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课件网) 第二章 分子结构与性质 第三节 分子结构与物质的性质 （共4课时） 气体在加压或降温时为什么会变为液体、固体？ 固态水 气态水 液态水 【新课导入】 冰雪融化成水，需要吸热；把水变成水蒸气仍然需要吸热。这说明水分子之间存在着相互作用力。 二、分子间的作用力 1、范德华力对物质性质的影响 下雪不冷，化雪冷。 ①. 概念： 范德华（van der Waals）是最早研究分子间普遍存在作用力的科学家，因而把这类分子间作用力称为范德华力。 ②. 存在： 只存在于由分子构成的单质和化合物中，包括单原子分子，只有分子充分接近（300-500pm）时才有范德华力。 J.D.Van der Waals,1837-1923 1. 非金属单质： 有的非金属单质，内部只有共价键，不存在分子，例如金刚石(C)单质硅(Si)。 例外： 2. 共价化合物： 原子间以共价键相互连接；如果原子按一定结合方式形成分子，则分子之间有分子间作用力；例如CO2,NO,N2O3,SO2等。 有的非金属单质，原子之间靠共价键连接，并形成分子，分子间有范德华力，如C60、P4、H2、O2。 ③特征 a. 范德华力很弱，比化学键的键能小1~2个数量级，无方向性和饱和性。 b. 一般规律，组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，范德华力越大。 如范德华力：如HCl< HBr < HI。 c. 分子的极性越大，范德华力越大。如CO>N2。 d. 对于M相同、极性相似的分子，分子间接触面积越大，范德华力越大。 如：正丁烷>异丁烷 共价键键能(kJ·mol-1) 298.7 366 431.8 分子 HI HBr HCl 相对分子质量 128 81 36.5 范德华力(kJ·mol-1) 26.00 23.11 21.14 单质 相对分子质量 熔点/℃ 沸点/℃ F2 38 ﹣219.6 ﹣188.1 Cl2 71 ﹣101 ﹣34.6 Br2 160 ﹣7.2 58.78 I2 254 113.5 184.4 请解释物质熔沸点规律性变化的原因？ Cl2气态 Br2液态 I2固态 组成和结构相似，相对分子质量越大，范德华力越大，物质的熔、沸点越高。如熔、沸点：F2＜Cl2＜Br2＜I2。 观看加热过程中物质的状态变化的微观模拟过程 加热 加热 分子间的范德华力越大，物质的熔、沸点越高。 猜想1、第IVA族、第VIA族元素的氢化物的沸点 【2018·全国卷Ⅱ，35(3)】如图为S8的结构，其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多，主要原因是_____。 S8相对分子质量大，分子间范德华力强 猜想2、四卤化硅SiX4的沸点 科学 技术 社会 【阅读P56】 【壁虎与范德华力】 壁虎为什么能在天花板土爬行自如？这曾是一个困扰科学家一百多年的谜。用电子显微镜可观察到，壁虎的四足覆盖着几十万条纤细的由角蛋白构成的纳米级尺寸的毛。壁虎的足有多大吸力？实验证明，如果在一个分币的面积土布满100万条壁虎足的细毛，可以吊起20kg重的物体。近年来，有人用计算机模拟，证明壁虎的足与墙体之间的作用力在本质上是它的细毛与墙体之间的范德华力。 *下列物质的变化中,破坏的主要是范德华力的是( ) A. 碘单质的升华 B. NaCl溶于水 C. 将冰加热变为液态 D. NH4Cl受热分解 A 【课堂练习】 水的熔点(℃) 水的沸点(℃) 水在0 ℃时密度(g/ml) 水在4 ℃时密度(g/ml) 0.00 100.00 0.9998 1.0000 为什么冰的密度比液态水小？ 2、氢键对物质性质的影响 H2O分子间存在———氢键。 ①.定义：它是由已经与电负性很大的原子(如N、F、O) 形成共价键的氢原子与另一分子中电负性很大的原子(如N、F、O) 之间的作用力。 -150 -125 -100 -75 -50 -25 0 25 50 75 100 2 3 4 5 × × × × CH4 SiH4 GeH4 SnH4 NH3 PH3 AsH3 SbH3 HF HCl HBr HI H2O H2S H2Se H2Te 沸点/℃ 周期 一些氢化物的沸点 一般： 同一主族非金属氢化物，从上到下，Mr逐渐增大，熔沸点应逐渐升高． 在HF、H2O、NH3分子间还存在除范德华力之外的其他分子间作用力— ... ...
