高中化學 3.4 分子間作用力 分子晶體課件 蘇教版選修3.ppt

《高中化學 3.4 分子間作用力 分子晶體課件 蘇教版選修3.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高中化學 3.4 分子間作用力 分子晶體課件 蘇教版選修3.ppt（33頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

第四單元分子間作用力分子晶體 目標導航 預習引導 目標導航 預習引導 一 范德華力1 分子間作用力 1 概念 分子之間都存在著分子間作用力 分子間作用力實質也是一種靜電作用 它比化學鍵弱得多 2 分類 常見的分子間作用力為范德華力和氫鍵 目標導航 預習引導 目標導航 預習引導 預習交流1Cl2 Br2 I2三者的組成和化學性質均相似 但狀態(tài)卻為氣 液 固 原因是什么 答案 Cl2 Br2 I2是同一主族元素形成的三種單質 其組成 結構很相似 此時范德華力隨相對分子質量增大而增大 三種單質的熔 沸點逐漸升高 其常溫下狀態(tài)完成了從氣體到液體到固體的遞變 目標導航 預習引導 二 氫鍵1 氫鍵的存在 氫鍵是一種既可以存在于分子間又可以存在于分子內部的作用力 它比化學鍵弱 比范德華力強 2 氫鍵的特征 氫鍵基本上還是屬于靜電引力作用 它既有方向性 又有飽和性 3 氫鍵表示方法 通常用X H Y表示氫鍵 其中H X表示氫原子和X原子以共價鍵相結合 4 氫鍵的形成條件 一個分子中有與電負性很強的原子結合的氫原子 另一個分子中有電負性很強的原子 5 氫鍵對物質性質的影響 分子間氫鍵的存在主要影響物質的物理性質 分子間氫鍵使物質的水溶性增大 分子間氫鍵的存在使物質通常有較高的熔點和沸點 目標導航 預習引導 預習交流2H2S與H2O組成和結構相似 且H2S的相對分子質量大于H2O的 但常溫時H2S為氣體 水卻為液體 為什么 答案 水分子間形成較多氫鍵 增大了水分子間的作用力 使水的熔 沸點比H2S的熔 沸點高 目標導航 預習引導 三 分子晶體1 分子晶體的概念 1 分子晶體 分子通過分子間作用力構成的固態(tài)物質稱為分子晶體 如干冰 碘晶體 冰等 2 分子晶體的構成粒子是分子 粒子間的作用是分子間作用力 與金屬晶體和離子晶體類似 分子晶體也盡可能采用緊密堆積 2 常見的典型分子晶體 1 多數非金屬單質 如鹵素單質 氧氣 白磷等 2 非金屬元素以共價鍵結合成的無機化合物 所有非金屬氫化物 如水 氨 甲烷等 部分非金屬氧化物 如二氧化碳 二氧化硫等 幾乎所有的酸 3 絕大多數有機化合物形成的晶體 目標導航 預習引導 目標導航 預習引導 4 分子晶體的物理性質分子晶體是微粒間以范德華力或范德華力和氫鍵而形成的晶體 因此 分子晶體的熔 沸點較低 密度較小 硬度小 較易揮發(fā) 分子晶體在固態(tài)和熔融狀態(tài)下均不存在自由移動的帶電微粒 離子或電子 因而不導電 若某物質易溶于水且為電解質 則其水溶液導電 難溶于水或易溶于水的非電解質形成的溶液不能導電 對組成和結構相似 晶體中又不含氫鍵的物質來說 隨著相對分子質量的增大 分子間作用力增強 熔 沸點升高 一般來說 含有氫鍵的分子晶體在固體和液體時 分子間存在氫鍵 分子間含有氫鍵的物質 其熔 沸點升高 目標導航 預習引導 預習交流3已知對于組成和結構相似的分子晶體 相對分子質量越大 熔 沸點越高 如熔 沸點 O2 N2 HI HBr HCl 組成和結構不相似的物質 分子極性越大 其熔 沸點就越高 如熔 沸點 CO N2 請問在有機化合物互為同分異構體的物質間 其熔 沸點有什么規(guī)律 答案 互為同分異構體的有機物 一般地說 支鏈數越多 熔 沸點越低 如熔 沸點 正戊烷 異戊烷 新戊烷 芳香烴及其衍生物的同分異構體中 其熔 沸點高低順序是鄰位 間位 對位 問題導學 即時檢測 1 2 1 共價鍵 氫鍵 范德華力的比較活動與探究下表對范德華力 氫鍵 共價鍵進行了比較 請完成表中空白并回答后面的問題 3 共用電子對 共價鍵 氫鍵 范德華力 問題導學 即時檢測 1 2 3 增大 越大 大 小 小 短 穩(wěn)定 問題導學 即時檢測 1 2 3 溶解度 熔點 沸點 升高 升高 增大 強 問題導學 即時檢測 1 2 思考 是不是含氫原子的分子間都存在氫鍵 答案 不是 氫鍵存在于含有強極性的H F H O H N共價鍵的分子之間或較復雜的分子之內 除F O N外其他原子與氫原子間一般不形成氫鍵 如HCl H2S分子等 3 問題導學 即時檢測 1 2 遷移與應用下列敘述不正確的是 A 分子間作用力是分子間相互作用力的總稱B 分子間氫鍵的形成除使物質的熔 沸點升高 對物質的溶解度 硬度等也有影響C 范德華力與氫鍵可同時存在于分子之間D 氫鍵是一種特殊的化學鍵 它廣泛地存在于自然界中 3 解析 分子間作用力是分子間相互作用力的總稱 A正確 范德華力是分子間的相互作用 而氫鍵是分子間 或分子內 比范德華力稍強的作用力 它們可同時存在于分子之間 C正確 分子間氫鍵的形成除使物質的熔 沸點升高 對物質的溶解度 硬度等也有影響 B正確 氫鍵不是化學鍵 化學鍵是相鄰原子間強烈的相互作用 D錯誤 答案 D 問題導學 即時檢測 1 2 1 范德華力和氫鍵都不是化學鍵 兩者對物質的熔 沸點 溶解度 硬度等物理性質都有影響 2 有氫鍵的分子間也有范德華力 如H2O HF NH3等 但有范德華力的分子間不一定有氫鍵 3 共價鍵是化學鍵的一種 它主要影響物質的化學性質 3 問題導學 即時檢測 1 2 答案 D 2 分子晶體及其性質活動與探究下表列舉了幾種物質的性質 據此判斷屬于分子晶體的是 3 問題導學 即時檢測 1 2 解析 分子晶體的熔 沸點一般比較低 硬度較小 固體不導電 M的熔點高 肯定不是分子晶體 N是金屬鈉 其余X Y Z W均為分子晶體 答案 XYZW 3 問題導學 即時檢測 1 2 遷移與應用下列各組物質中 熔點由高到低排列正確的是 3 問題導學 即時檢測 1 2 解析 由于HF H2O分子間存在氫鍵 所以HF的熔點高于HI的熔點 H2O的熔點高于H2Se的熔點 A項錯誤 E項正確 B D G三項屬于分子組成和結構相似的分子晶體 相對分子質量越大 熔 沸點越高 因此B D兩項正確 G項錯誤 有機烷烴的熔點一般隨碳原子數的增加 其熔點逐漸升高 C項排列順序顛倒 故C錯誤 F項中CS2在通常條件下為液態(tài) 而CO2 CO為氣態(tài) 且CO2的相對分子質量大于CO 故F項錯誤 NO常溫常壓下為氣態(tài) 而C2H5OH為液態(tài) S8為固體 H項排列顛倒 故錯誤 答案 BDE 3 問題導學 即時檢測 1 2 分子晶體熔 沸點高低的比較 1 分子間作用力越大 物質的熔 沸點越高 在組成和結構相似時 隨相對分子質量增大 范德華力增大 物質熔 沸點升高 2 一般說來 分子間形成氫鍵的晶體 熔 沸點相對較高 3 組成和結構不相似的分子晶體 如相對分子質量相近 分子極性越大 其熔 沸點越高 3 問題導學 即時檢測 1 3 2 3 晶體類型的判斷活動與探究下列所列物質晶體的類型全部正確的一組是 解析 A項中磷酸是分子晶體 B項中白磷是分子晶體 單晶硅是原子晶體 D項中鐵是金屬晶體 尿素是分子晶體 答案 C 問題導學 即時檢測 1 3 2 遷移與應用根據表中給出的物質的熔點數據 AlCl3沸點為260 判斷下列說法中錯誤的是 A MgO中的離子鍵比NaCl中的離子鍵強B SiCl4晶體是分子晶體C AlCl3晶體是離子晶體D 晶體硼是原子晶體 問題導學 即時檢測 1 3 2 解析 NaCl和MgO是離子化合物 形成離子晶體 故熔 沸點越高 說明晶格能越大 離子鍵越強 A項正確 SiCl4是共價化合物 熔 沸點較低 為分子晶體 B項正確 硼為非金屬單質 熔 沸點很高 是原子晶體 D項正確 AlCl3雖是由活潑金屬和活潑非金屬形成的化合物 但其屬于分子晶體 C項錯誤 答案 C 問題導學 即時檢測 1 3 2 判斷非金屬元素組成的晶體是分子晶體還是原子晶體的方法有 1 依據構成晶體的粒子和粒子間的相互作用判斷 原子晶體的構成粒子是原子 粒子間的相互作用是共價鍵 分子晶體的構成粒子是分子 粒子間的相互作用是范德華力 2 記憶常見的 典型的原子晶體 常見的原子晶體有 某些非金屬單質如硼 硅 鍺等 某些非金屬化合物如碳化硅 氮化硼 二氧化硅等 3 依據晶體的熔 沸點判斷 原子晶體熔 沸點高 常在1000 以上 分子晶體熔 沸點低 常在幾百攝氏度以下至很低的溫度 4 依據導電性判斷 分子晶體為非導體 但部分分子晶體溶于水后能導電 原子晶體多數為非導體 但晶體硅 晶體鍺是半導體 5 依據硬度和機械性能判斷 原子晶體硬度大 分子晶體硬度小且較脆 問題導學 即時檢測 1 2 3 4 5 1 下列有關分子晶體的說法中一定正確的是 A 分子內均存在共價鍵B 分子間一定存在范德華力C 分子間一定存在氫鍵D 其結構一定為分子密堆積 解析 稀有氣體元素組成的晶體是單原子分子 通過范德華力結合成晶體 不存在化學鍵 A錯誤 分子間作用力包括范德華力和氫鍵 前者存在于所有分子晶體中 氫鍵只存在于某些特定的分子間或分子內 B正確 C錯誤 答案 B 問題導學 即時檢測 1 2 3 4 5 2 下列說法正確的是 A 分子晶體中一定存在分子間作用力 不一定存在共價鍵B 分子中含兩個氫原子的酸一定是二元酸C 含有金屬陽離子的晶體一定是離子晶體D 元素的非金屬性越強 其單質的活潑性一定越強 解析 A項分子晶體中不一定含有共價鍵 如He Ar等稀有氣體構成的分子晶體中不含化學鍵 B項含有兩個氫原子的酸 也可能是一元酸 如HCOOH C項含有金屬陽離子的晶體也可能是金屬晶體 D項元素的非金屬性越強 其單質的活潑性不一定越強 如非金屬性 N P 但單質活潑性 P4 N2 答案 A 問題導學 即時檢測 1 2 3 4 5 3 下列有關物質的結構和性質的敘述錯誤的是 A 水是一種非常穩(wěn)定的化合物 這是由于水分子間存在氫鍵B 由極性鍵形成的分子可能是非極性分子C 水 冰中都含氫鍵D 分子晶體中一定存在分子間作用力 可能有共價鍵 解析 水是一種穩(wěn)定的化合物 是因為含有O H共價鍵 CO2是由極性鍵構成的非極性分子 水和冰中都存在氫鍵 分子晶體中也有不含共價鍵的 如稀有氣體的晶體 答案 A 問題導學 即時檢測 1 2 3 4 5 4 某化學科研小組對范德華力提出了以下幾種觀點 你認為正確的是 A 范德華力存在于所有物質中B 范德華力是影響所有物質物理性質的因素C Cl2相對于其他氣體來說 是易液化的氣體 由此可以得出結論 范德華力屬于一種較強作用D 范德華力屬于既沒有方向性也沒有飽和性的靜電作用E 范德華力是普遍存在的一種分子間作用力 屬于電性作用F 范德華力比較弱 但范德華力越大 物質的熔點和沸點越高 問題導學 即時檢測 1 2 3 4 5 解析 范德華力實質也是一種分子之間的電性作用 由于分子本身不顯電性 因此范德華力比較弱 作用力比較小 隨著分子間距的增加 范德華力迅速減弱 所以范德華力作用范圍很小 范德華力只是影響由分子構成的物質的某些物理性質 如熔 沸點以及溶解度等 的因素之一 在常見氣體中Cl2的相對分子質量較大 分子間范德華力較強 所以易液化 但相對于化學鍵 仍屬于較弱作用 答案 DEF 問題導學 即時檢測 1 2 3 4 5 5 1 比較下列化合物熔 沸點的高低 填 或 CO2SO2 NH3PH3 O3O2 NeAr CON2 2 已知AlCl3的熔點為190 2 202 105Pa 但它在180 即開始升華 請回答 AlCl3固體是晶體 設計一個可靠的實驗 判斷氯化鋁是離子化合物還是共價化合物 你設計的實驗是 問題導學 即時檢測 1 2 3 4 5 解析 1 各組物質均為分子晶體 根據分子晶體熔 沸點的判斷規(guī)律 較容易比較五組物質熔 沸點的高低 2 由AlCl3的熔點低以及在180 時開始升華判斷AlCl3晶體為分子晶體 若驗證一種化合物是共價化合物還是離子化合物 可測其熔融狀態(tài)下是否導電 若不導電是共價化合物 導電則是離子化合物 答案 1 2 分子 在熔融狀態(tài)下 試驗其是否導電 若不導電是共價化合物 導電則是離子化合物