第四单元分子间作用力分子晶体

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。

②范德华力比化学键得多。

③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）。

②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。

分子间作用力分子晶体分子晶体（molecular crystal）是由分子间的非共价作用力形成的晶体结构。

这种晶体结构由分散的分子通过弱的相互作用力组成，而不是由金属键或离子键组成的。

分子晶体是一类非常常见的晶体类型，包括有机晶体、冰晶体等。

范德华力是一种由于分子间电子云的偶极瞬时极化而产生的相互作用力。

它是分子晶体中最弱的一种作用力，但也是最普遍和最重要的。

范德华力随着分子间的距离增加而减弱，但随着分子间电荷分布的改变而变化。

范德华力的强度取决于分子的极性和大小。

氢键是另一种重要的分子间作用力。

它是一种特殊的电荷间相互作用力，通常涉及一个氢原子与一个电负性较大的原子（如氮、氧、氟）之间形成的相互作用。

氢键是一种强作用力，能够使分子更紧密地结合在一起。

它在水分子中的作用是形成水的固态结构（冰）的重要原因。

氢键也在很多有机分子晶体中起到关键作用。

π-π相互作用是一种特殊的分子间力，通常涉及芳香环中的π电子云之间的相互作用。

这种相互作用可以使芳香环平行排列并相互叠加，从而增强晶体的稳定性。

π-π相互作用对于一些有机分子晶体，如芳香族化合物晶体，具有重要的作用。

除了这些主要的分子间作用力，还有其他一些较弱的作用力也可以参与分子晶体的形成，例如离域电子的相互作用和疏水作用等。

分子晶体具有一些独特的性质和应用。

首先，它们通常具有较低的硬度和脆性，这是由于它们之间的非共价作用力较弱所致。

其次，分子晶体通常是电绝缘体，因为它们之间没有可以形成导电电子的共价键。

此外，由于分子晶体中分子之间的间隙，它们通常对溶剂和小分子具有较高的吸附能力。

这些特性使得分子晶体在材料科学、化学和生物学等领域具有广泛的应用，如药物晶体工程、分子传感器、光电器件等。

总之，分子间作用力是分子晶体形成的关键因素。

范德华力、氢键和π-π相互作用等主要作用力共同作用，通过将分子组装在一起形成晶体结构。

分子晶体具有一系列特殊性质和应用，成为材料科学和化学研究中的重要主题。

[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、NH3B、HFC、I2D、Br28．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）。

第四单元 分子间作用力 分子晶体1.分子间作用力⎩⎨⎧定义：共价分子间存在的一类静电作用。

本质：静电作用特点：与化学键相比弱的多类型：范德华力和氢键2.范德华力 (1)存在范德华力普遍存在于固体、液体和气体分子之间的作用力。

(2)特点范德华力较小，没有(填“有”或“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。

如F 2＜Cl 2＜Br 2＜I 2。

(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(填“物理”或“化学”)性质。

①分子间范德华力越大，物质的熔、沸点越高。

②与溶剂分子间范德华力越大，物质的溶解度越大。

教材整理2 氢键的形成 1.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 的孤电子对接近并产生相互作用，即形成氢键，通常用X —H …Y 表示。

上述X 、Y 通常指N 、O 、F 等。

2.类型氢键有分子内氢键和分子间氢键两种。

如①H 2O 与NH 3分子间存在分子间氢键，②存在分子内氢键③存在分子间氢键。

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。

(2)含有分子内氢键的物质具有较低的熔、沸点。

(3)与溶剂分子易形成氢键的物质溶解度较大。

[核心·突破]1.范德华力、氢键和共价键的比较之间的一种特殊作用力。

(2)稀有气体中无化学键，只存在分子间作用力。

(3)共价键强弱决定分子的稳定性，而范德华力影响其熔、沸点高低。

2.氢键的饱和性和方向性(1)饱和性：以H 2O 为例，由于H —O —H 分子中有2个O —H 键，每个H 原子均可与另外水分子形成氢键；又由于水分子的氧原子上有2对孤电子对，可分别与另一水分子的H 原子形成氢键，故每个水分子最多形成4个氢键，这就是氢键的饱和性。