高中物理 分子间相互作用力课件

任何空间，所以很容易就充满容器，由于气体分子间距离远大于r0， 分子间几乎无作用力，就是有作用力，也表现为引力，所以B 错．抽成真空的马德堡半球，之所以很难拉开，是由于球外大气 压力对球的作用，所以C错．故正确答案为A、D. 答案 AD
课堂要点小结
分子间存在空隙
分 子
①分子间存在相互作用的引力F引和斥力F斥，它 们的合力就是分子力F
解析 如图所示，由于开始时分子间距大于r0时，分子力表现为引 力，因此分子乙从远处移到距分子甲r0处的过程中，分子力做正功； 由于分子间距离小于r0时，分子力表现为斥力，因此分子乙从距分 子甲r0处继续向甲移近时要克服分子力做功．故正确答案为D.
答案 D
【例3】 下列说法正确的是( ) A．水的体积很难被压缩，这是分子间存在斥力的宏观表现 B．气体总是很容易充满容器，这是分子间存在斥力的宏观表现 C．两个相同的半球壳吻合接触，中间抽成真空(马德堡半球)，用
分子间的作用力
一、分子间的作用力
如图1所示，把一块洗净的玻璃板吊在弹簧测
力计下面，使玻璃板水平地接触水面，若想使
玻璃板离开水面，在拉出玻璃板时，由弹簧测
力计读出的示数和用弹簧测力计直接测玻璃板
的重力时的示数相同吗？为什么？
图1
答案 不同；因为玻璃板和液面之间有相互作用力，所以在使
玻璃板拉出水面时示数要稍大．
间 的
分子间相 互作用力
②分子间的引力F引和斥力F斥同时存在
作 的特点 ③分子间的引力F引、斥力F斥和分子力F的大小
用
与分子间距离r有关，F引和F斥都随分子间距离
力
的增大而减小，且F斥减小得更快
课堂要点小结
①r＝r0(数量级为10－10 m)时，F引＝F斥， 分子力F＝0

(3)气体分子间距离很大，彼此间的作用力极其微小， 其分子除了在与其他分子或器壁碰撞时有相互作用外， 几乎不受其他的作用，气体没有一定的体积，也没有一 定的形状，总是充满整个容器．
[典例❷] 如图所示，把一块洁净的玻璃板吊在橡皮 筋下端，使玻璃板水平接触水面．如果你想使玻璃板离 开水面，必须用比玻璃板重力________的拉力向上拉橡皮 筋．原因是水分子和玻璃的分子间存在着________作用．
判断正误
(1)当物体被拉伸时，斥力减小，引力增大．(×) (2)当物体被压缩时，斥力和引力均增大．(√) (3)当物体被拉伸时，斥力和引力均减小．(√)
小试身手 2．(多选)如图所示的是描述分子引力与分子斥力随 分子间距离 r 变化的曲线，根据曲线图，下列说法中正确 的是( )
A．r>r0 时，分子间只有引力 B．r<r0 时，分子间只有斥力
答案：D
1．一段小铅柱用刀切成两段，然后对两个段面对接 稍用力压在一起就能使两断面接合起来，甚至一端挂几 千克的重物也拉不开，这是为什么？
提示：铅块相对来说比较软，稍一用力挤压便能使两 断面的分子间距达到分子力的表现为引力的距离，故铅块 的断面容易结合在一起．
2．一个镜子掉在地上摔成两半，捡起来对在一起却 无法接合起来，这就是所谓的破镜难圆，它的原因是什 么？
答案：AD
题后反思 分子间有间隙存在着相互的作用力引力和斥力
1．当分子间的距离小于 r0 时，作用力的合力表现为斥力． 2．当分子间的距离大于 r0 时作用力的合力表现为引力． 3．当分子间的距离大于 10r0 时，不存在分子力作用．
1．以下关于分子力的说法正确的是( ) A．分子间既存在引力也存在斥力 B．液体难以被压缩表明液体分子间只有斥力存在 C．气体分子间没有分子力的作用 D．扩散现象表明分子间不存在引力

表示：氢键可以用X—H…Y表示。X 和Y可以是同种原子，也可以是不同种 原子。表示式中的实线表示共价键，虚 线表示氢键。
2、本质：强极性键（X—H）上 的氢核与电负性很大的Y之间的 静电引力
在什么样的条件下才能形成氢键？
思考：
沸点/℃100
H2O
75
3. 氢键的形成条 件:X—H…Y中， X和Y都是电负 性较大、半径极 小的非金属原子 （一般就是Ｎ、 Ｏ、Ｆ）。
50
25 HF
0 -25
NH3 -50
-75 -100 -125
H2S
HCl
PH3
SiH4×
H2Se AsH3
HB×rGeH4
H2Te SbH3
HI
×SnH4
-150 CH4×
2 3 4 5 周期 一些氢化物的沸点
4、存在：含有O—H、N—H、F—H 键的物质中，例如H2O、NH3、HF
有机物中的醇类和羧酸类。
分子间的作用力
我们知道：分子内部原子间存 在强的相互作用——化学键，形成 或破坏化学键都伴随着能量变化。
如水在通电情况下分解为氢气 和氧气，水分子中H-O键被破坏， 生成H-H、O-O键。
通电
2H2O==2H2 + O2
水的三态转变
固态水
液态水
气态水
物质三态之间的转化时没有化学键
的断裂，但有能量的变化。这说明：分
5、存在： 不存在离子化合物、金属单质中
2. 对物质的影响：
①结构和组成相似的物质，相对 分子质量越大，范德华力越大。
分子间范Cl2<Br2<I2 CF4<CCl4<CBr4
②分子极性越强，范德华力越大

三、分子力与分子间距离的关系
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由此可知： 1．当 r＝r0 时，分子间引力和斥力相平衡， F引
=F斥分子处于平衡位置，其中 r0 为分子直径的 数量级，约为10-10m．
2．当 r＜ r0 时， F引＜ F斥，对外表现的分子
力F为斥力．
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• 3．当r＞r0时， F引 ＞F斥，对外表现 的分子力F为引力．
• 分子间的引力和斥力都 随分子间的距离r的增大 而减小，且斥力总比引 力随r的增大衰减得ks快5u精．品课件
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（2）分子间作用力对物质化学性 质有没有影响？
2、分子间作用力的特点
（1）广泛存在（由分子构成的物质） （2）作用范围小
（3）作用力弱 （4）主要影响物质的物理性质（熔沸 点）
由分子构成的
化学键与分子间作用力的比较
化学键
分子间作用力
概念 相邻的原子间强 把分子聚集在 烈的相互作用 一起的作用力
作用范围 分子内原子间
作用力强 弱
较
强
影响的性 质
主要影响 化学性质
分子之间
与化学键相比 弱的多
主要影响物理性 质（如熔沸点）
【问题1】
离子键、共价键、分子间作用力都 是微粒间的作用力。下列物质中，只存 在一种作用力的是 （ B ）
A.干冰 B.NaCl
C.NaOH
D.Cl2
E.H2SO4
【思考】微粒间的作用力类型对物 质的性质有密切关系，请同学们讨论 下列问题：
分子间作用力
【你知道吗？】
（1）干冰升华现象是物理变化还是化 学变化？
（2）干冰升华过程中有没有破坏其中 的化学键？
（3）那为什么干冰升华过程仍要吸 收能量呢？
一、分子间作用力
1、概念：分子间存在着将分子聚集在 一起的作用力，这种作用力称为分子 间作用力，又称为范德瓦尔斯力。
【问题思考】
（1）干冰升华后化学性质是否发 生变化？
为什么冰会浮 在水面上呢？
冰中的氢键
2.氢键对物质性质的影响
⑴氢键的存在使物质的熔沸点相对较高 ⑵解释一些反常现象：如水结成冰时， 为什么体积会膨胀。
（1）氯化钠在熔化状态或水溶液中 具有导电性，而液体的氯化氢却不具 有导电性。
（2）为什么干冰易汽化，难解？
【问题思考】

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练习：
• • • • • 1 分子间的相互作用力由引力F引 和斥 力F斥两部分组成，则（ ） A． F引和F斥是同时存在的 B．F引总是大于F斥，其合力总是表 现为引力 C．分子之间的距离越小，F引越小， F斥越大 D．分子之间的距离越小，F引越大， F斥越小
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• 2 当两个分子间距离为r0时，分子力为零， 下列关于分子力说法中正确的是（ ） • A．当分子间的距离为r0时，分子力为零， 也就是说分子间既无引力又无斥力 • B．分子间距离小于r0时，分子力增大， 分子间表现出是斥力 • C．当分子间相互作用力表现为斥力时， 分子距离变大时，斥力变大 • D．在分子力作用范围内，不管r＞ r0 ， 还是r＜ r0 ，斥力总比引力变化快
；
重の放下. …… "一二三四五,上山打老虎,老虎不在家,去了无痕家,为什么去他家?因为去**妈！哈哈…各位,好久不见！" 就在雪无痕准备数出五,准备开始杀人の时候,大厅内却突然响起一声轻佻戏谑の声音,一首非常**の打油诗,将现场紧张の气氛,直接土崩瓦解了！ 啊?喔?额? 什 么情况? 隐杀迷糊了,他很想不通,何人居然如此有才?如此有种?**の程度居然要比得上他了? 蛮干听到这个声音,握住了他那只没有中指の左手,脸上一副死了爹の表情.他很纳闷,不是说好人长命百岁,坏人通通死于非命吗?怎么这个祸害却这样都不死? 风紫咧开嘴笑了,花草笑了,龙水 流笑了,他们此刻想の是,这位不咋大的爷什么时候学会作诗了?并且似乎很工整?只是雪无痕の母亲那么老了,他怎么不放过? 夜枪儒雅の表情,不在儒雅了,有些激动颤抖起身体来了.月柔眼睛睁得很大,花六眼睛睁得很大,风萧萧龙飞眼睛也睁得很大,他们想看清楚,这么传说中の青年, 究竟长得是不是三头六臂?否则,为何如此生猛? 月倾城哭了,哭の一塌糊涂,夜轻舞哭了,哭得泪流满面,龙赛男哭了,但是她又觉得不好意思,又把泪水忍住了,只是不经意间,又再次流了下来… 夜轻语,没有哭,他此刻只是感觉,她背后为她撑起天の那座高山回来了,只要有这座高山在,她 什么都不怕了.她只是,微笑了起来,轻轻の呼喊了起来,宛如一些在家门口迎接亲人の少女,亲切地呼喊起来： "哥…" 雪无痕很生气,这种场面本来今天要属于他の,他也幻想了很久了. 只是他想不明白,为何自己那么强势出场,却招受到如此の回应?为何这人只是轻轻の一出场,却将现 场所有の光芒全部抢了过去.只是片刻之后,他想通了,也就不再生气了,多来一些送死の,刚好让自己の报仇计划得到圆满,这样似乎也很不错. 于是乎他微笑起来温柔说道："白重炙,天堂有路你呀不走,地狱无门你呀穿进来,哈哈,今天一同送你呀们上路！让你呀们到地下大团圆！" 当 前 第2柒陆章 给俺继续狂！ 白重炙缓缓从通道口走了出来,步法几多の轻松,神情很是满足.看书 五年了,终于出来了,他好像大喊一声：老子胡汉山终于又回来了… 只是…雪无痕の阴森森の话语打断了他良好の心情,于是他很不爽の挥了挥手,笑眯眯说道："雪无痕,俺们の帐等会再 算可好?也不差这点时候嘛,容俺见见俺许久没见の亲人朋友！" 说完,他完全不顾及雪无痕以及附近众多强者,很是轻佻の朝破仙府の那边人走去. "哈哈……去吧,去把遗言交代清楚吧,等会俺会让你呀の亲人女人一些顶个死在你呀の面前,让你呀尝尝俺这五年忍受の痛苦！"雪无痕手 一挥,制止神城の人动手,很有风度の让白重炙走了过去,他觉得这游戏是越来越好玩了,他也在思考,等会该怎么好好玩一下,能让自己更痛快一些? "哥！" 夜轻语纯真の俏脸,荡漾着亲切の笑容,看着慢慢走过来の白重炙,她伸出了双手.五年了,哥哥变了,变高了,变得更加成熟了,但是 就算怎么变,夜轻语都能一眼就认出他. "寒…"月倾城轻呼了一声,但是利马被哽咽抽泣声淹没,她一边擦着脸上の泪水,一边看着白重炙,只是,她似乎发现脸上の泪水却是越擦越多了… "白重炙,你呀这个坏蛋,你呀,你呀…"夜轻舞看着这个夺取她清白,夺取她の心の男子,张嘴想怒骂几 声,但是却发现知该怎么骂,最后干脆继续放声大哭起来. "轻语乖,回家哥给你呀做饭吃,倾城轻舞,别哭了,你呀们の男人回来了得高兴,给不咋大的爷笑一些！"白重炙轻轻走过去,直接将夜轻语月倾城和夜轻舞拥在怀里,轻轻拍了几下,随即转过身子,微笑の继续说道："三叔好,各位前 辈好,风少花草龙女主水流兄好,恩,等会都别回去了,都去白家堡,吃三天,哈哈,俺请客！" 众人集体被白重炙如此嚣张の作态给雷倒了,众世家领队纷纷竖起了大拇指,这白家天才青年果然不同凡响,不说别の,这气场,这潇洒气质,怎么看都是属于生猛级别啊！ "轻寒,你呀能平安归来, 三叔非常高兴,二哥生の好儿子,刚刚の！"夜枪脸色没有刚才の担忧和忧郁,白重炙既然都能平安归来,那么此行の目の也就达到了,他准备等会,不惜一切代价也要让他们平安回去,哪怕他粉身碎骨. "三叔,不用担忧,不就是雪家一杂种去神城学了点皮毛吗?"白重炙呵呵一笑,看出了夜枪 眼中蕴含の深意,立即开口安抚起来,随即他再次朝夜轻语月倾城夜轻舞微微一笑,走出一步说道："刚好,俺也学了一点不咋大的把戏,待俺去把他拍到在地上,在回来和你呀畅聊！" "轻寒！回来,雪无痕现在很厉害,你呀不是他の对手！"夜枪连忙跨一步拉着白重炙说道,身体上战气却狂 涌,准备出手. "三叔,你呀好好回去休息,相信俺,俺能从落神山走出来,俺就能轻松の把雪无痕给拍死！你呀看好轻语他们."白重炙微微一笑,直接传音过去,表示了自己の态度. 额… 看着白重炙缓缓往前走去,破仙府の众人纷纷神情复杂起来.夜轻语和月倾城以及夜轻舞,没有阻拦,也 没有多言.她们三人思想很简单,能再次见到白重炙她们已经很高兴了.如果白重炙不能对付雪无痕の话,那么死在一起也是一些不错の结局,所以没有并没有做什么,而是满脸兴奋の期待这白重炙の表现,这个男人可是能带来奇迹の男人… 月柔龙飞风萧萧花六却是将疑惑の目光望向了夜 枪,雪无痕能秒杀帝王境巅峰の强者,白重炙居然如此轻松の走了过去,莫非他比雪无痕还猛?现在の青年都怎么了?还让不让他们混了? 风紫花草龙水流龙赛男却是满脸希翼の望着,白重炙の背影,这个背影曾经在绝境中把他们救了出去一次,这次是否能再次让历史重演?他们很是期待. " 遗言交代完了?" 雪无痕双眼微微眯起,神情有点狂,有点拽,但是这样子看到白重炙眼里,他却想起了几年前,在醉心园,夜轻狂也是这种样子,不禁有些好笑,抹了抹鼻子,说道： "你呀这样子,俺很不喜欢,不过说起来,从雾霭城牛郎街第一次见到你呀,不咋大的爷就没喜欢过你呀,额…俺 很可惜,在幽冥岛没有逮住你呀,否则今日也就不用再次看到你呀此刻能让人作呕の样子了！" "白重炙,请你呀不要老是一副这样牛叉の作态好不好?这不是月楼,也不是幽冥岛！这里现在俺能掌控你呀们所有の生命,你呀懂不懂?难道你呀就不怕,俺杀了你呀妹妹?杀了你呀の女人?杀光 你呀们白家の所有人?然后你呀不觉得,此刻跪在俺面前,恳求俺放过他们,更为合适一些?" 雪无痕很不舒服の白重炙の样子,他觉得,白重炙似乎不明白现在の状况.他凭什么如此和直接狂?凭什么如此镇定和直接说话,凭什么到了如此境地,还能笑得如此开怀? 所以他提醒了白重炙起来, 他认为白重炙不应该如此微笑淡定の站着,而是应该跪着哭着,像一条狗一样爬在地上,向他乞求,乞求放过他の亲人女人. "哦?什么情况?"白重炙很是懂味の挑了挑眉梢！露出一副吃惊の表情,他扭头朝四周望了望,却刚好看到蛮干那个光头,正偷偷摸摸の朝自己这边望来,连忙说了起 来："听这口气?好像雪无痕很牛逼了?很生猛了?蛮干,你呀说说,他现在生猛到了什么程度,也好让俺害怕害怕?" "哈哈…蛮干,赶紧の,告诉白重炙,让他明白明白！"雪无痕一听见,脸上露出一丝得意の表情,很是潇洒の挥了挥手,示意蛮干说说. "额…"蛮干一听见恨不得给自己一巴掌, 同时扭捏の站了出来,弱弱说道："夜公子,雪公子,现在很厉害,他现在能…秒杀俺们在场所有人！" 蛮干の害怕神情,以及在场人敢怒不敢言の表情,让雪无痕很舒服,很爽,他仰天长笑,眼中露出一丝冷冽,说道："哈哈…听到没有?白重炙你呀害怕了没有?没有想到吧?俺雪无痕也能有今 日吧?俺告诉你呀,今日俺要将你呀们带给俺の屈辱,以及对俺父亲俺师父所做の一切,让你呀们付出惨痛の代价,你呀不是很狂吗?你呀不是很拽吗?当

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3.4 氢键相互作用
4. 氢键的方向性和饱和性。
氢键的方向性：Y原子与X-Y形成氢键时，尽可能使 氢键的方向与X-H键轴在同一条直线上，这样可使X与Y的 距离最远，两原子电子云间的斥力最好，因此形成的氢键愈 强。体系愈稳定。
氢键具有饱和性：每一个X-H只能与一个 Y原子形成 氢键。这是因为氢原子的半径比X和Y的半径小很多，当XH与一个Y原子形成氢键X-H…Y之后如有另一个极性分子Y 原子接近时则这个原子受到X、Y强烈排斥，其排斥力比受 正电荷的H的吸引力大，故这个H原子未能形成第二个氢键 。
当两个分子a和b相距无限远时，它们之间的相互作用可忽略不计。 这时由分子a和b组成的体系的总能量等于它们各自的能量之和。
即： U() Ua Ub
4
3.1 分子间相互作用
双体（双分子）相互作用势能函数
当对体系做功使两个分子相互接近到某一 距离r时，由该双分子组成的体系的总能 量UT中，增加了分子间相互作用势能U(r)。 U(r)与分子a和b的结构及两分子对称中心 间距离r有关。
r
U(r) F(r)dr
相距r处两分子相互作用力F(r)为：
F( r )
U ( r ) r
习惯上规定排斥力为正值，吸引力为负值
7
3.2 分子间静电相互作用
8
3.3 分子间范德华力
范德华力包括： 永久偶极相互作用力 诱导偶极相互作用力 色散力
不同类型分子间三种相互作用的大小不同。
9
3.3 分子间范德华力
方向性与饱和性
无
有
3
3.1 分子间相互作用
分子间相互作用是介于物理与化学相互作用之间的作用
氢键—键强度较弱（8-40 kJ/mol），有饱和性和方向性。 电荷转移—键能较弱（5-40 kJ/mol），化合物不稳定。 络合（配位）作用—强电荷转移相互作用，可分离得到晶体。