分子间作用力

分子间四大作用力分子之间的相互作用力对于物质的性质和行为有着重要的影响。

在自然界中，有四种主要的分子间作用力，分别是离子键、共价键、氢键和范德华力。

下面将详细介绍这四种作用力及其在化学和生物学领域的重要性。

离子键是一种形成于正负电荷之间的强大电吸引力。

它是由于正离子（如钠离子）和负离子（如氯离子）之间的相互吸引而形成的。

这种类型的键通常在由金属和非金属元素组成的离子晶体中存在。

离子键具有高熔点和高沸点，因为需要消耗大量的能量才能克服离子之间的强电吸引力。

离子键在化学反应和物质的性质中起到重要作用，例如在盐的形成和溶解中。

共价键是由两个或多个原子共享电子而形成的。

它是最常见的化学键，主要存在于分子中。

共价键可以形成单键、双键或三键，这取决于原子之间共享的电子对数目。

共价键通常比离子键弱一些，因此具有较低的熔点和沸点。

共价键在有机分子的形成和化学反应中起到重要作用，例如在蛋白质和糖的构建过程中。

氢键是一种特殊的化学键，它通常形成在含有氢原子和电负性较高的氧、氮或氟原子之间。

它是由于氢原子与这些电负性较高的原子之间的电荷分布差异而产生的。

氢键通常比共价键和离子键弱一些，但比范德华力强。

氢键在生物分子（如DNA双链和蛋白质结构）的稳定性和生物学活性中起到重要作用。

范德华力是一种弱的、瞬时的电荷-电荷相互作用力。

它是由于分子之间电子云的瞬时极化而产生的。

范德华力通常是各种分子间相互作用力中最弱的一种。

然而，当许多范德华力作用在一起时，它们可以累积到足以影响物质的性质和行为。

范德华力在液体的表面张力、分子间吸引和气体中颗粒聚集等方面起到重要作用。

总之，离子键、共价键、氢键和范德华力是四个主要的分子间作用力。

它们的强度和性质不同，对物质的性质和行为起到不同的影响。

了解这些作用力对于理解化学和生物学中的各种现象和过程至关重要。

在实际应用中，我们可以利用这些作用力来设计合成新材料、开发新药物和优化化学反应。

3 分子间的作用力1．分子间虽然有空隙，大量分子却能聚集在一起形成固体或液体，说明分子之间存在着引力．2．分子间虽然有空隙，但是用力压缩物体，物体会产生反抗压缩的弹力，这说明分子之间存在着斥力．3．分子之间的引力和斥力的大小都跟分子间的距离有关，都随着间距的增大而减小，随间距的减小而增大，但斥力变化比引力快．4．当分子之间的距离等于r0时，其中一个分子所受的引力与斥力大小相等，这个分子所受合力为0；当分子间距离小于r0时，作用力的合力表现为斥力；当分子间距大于r0时，作用力的合力表现为引力．5．分子动理论：物体是由大量分子组成的，分子在做永不停息的无规则运动，分子之间存在着引力和斥力．知识点一分子间有空隙1．分子间存在空隙的实验．扩散现象和布朗运动表明分子永不停息地做无规则运动，同时也反映了分子间有空隙．假若分子间无空隙，则无规则运动无法实现．2．以下事实也可以说明分子间是有空隙的．(1)气体容易被压缩，说明气体分子间是有空隙的．(2)水和酒精混合后的体积小于原来体积之和，说明液体分子间有空隙．(3)课本中的彩图“扫描隧道显微镜拍摄的石墨表面原子结构照片”中的亮斑是碳原子，其黑色背景显示了固体分子间也有空隙．(4)物体的热胀冷缩现象正是由于物体分子间的空隙增大或缩小而造成的，这是气体、液体和固体所共有的现象．注：我们在估测分子大小时，常常把固体或液体分子看做是一个挨一个紧密排列的，其实，那只是为了研究方便而做的一种理想化的模型，真实的分子间是有空隙的．►尝试应用1．下列事实中，能说明分子间有间隙的是(D)A．用瓶子装满一瓶砂糖，反复抖动后总体积减小B．手捏面包，体积减小C．水很容易渗入沙土层中D．水和酒精混合后的总体积小于二者原来的体积之和解析：反复抖动砂糖、手捏面包，使总体积减小和水易渗入沙土层中只能说明宏观物体间有空隙，不能说明微观分子间有间隙，故答案为D.知识点二分子间的作用力1．说明分子间存在引力和斥力的现象及解析．(1)从宏观上解析．以固体物质为例，物体在被拉伸时需要一定的外力，这表明组成物质的分子之间存在着相互作用的引力，所以要使物体被拉伸，一定需要有外力来克服分子之间的引力；同时物体在被压缩时也需要一定的外力，这表明组成物质的分子之间还存在着相互作用力的斥力，因此要使物体被压缩，一定需要有外力来克服分子之间的斥力．(2)从微观上解析．分子间虽然有空隙，大量分子却能聚集在一起形成固体或液体，说明分子间存在着引力．分子间有引力，而分子间又有空隙，没有紧紧吸在一起，这说明分子间还存在着斥力．2．分子间的相互作用力．分子间同时存在相互作用的引力和斥力，分子间的引力和斥力都随分子间的距离的变化而变化，而分子力是引力和斥力的合力．分子引力、斥力大小及其分子力跟分子距离的关系如下：(1)分子间引力和斥力均随着分子间距离的增大而单调减小．(2)在0<r<r0的区间内，分子力表现为斥力，这是因为分子间斥力大于引力；在0<r<r0的区间内，表现为斥力的分子力随着分子间距离的增大而减小，这是因为分子间斥力减小得比引力更快．(3)当r＝r0(r0大约为10－10 m)时，分子力为零，这是因为分子间引力和斥力大小相等而达到平衡．(4)在r0<r<r m的区间内，分子力表现为引力，这是因为分子间引力大于斥力；在r0<r<r m的区间内，表现为引力的分子力随着分子间距离的增大而增大，这是因为分子间斥力减小得比引力更快．(5)当r＝r m时，表现为引力的分子力取得极大值，这一方面是因为此时分子间引力大于斥力，另一方面还因为此时分子间引力和分子间斥力随着分子间距离的增大而减小得一样快．(6)在r m<r<＋∞的区间内，分子力表现为引力，同样是因为分子间引力大于斥力；在r m<r<＋∞的区间内，表现为引力的分子力随着分子间距离的增大而减小，这是因为分子间引力减小得比斥力更快．►尝试应用2．下列现象中能说明分子间存在相互作用的是(A)A．一般固体难于拉伸，说明分子间存在引力B．一般液体易于流动和变成小液滴，说明液体分子间有斥力C．用打气筒给自行车轮胎打气，越打越费力，说明气体分子间存在斥力D．高压密闭的钢罐中的油沿筒壁溢出，这是钢分子对油分子的斥力解析：固体难于拉伸，是分子引力的表现，故选项A正确．液体易于流动不是引力、斥力的表现，它的原因是化学键的作用；给自行车打气费力是因为气体压强变大，B、C 错误．D项中说明钢分子间有空隙，油从筒中溢出，是外力作用的结果，而不是钢分子对油分子的斥力作用．知识点三分子动理论1．内容．(1)物体是由大量分子组成的；(2)分子在永不停息地做无规则运动；(3)分子之间存在着引力和斥力．2．热学分类．热学学习包括两个方面：一方面是热现象的宏观理论，另一方面是热现象的微观理论．分子动理论是热现象微观理论的基础．►尝试应用3．下列涉及分子动理论的表述中，正确的是(A)A．物质是由大量分子组成的B．物体内分子在一定条件下可以停止做无规则运动C．物体内分子之间的作用力一定表现为引力D．物体内分子之间的作用力一定表现为斥力解析：根据分子动理论，物质是由大量分子组成的，分子是在永不停息地做无规则的运动，物体内分子之间的作用力存在引力和斥力，可表现为引力和斥力，A正确、BCD 错误．1．分子间同时存在着相互作用的________和________．大量分子能聚集在一起形成固体或液体，说明分子间存在着________；固体和液体很难压缩，即使是气体，当压缩到一定程度后也很难继续压缩，这说明分子之间还存在________．2．当两个分子的距离为r0时，分子所受的引力与斥力大小________，此时分子所受的合力为____．当分子间的距离小于r0时，作用力的合力表现为________；当分子间的距离大于r0时，作用力的合力表现为________．3．分子动理论的内容：物体是由________分子组成的，分子在做____________的无规则运动，分子之间存在着________和________．4．下列事实中，能说明分子间有间隙的是()A．用瓶子装满一瓶砂糖，反复抖动后总体积减小B．手捏面包，体积减小C．水很容易渗入沙土层中D．水和酒精混合后的总体积小于二者原来的体积之和5．关于分子动理论，下述说法不正确的是()A．物质是由大量分子组成的B．分子永不停息地做无规则运动C．分子间有相互作用的引力或斥力D．分子动理论是在一定实验基础上提出的【概念规律练】知识点一分子间的作用力1．当两个分子之间距离为r0时，正好处于平衡状态，下列关于分子间相互作用的引力和斥力的各种说法中，正确的是()A．分子间距离r<r0时，它们之间只有斥力作用B．分子间距离r<r0时，它们之间只有引力作用C．分子间距离r<r0时，它们既有引力又有斥力的作用，而且斥力大于引力D．两分子间距等于2r0时，它们之间既有引力又有斥力，而且引力大于斥力2．关于分子间作用力的说法，正确的是()A．分子间同时存在着引力和斥力，实际表现出来的分子力是其合力B．分子间距离减小时，引力和斥力都增加，但斥力比引力增加得快C．分子间距离减小时，引力和斥力都减小，但斥力减小得快D．当分子间距离的数量级大于10－9m时，分子力已微弱到可以忽略了知识点二宏观现象与分子间作用力3．下列说法哪些是正确的()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)，用力很难拉开，这是分子间存在吸引力的宏观表现D．用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，这是分子间存在引力的宏观表现4．下列事例能说明分子间有相互作用力的是()A．金属块经过锻打能改变它原来的形状而不断裂B．拉断一根钢绳需要用一定的外力C．食盐能溶于水而石蜡却不溶于水D．液体一般很难压缩知识点三分子力做功问题5．两个分子甲和乙相距较远(此时它们之间的分子力可以忽略)，设甲固定不动，乙逐渐向甲靠近，直到不能再靠近为止，在此过程中()A．分子力做正功B．分子力先做正功后做负功C．分子力做负功D．分子力先做负功后做正功6.图1甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图1中曲线所示，F>0为斥力，F<0为引力．a、b、c、d为x轴上四个特定的位置．现把乙分子从a处由静止释放，则()A．乙分子由a到b做加速运动，由b到c做减速运动B．乙分子由a到c做加速运动，到达c时速度最大C．乙分子由a到b的过程中，两分子间的分子力一直做正功D．乙分子由b到c的过程中，两分子间的分子力一直做负功【方法技巧练】图象法分析分子力的问题7．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8．当两个分子间的距离为r0时，正好处于平衡状态，下列关于分子间作用力与分子间距离的关系的说法正确的是() A．当分子间的距离r<r0时，它们之间只有斥力作用B．当分子间的距离r＝r0时，分子处于平衡状态，不受力C．当分子间的距离从0.5r0增大到10r0的过程中，分子间的引力和斥力都在减小，且斥力比引力减小得快D．当分子间的距离从0.5r0增大到10r0的过程中，分子间相互作用力的合力在逐渐减小1．下列说法中正确的是()A．用手捏面包，面包的体积缩小了，证明分子间有间隙B．煤堆在墙角时间长了，墙内部也变黑了，证明分子在永不停息地运动C．打开香水瓶后，很远的地方能闻到香味，说明分子在不停地运动D．封闭在容器中的液体很难被压缩，证明分子间有斥力2．下列现象能说明分子之间有相互作用力的是()A．一般固体难于位伸，说明分子间有引力B．一般液体易于流动和变成小液滴，说明液体分子间有斥力C．用气筒给自行车胎打气，越打越费力，说明压缩后的气体分子间有斥力D．高压密闭的钢筒中的油沿筒壁溢出，这是钢分子对油分子的斥力3．下列现象不能说明分子间存在引力的是()A．打湿了的两张纸很难分开B．磁铁吸引附近的小铁钉C．用斧子劈柴，要用很大的力才能把柴劈开D．用电焊把两块铁焊在一起4.图2如图2所示是描述分子引力与斥力随分子间距离r变化的关系曲线，根据曲线可知下列说法中正确的是()A．F引随r增大而增大B．F斥随r增大而减小C．r＝r0时，F斥与F引大小相等D．F引与F斥随r增大而减小5．如图3所示，设有一分子位于图中的坐标原点O处不动，另一分子可位于x轴上不同位置处，图中纵坐标表示这两个分子间分子力的大小，两条曲线分别表示斥力和引力的大小随两分子间距离变化的关系，e为两曲线的交点，则()图3A．ab线表示引力，cd线表示斥力，e点的横坐标数量级为10－15mB．ab线表示斥力，cd线表示引力，e点的横坐标数量级为10－10mC．ab线表示引力，cd线表示斥力，e点的横坐标数量级为10－10mD．ab线表示斥力，cd线表示引力，e点的横坐标数量级为10－15m6．两个分子从靠近得不能再靠近的位置开始，使二者之间的距离逐渐增大，直到大于分子直径的10倍以上，这一过程中关于分子间的相互作用力的下列说法中正确的是()A．分子间的引力和斥力都在减小B．分子间的斥力在减小，引力在增大C．分子间相互作用的合力在逐渐减小D．分子间相互作用的合力，先减小后增大，再减小到零7.图4某人用原子级显微镜观察高真空度的空间，发现有一对分子A和B环绕一个共同“中心”旋转，如图4所示，从而形成一个“类双星”体系，并且发现此“中心”离A分子较近，这两个分子间的距离用r表示．已知当r＝r0时两分子间的分子力为零．则在上述“类双星”体系中，A、B两分子间有()A．间距r>r0B．间距r<r0C．A的质量大于B的质量D．A的速率大于B的速率8．两个分子从相距较远(分子力可忽略)开始靠近，直到不能再靠近的过程中()A．分子力先做负功后做正功B．分子力先做正功后做负功C．分子间的引力和斥力都增大D．两分子从r0处再靠近，斥力比引力增加得快9．“破镜难圆”的原因是()A．玻璃分子间的斥力比引力大B．玻璃分子间不存在分子力的作用C．一块玻璃内部分子间的引力大于斥力；而两块碎玻璃片之间，分子引力和斥力大小相等，合力为零D．两片碎玻璃之间，绝大多数玻璃分子间距离太大，分子引力和斥力都可忽略，总的分子引力为零10．当表面平滑的太空飞行器在太空中飞行与灰尘互相摩擦时，很容易发生“黏合”现象，这是由于()A．摩擦生热的作用B．化学反应的作用C．分子力的作用D．万有引力的作用11.图5如图5所示，把一块干净的玻璃板吊在测力计的下端，使玻璃板水平地接触水面，用手缓慢坚直向上拉测力计，则玻璃板在拉离水面的过程中()A．测力计示数始终等于玻璃板的重力B．测力计示数会出现大于玻璃板重力的情况C．因为玻璃板上表面受到大气压力，所以拉力大于玻璃板的重力D．因为拉起时还需要克服水分子间的吸引力，所以拉力大于玻璃板的重力12.一段小铅柱，用刀切成两段，然后把两个断面对接，稍用压力就能使两段铅柱接合起来，一端挂几千克的重物，也不会把铅柱拉开，而玻璃碎了却不能重新接合，为什么？13．最近几年出现了许多新的焊接方式，如摩擦焊接、爆炸焊接等．摩擦焊接的方法是使焊件两个接触面高速地向相反方向旋转，同时加上很大的压力(约每平方厘米加几千到几万牛顿的力)，瞬间就焊接成一个整体了．试用所学知识分析摩擦焊接的原理．。

分子间作用力就是范德华力
范德华力（van der Waals forces）是描述分子间相互作用的
一般术语，而不是特指某一种具体的分子间作用力。

范德华力包括
三种不同类型的分子间作用力，分别是范德华力吸引力（van der Waals attraction）、诱导力（induced dipole forces）和排斥力（repulsive forces）。

这些作用力是由分子之间的瞬时偶极矩和
感应偶极矩引起的。

范德华力吸引力是由于分子之间的瞬时偶极矩而产生的吸引力，这种力是所有分子之间都存在的，不论它们是极性分子还是非极性
分子。

诱导力是一种由电场的存在引起的力，当一个分子的电场影
响到另一个分子时，会导致另一个分子产生感应偶极矩，从而产生
相互吸引的作用力。

排斥力则是由于分子间的电子云重叠而产生的
斥力，当两个分子的电子云重叠时，它们会互相排斥。

总的来说，范德华力是描述分子间相互作用的一般术语，涵盖
了多种不同类型的分子间作用力。

它对于理解物质的相态、溶解性
和化学反应等具有重要意义。

在化学和物理学中，范德华力是一个
广泛讨论的话题，对于研究分子结构和性质有着重要的意义。

分子间作用力1. 引言分子间作用力是指分子之间产生的相互作用力，它对物质的性质和行为起着重要的影响。

分子间作用力可以分为离子作用力、共价作用力和范德华作用力等多种类型。

本文将重点介绍这几种常见的分子间作用力以及它们的特点和作用。

2. 离子作用力离子作用力是带电粒子（离子）之间的相互作用力，常见的有阴离子和阳离子之间的作用力。

在化学反应中，离子作用力可以促使阳离子和阴离子结合形成化合物，这种结合常常伴随着能量释放。

离子作用力还导致溶解在水中的离子化合物能够形成电解质溶液，从而产生电导。

3. 共价作用力共价作用力是由原子间的电子共享引起的相互作用力。

在共价键中，原子之间的电子被共享，共享电子云使得原子之间形成强大的相互作用。

共价作用力可以使得原子结合成分子，并决定分子的结构和性质。

4. 范德华作用力范德华作用力是一种瞬时的、暂时的非共价作用力，也被称为分子间引力。

范德华作用力的产生是因为分子内部的电子分布不均，导致在某一时刻分子呈现出一定的极性。

这种瞬时的极性会引起附近分子的极性，从而产生范德华作用力。

范德华作用力的强度较弱，但在大量的分子间作用下，它能够产生重要的影响。

范德华作用力是物质的凝聚态和相变的重要因素。

例如，在气体冷却时，当范德华作用力大于分子间的动能时，气体就会凝聚成固体。

5. 分子间作用力的应用分子间作用力在许多领域都有广泛的应用。

在材料科学中，研究分子间作用力可以帮助人们设计新材料，并理解材料的性质。

在化学工业中，分子间作用力的控制能够改善催化剂的效率，并提高反应的选择性。

此外，分子间作用力还在药物设计和生物化学中发挥着重要作用。

研究分子间作用力可以帮助人们理解药物与受体之间的相互作用，从而开发出更有效的药物。

在生物化学中，研究分子间作用力有助于探究蛋白质结构和功能的关系。

6. 结论分子间作用力是物质世界中一个重要的概念。

离子作用力、共价作用力和范德华作用力是最常见的分子间作用力类型。

分子间作用力的表现引言：分子间作用力是指分子之间相互吸引或排斥的力量，是物质世界中的基本力量之一。

分子间作用力的表现形式多种多样，包括范德华力、静电作用力、氢键等。

本文将从不同的角度介绍分子间作用力的表现。

一、范德华力范德华力是分子间最常见的一种作用力。

它是由于分子中的电子云不断运动所产生的临时电荷引起的。

当两个分子接近时，它们的电子云会发生共振，形成瞬时偶极子，从而使分子之间产生引力。

范德华力的大小与分子的极性、电子云的分布等因素有关。

范德华力的表现形式多样，例如液体的粘性、气体的凝聚等都与范德华力有关。

二、静电作用力静电作用力是指带电粒子之间相互作用的力量，也是一种常见的分子间作用力。

当两个带电分子或离子相互靠近时，它们之间会发生静电相互作用，产生引力或斥力。

静电作用力的大小与带电粒子的电荷量、距离等因素有关。

静电作用力的表现形式包括静电吸附、静电排斥等现象。

三、氢键氢键是一种特殊的分子间作用力，它是由于氢原子与较电负性的原子（如氮、氧、氟等）形成的。

氢键的形成需要有一个氢原子与一个较电负性的原子之间的共享电子对。

氢键的强度与氢键中的氢键合伙原子之间的距离和角度有关。

氢键的表现形式广泛，包括水的高沸点、蛋白质的三维结构稳定等。

四、疏水作用疏水作用是一种分子间的力量，它是由于非极性分子之间的相互作用所产生的。

疏水作用的强度与分子的亲水性有关，亲水性越强，疏水作用越弱。

疏水作用的表现形式包括液体的表面张力、脂肪酸的聚集等。

五、范德华力与静电作用力的共同表现范德华力和静电作用力在某些情况下会共同表现。

例如，当两个带电分子或离子之间的距离较远时，范德华力是主导作用力；而当它们之间的距离较近时，静电作用力会逐渐增大，范德华力相对减小。

这种共同表现使得分子间作用力更加复杂而多样化。

结论：分子间作用力的表现形式多种多样，包括范德华力、静电作用力、氢键等。

这些力量的作用使得物质在不同条件下呈现出各种不同的性质与现象。

分子间的成键- 范德华力本页阐述两种较弱的分子间吸引力——范德华色散力和偶极子-偶极子吸引力。

如果你对氢键也有兴趣，可以点击它在页面底部的链接。

分子间的吸引力是什么?分子间成键与分子内成键的比较分子间的吸引力指的是分子与它邻近分子之间的吸引力。

而分子内的吸引力指的是维持单个分子结构的吸引力(譬如共价键)。

这两个词很相近，为了避免混淆，我们决定放弃使用"分子内"这一个词，它将不会再出现于本站中。

无论何种分子皆具有分子间的吸引力，只不过某些种类的分子其分子间的吸引力强一些，某些种类的分子其分子间的吸引力弱一些。

即使是氢(H2)这类分子间的吸引力非常弱小的分子，当分子的热运动减慢后，其分子间的吸引力也足以使分子聚集在一起形成液体，甚至是固体。

氢的分子间吸引力非常弱小，当温度下降到21 K (-252°C)之后，氢原子才能在分子间吸引力的作用下凝结为液体。

氦的分子间吸引力甚至更弱——当温度下降到4 K (-269°C)以后，才会在分子间吸引力的作用下凝结为液体。

范德华力:色散力色散力(本页将要介绍的两种范德华力中的一种)也叫“伦敦力” (第一个提出它的产生原因的人叫夫瑞斯·伦敦)。

范德华色散力的来源不断变动的偶极范德华色散力与电子的运动有关。

像氢原子这样电子对称分布的分子，我们找不出哪个方向上电子呆的时间多一些(或少一些)从而产生了局部的负电荷(或正电荷)。

但是，这一观点是建立在平均意义(统计)之上的。

上图表示的是一个电子对称分布的小分子——可能是H2分子，也有可能是Br2等分子。

颜色的均匀分布用来代表在平均意义(统计)上电子的均匀分布。

但电子在不断地变换其位置，在任何时刻，电子都可能位于分子的某一端，使那一端呈现- ，而分子的另一端便会由于临时的电子缺乏而呈现出+。

注意："" (读做delta) 代表"略微" ——因此"+" 代表"略微带正电" 。

分子间作用力的大小顺序
分子间作用力的大小顺序可以根据其类型进行分类和排序。

首
先是范德华力，这是所有分子间作用力中最弱的一种。

然后是双极-
双极相互作用力，比范德华力强一些。

再往强一点的是氢键作用力，比双极-双极相互作用力要强。

最强的分子间作用力是离子-离子相
互作用力，这种作用力是由带正电荷和带负电荷的离子之间的吸引
力所产生的，是分子间作用力中最强的一种。

这些分子间作用力的
大小顺序对于理解分子之间的相互作用和化学性质具有重要意义。

在化学和生物学领域，这些作用力的大小顺序也对于解释物质的性
质和相互作用起着关键的作用。

因此，了解分子间作用力的大小顺
序对于理解物质的特性和相互作用具有重要意义。