，分子间作用力是影响物质熔沸点和溶解性的重要因素之一。 吸收能量 吸收能量 HCl 固体液态HCl 气体 晶体中CO 2分子不 能自由移动，只能对于结构相似的物质，分 子间作用力的大小决定 于分子量的大小
分子晶体教学设计
《分子晶体》教案 一、课程标准与教材分析： 本节包括三部分内容：分子晶体和原子晶体。晶体的性质与晶体中微粒的种类、微粒间的相互作用以及微粒的排列规律密切相关。本节内容是学生学习了分子晶体原子晶体中两种典型晶体模型，初步建立了联系构成微粒、晶体类型及晶体性质三者关系的认知模式第1课时---分子晶体：本课时主要是让学生明确分子晶体的概念，了解常见的分子晶体，掌握分子晶体的结构特点，知道分子晶体熔沸点高低与晶体结构及微粒间作用力的关系。第2课时---原子晶体：本课时主要是从生活中常见的金刚石和水晶这两个实例出发，以金刚石的结构和性质引出原子晶体的概念，并通过几种原子晶体的键能和性质的对比，理解原子晶体的结构与性质的关系。在教学时要充分体现学生的自主探究，利用教师提供的导学提纲，掌握本节课的学习目标。 二、教案示例：(第2课时分子晶体) [教学目标]： ㈠知识与技能： 1.了解干冰的宏观性质，明确分子晶体的概念。 2.理解分子晶体的空间结构特点及微粒的堆积方式。 3.知道分子晶体熔沸点高低与晶体结构及微粒间作用力的关系。 ㈡过程与方法： 1.通过思考、讨论、查阅资料等方法，掌握分子晶体的结构特点与性质特征。⑵、通过引导学生分析，总结出分子晶体的结构特点；⑶、利用给定的数据资料，培养学生的观察、研讨能力，从而得出分子晶体的性质与其结构特点及微粒间作用力的关系。 ㈢情感态度与价值观： 1.使学生主动参与科学探究，体验探究过程，激发他们的学习兴趣。[教学分析]： 本课时内容是学生学习了分子晶体模型，初步建立了联系构成微粒、晶体类型及晶体性质三者关系的认知模式，教学时应注意：⑴、利用教材上的图和实际模型展开分子晶体的学习； [重点难点]： 知识框架： 重点、难点：掌握分子晶体的结构与性质特点。 [教学媒介、教学素材和教学方法]： 1.利用多媒体手段展示图片，激发学生学习兴趣，引导学生去探究分析分子晶体的结构特点。 2.利用图片、模型以及教材上的数据，承上启下，使课堂学习环环相扣。 3.课堂上利用学案导学，，完成学习目标。并通过迁移应用、当堂反馈等习题的设置，巩固所学知识、检测学生的学习效果，使教学更有针对性。 [教学过程设计]：
高中化学选择性必修二 第3章 第2节 第1课时 分子晶体
第二节分子晶体与共价晶体 第1课时分子晶体 发展目标体系构建1.借助分子晶体模型认识分子晶体的结构特点。 2．能够从范德华力、氢键的特征，分析理解分子晶体的物 理特性。 一、分子晶体及其结构特点 1．概念 只含分子的晶体。 2．粒子间的作用 分子晶体中相邻的分子间以分子间作用力相互吸引。 3．常见分子晶体及物质类别 物质种类实例 所有非金属氢化物H2O、NH3、CH4等 部分非金属单质卤素(X2)、O2、N2、白磷(P4)、硫(S8)等部分非金属氧化物CO2、P4O10、SO2、SO3等 几乎所有的酸HNO3、H2SO4、H3PO4、H2SiO3等 绝大多数有机物苯、乙醇、乙酸、乙酸乙酯等分子间作用力堆积方式实例 范德华力分子采用密堆积， 每个分子周围有12个紧邻的分子 如C60、干冰、I2、O2 范德华力、氢键分子不采用密堆积， 每个分子周围紧邻的分子少于12个 如HF、NH3、冰 1．冰
(1)水分子之间的主要作用力是氢键，当然也存在范德华力。 (2)氢键有方向性，它的存在迫使在四面体中心的每个水分子与四面体顶角方向的4个相邻水分子互相吸引。 2．干冰 (1)干冰中的CO2分子间只存在范德华力，不存在氢键。 (2)①每个晶胞中有4个CO2分子，12个原子。 ②每个CO2分子周围等距离紧邻的CO2分子数为12个。 三、分子晶体的物理性质 1．物理特性 (1)分子晶体的熔、沸点较低，密度较小，硬度较小，较易熔化和挥发。 (2)一般是绝缘体，熔融状态也不导电。 (3)溶解性符合“相似相溶规律”。 2．分子晶体熔、沸点高低的比较规律 (1)分子晶体中分子间作用力越大，物质熔、沸点越高，反之越低。 (2)具有氢键的分子晶体，熔、沸点反常高。 1．判断正误(对的在括号内打“√”，错的在括号内打“×”。) (1)分子晶体中只存在分子间作用力(×) (2)分子晶体熔化时共价键断裂(×) (3)分子晶体中氢键越强，分子越稳定(×) (4)分子晶体中一定含有分子间作用力，不一定含有化学键(√) 2．下列各组物质各自形成晶体，均属于分子晶体的化合物是() A．NH3、P4、C10H8B．PCl3、CO2、H2SO4
高中化学 专题 微粒间作用力与物质性质
第四单元分子间作用力分子晶体 第1课时分子间作用力 学习目标 1.掌握两种重要的分子间作用力的本质及其对物质性质的影响。2.掌握影响范德华力和氢键大小的因素。 一、分子间作用力 1．概念 共价分子间存在的一类________________。 2．分类 常见的分子间作用力为______________和________。 3．特点 分子间作用力比化学键________的多，主要影响着物质的________________。 二、范德华力 1．存在 范德华力普遍存在于________、________和________分子之间。 2．特点 范德华力________，没有__________和__________。 3．影响因素 （1)分子的________、________________以及分子中________________________. （2)________________相似的分子，其范德华力一般随着________________的增大而增 大。 4．对物质性质的影响 主要影响物质的________、________、____________等物理性质.范德华力________，物质的________________越高，____________越大。 三、氢键的形成 1．形成和表示 H原子与________________、______________的原子X以共价键结合时，H原子能够跟另一个______________、____________的原子Y的孤电子对接近并产生相互作用,即形成氢键，通常用____________表示. 2．形成条件 (1）氢原子位于X原子和Y原子之间。 （2)X、Y原子所属元素具有很大的____________和很小的________________.一般是指位于元素周期表右上角的________________原子。 3．类型 氢键有____________氢键和____________氢键两种. 4．氢键对物质性质的影响 （1)当形成分子间氢键时,物质的熔、沸点将______. (2)当形成分子内氢键时，物质的熔、沸点将______。 (3)含有分子间氢键的物质有________的熔点和沸点，有较大的____________。 1．下列物质的熔、沸点高低顺序不正确的是( ) A．F2
3-4-1 范德华力 氢键(教师版)
第四单元分子间作用力分子晶体 第1课时范德华力氢键 目标导航 1．了解范德华力的实质及对物质的影响。 2．了解氢键的实质、特点、形成条件及对物质性质的影响。 知识精讲 知识点01 范德华力 1．分子间作用力 (1)概念：将分子聚集在一起的作用力称为分子间作用力。 (2)存在：共价分子间都存在分子间作用力。 (3)特点：分子间作用力本质上是一种静电作用，比化学键弱得多。 (4)分类：范德华力和氢键是两种最常见的分子间作用力。 2．范德华力 (1)存在：范德华力是一种普遍存在于固体、液体和气体分子之间的一种作用力。 (2)特点：与共价键相比，范德华力较小，一般没有饱和性和方向性。 (3)影响因素： ①分子的大小、空间构型以及分子中电荷分布是否均匀。 ②组成和结构相似的分子，其范德华力一般随着相对分子质量的增大而增大。 (4)对物质性质的影响： 主要影响物质的熔点、沸点、溶解度等物理性质。 ①分子间范德华力越大，物质的熔、沸点越高。 ②溶质与溶剂分子间的范德华力越大，物质的溶解度越大。 【即学即练1】HCl、HBr、HI三种物质的热稳定性顺序是__________，熔、沸点高低顺序是_______________，请说明原因。 答案：HCl>HBr>HI HI>HBr>HCl 因为键能H-Cl>H-Br>H-I，因此热稳定性顺序是HCl>HBr>HI；HCl、HBr、HI是结构相似的3种分子，相对分子质量越大，熔、沸点越高。 知识点02 氢键 1．氢键的形成和表示 H原子与电负性大、半径较小的原子X以共价键结合时，H原子能够跟另一个电负性大、半径较小的
原子Y之间形成氢键，通常用X—H…Y表示。上述X、Y通常指N、O、F等。 2．氢键的特点 (1)氢键可以存在于分子之间，也可以存在于分子内部。 (2)氢键比化学键弱，比范德华力强。 (3)氢键有分子内氢键和分子间氢键两种。 3．氢键对物质物理性质的影响 (1)含有分子间氢键的物质具有较高的熔点、沸点。如氟化氢的熔、沸点比氯化氢高。 (2)含有分子间氢键的液体一般黏度比较大。如甘油、硫酸等。 (3)分子间氢键的存在使溶质在水中的溶解度比较大。如氨极易溶于水，乙醇和水能以任意比互溶等。 (4)含有分子内氢键的物质具有较低的熔、沸点。如： 对羟基苯甲醛的熔点高于邻羟基苯甲醛()。 醋酸和硝酸相对分子质量接近，但两种物质的熔点和沸点相差很大，因为醋酸分子形成了分子间氢键，而硝酸分子形成了分子内氢键。 (5)对物质密度的影响：氢键的存在会使某些物质的密度反常，如水的密度比冰的密度大。 【即学即练2】指出下列变化克服的作用力： ①碘升华________ ②NaCl熔化_________ ③乙醇溶于水_______ ④SiO2熔化_________ 答案：范德华力离子键氢键共价键 【即学即练3】氦晶体的升华能是0.105 kJ·mol-1，而冰的升华能则为46.9 kJ·mol-1。能解释这一事实的叙述是（） ①氦原子间仅存在范德华力②冰中有氢键③氦原子之间的化学键很弱④水分子之间的共价键强 A．①②B．②③C．①④D．③④ 答案：A 解析：氦晶体中只存在范德华力，冰晶体中存在氢键，升华时分别克服范德华力和氢键。 【即学即练4】下列说法不正确的是（） A．CaO中的离子键比MgO的弱 B．甲醇(CH3OH)的沸点比甲醛(HCHO)的沸点高 C．HF、H2O的沸点比HCl、H2S的沸点高很多 D．的沸点比的沸点高 答案：D 解析：A选项，CaO和MgO都是离子晶体，由于r(Mg2+)