【原创】第三节_分子的性质(范德华力、氢键、手性分子)
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分子间的力范德华力和氢键分子间的力:范德华力和氢键分子间的力是指分子之间相互作用的力,其中范德华力和氢键是两种常见的分子间力。
本文将对这两种力进行介绍和解析。
一、范德华力范德华力(van der Waals force)是一种相互吸引的力,起因于分子内部电荷分布的不均匀性。
它可以分为三种类型:弱的分散力(London力)、较强的取向力和最强的诱导力。
1. 分散力(London力)分散力是最弱的一种范德华力,主要存在于非极性分子之间。
分子内由于电子云的运动造成瞬时偶极矩的形成,进而引发相邻分子的极化作用,使它们之间发生吸引。
这种吸引力是瞬时性的,范德华力是由于瞬时偶极矩之间相互作用而形成的。
2. 取向力取向力是存在于极性分子之间的范德华力,是由于分子内的极性键引起的。
它是根据分子极性键的方向而产生的相互作用,类似于磁铁的N极和S极之间的吸引力。
3. 诱导力诱导力是范德华力中最强的一种类型,是由于一种分子的极化而诱发另一种分子的极化。
当一个非极性分子接近一个由极性键组成的分子时,它会被诱导成有临时极性,这样会引发两种分子之间的相互吸引。
总结:范德华力是一种微弱但广泛存在的分子间作用力,它对物质的性质和相互作用具有重要影响。
二、氢键氢键(hydrogen bond)是分子间的一种特殊强力相互作用,主要存在于带有氢原子的分子中。
氢键可以发生在分子中的氢与另一个带有电负性原子(如氮、氧和氟)之间的相互作用。
氢键的形成是通过氢原子与接受者原子形成一个氢和一个共价键,同时将电子密度极大地转移到接受者原子上。
氢键通常是可逆的,并且在分子之间形成临时的化学键,类似于范德华力的诱导力。
氢键的强度通常比较大,可以影响物质的性质和化学反应。
三、范德华力与氢键的区别范德华力和氢键虽然都属于分子间作用力,但是它们有一些明显的区别。
1. 强度不同:范德华力相对较弱,而氢键相对较强。
2. 形成条件不同:范德华力主要由于分子内电荷的不均匀性形成,而氢键则是通过氢原子和电负性原子之间的相互作用形成。
1.了解共价键的极性及分子的极性及其产生的原因。
2.知道范德华力、氢键对物质性质的影响。
3.了解影响物质溶解性的因素及相似相溶原理。
4.了解手性分子在生命科学等方面的应用。
5.了解无机含氧酸分子酸性强弱的原因。
细读教材记主干1.共价键依据电子对是否偏移分为非极性键和极性键,依据电子云的重叠方式分为σ键和π键。
2.分子间作用力是化学键吗?其主要影响物质的物理性质还是化学性质?提示:不是,其主要影响物质的物理性质,如熔、沸点,溶解性等。
3.极性分子中一定有极性键,含极性键的分子不一定是极性分子。
非极性分子中可能有极性键,也可能含有非极性键。
4.分子的相对分子质量越大,范德华力越大,其熔、沸点越高。
若分子之间存在氢键,会使物质的熔、沸点升高。
5.非极性溶质一般能溶于非极性溶剂,极性溶质一般能溶于极性溶剂;溶质和溶剂之间形成氢键,可增大其溶解度。
6.无机含氧酸的通式(HO)m RO n,若成酸元素R相同,n值越大,酸性越强。
[新知探究]1.键的极性2.分子的极性3.键的极性和分子极性的关系(1)只含非极性键的分子一定是非极性分子。
(2)含有极性键的分子有没有极性,必须依据分子中极性键的极性的向量和是否等于零而定,等于零时是非极性分子。
[名师点拨]分子极性的判断方法只含非极性键→非极性分子(单质分子,如Cl2,N2,P4,I2)等[对点演练]1.(2016·桓台高二检测)下列含有极性键的非极性分子是( )①CCl4②NH3③CH4④CO2⑤N2⑥H2O ⑦HFA.②③④⑤B.①③④⑤C.①③④ D.以上均不对解析:选C ①CCl4中含有极性键,空间结构为正四面体,正负电荷的中心重合,属于非极性分子;②NH3中含有极性键,空间结构为三角锥形,正负电荷的中心不重合,属于极性分子;③CH4中含有极性键,空间结构为正四面体,正负电荷的中心重合,属于非极性分子;④CO2含有极性键,空间结构为直线型,属于非极性分子;⑤N2是由非极性键构成的非极性分子;⑥H2O中含有极性键,空间结构为V型,属于极性分子;⑦HF是极性键形成的极性分子;含有极性键的非极性分子是①③④,C项正确。
第2课时分子间的作用力分子的手性[核心素养发展目标] 1.掌握范德华力、氢键的概念。
2.通过范德华力、氢键对物质性质影响的探析,形成“结构决定性质”的认知模型。
3.能从微观角度理解分子的手性,形成判断手性分子的思维模型。
一、分子间的作用力1.范德华力及其对物质性质的影响(1)概念:是间普遍存在的,它使得许多物质能以一定的凝聚态(固态和液态)存在。
(2)特征:很,比化学键的键能小1~2个数量级。
(3)影响因素:分子的极性越大,范德华力;组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,范德华力。
(4)对物质性质的影响:范德华力主要影响物质的性质,如熔、沸点,组成和结构相似的物质,范德华力越大,物质熔、沸点。
(1)范德华力的正确理解范德华力很弱,比化学键的键能小1~2个数量级,范德华力的实质是电性作用,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(范德华力),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。
(2)键能大小影响分子的热稳定性,范德华力的大小影响物质的熔、沸点。
(3)相对分子质量接近时,分子的极性越大,范德华力越大。
(4)相对分子质量、极性相似的分子,分子的对称性越强,范德华力越弱,如正丁烷>异丁烷,邻二甲苯>间二甲苯>对二甲苯。
2.氢键及其对物质性质的影响(1)概念:由已经与很大的原子形成共价键的(如水分子中的氢)与另一个很大的原子(如水分子中的氧)之间的作用力。
(2)表示方法:氢键通常用表示,其中X、Y为,“—”表示,“…”表示形成的。
(3)氢键的本质和性质氢键的本质是静电相互作用,它比化学键弱得多,通常把氢键看作是一种比较强的分子间作用力。
氢键具有方向性和饱和性,但本质上与共价键的方向性和饱和性不同。
①方向性:X—H…Y—三个原子一般在同一方向上。
原因是在这样的方向上成键两原子电子云之间的排斥力最小,形成的氢键最强,体系最稳定。