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1、
高中化學(xué)教學(xué)教案
第三節(jié) 分子的性質(zhì)
第二課時(shí)
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.范德華力、氫鍵及其對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響
2.能舉例說(shuō)明化學(xué)鍵和分子間作用力的區(qū)別
3.例舉含有氫鍵的物質(zhì)
【學(xué)習(xí)過(guò)程】
【知識(shí)梳理】
二、范德華力及其對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響
范德華力: 分子間普遍存在的作用力 ,又叫 分子間作用力 。
范德華力很弱,約比化學(xué)鍵小 l一2數(shù)量級(jí) 。
〔探究〕:(1)范德華力大小
分子
HCl
HBr
HI
CO
Ar
范德華力(kJ/mol)
21.14
23.11
26.00
8.75
8.5
2、0
共價(jià)鍵鍵能(kJ/mol)
431.8
366
298.7
745
結(jié)論1: 范德華力很弱,比化學(xué)鍵的鍵能小得多 。
(2)范德華力與相對(duì)分子質(zhì)量的關(guān)系:
分子
HCl
HBr
HI
相對(duì)分子質(zhì)量
范德華力(kJ/mol)
21.14
23.11
26.00
熔點(diǎn)/oC
-114.8
-98.5
-50.8
沸點(diǎn)/oC
-84.9
-67
-35.4
單質(zhì)
相對(duì)分子質(zhì)量
熔點(diǎn)/oC
沸點(diǎn)/oC
F2
-219.6
-188.1
Cl2
3、-101.0
-34.6
Br2
-7.2
58.8
I2
113.5
184.4
結(jié)論2: 相對(duì)分子質(zhì)量越大,范德華力越大 。
(3)范德華力與分子的極性的關(guān)系:
分子
相對(duì)分子質(zhì)量
分子的極性
熔點(diǎn)/oC
沸點(diǎn)/oC
CO
28
-205.05
-191.49
N2
28
-210.00
-195.81
結(jié)論3: 分子的極性越大,范德華力越大 。
三、氫鍵及其對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響
非金屬元素的氫化物在固
4、態(tài)時(shí)是分子晶體,其熔沸點(diǎn)和其分子量有關(guān).對(duì)于同一主族非金屬元素而言,從上到下,分子量逐漸增大,熔沸點(diǎn)應(yīng)逐漸升高.而HF、H2O、NH3卻出現(xiàn)反常,為什么?
說(shuō)明在HF、H2O、NH3分子間還存在除分子間作力之外其他作用.這種作用就是氫鍵。
1. 氫鍵:
(1)氫鍵的表示: 氫鍵可以用A—H…B表示。
(2)形成氫鍵的一般條件: 電負(fù)性很強(qiáng)的原子形成共價(jià)鍵的氫原子(如水分子中的氫)與另一個(gè)分子中電負(fù)性很強(qiáng)的原子
(3)分子內(nèi)氫鍵和分子間氫鍵
2. 氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響
(1) 分子間氫鍵,使物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)升高 :
(2) 分子間
5、內(nèi)氫鍵,使物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)降低 :
思考:氫鍵是否屬于“化學(xué)鍵”?它與化學(xué)鍵、分子間作用力(范德華力)有什么關(guān)系?
化學(xué)鍵>氫鍵>范德華力
【典題解悟】
例1. 下列物質(zhì)的沸點(diǎn),從高到低的順序正確的是( )
A.HI>HBr>HCl>HF B.CI4>CBr4>CCl4>CF4
C.NaCl> NaBr>KBr D.Na>Mg>Al
解析:HI、HBr、HCl三個(gè)分子結(jié)構(gòu)相似,相對(duì)分子質(zhì)量依次減小,范德華力依次減弱
6、,熔、沸點(diǎn)依次變小,而HF中還存在氫鍵,故HF的熔、沸點(diǎn)反常,為最大,則沸點(diǎn)大小順序?yàn)镠F>HI>HBr>HCl;而CI4、CBr4、CCl4、CF4結(jié)構(gòu)相似,相對(duì)分子質(zhì)量依次減小,范德華力依次減弱,熔、沸點(diǎn)依次變小;NaCl、NaBr、KBr中存在離子鍵,離子所帶電荷相同,離子間距依次變大,故離子鍵的作用力依次變小,沸點(diǎn)依次變小;Na、Mg、Al是金屬,它們的原子最外層價(jià)電子數(shù)依次為1、2、3,Na+、Mg2+、Al3+半徑依次變小,故金屬鍵的作用力依次增大,沸點(diǎn)依次變大。
答案:BC
例2. 下列事實(shí)與氫鍵有關(guān)的是( )
A.水加熱到很高的溫度都難以分解
B.水結(jié)成冰
7、體積膨脹,密度變小
C.CH4、SiH4、GeH4、SnH4熔點(diǎn)隨相對(duì)分子質(zhì)量增大而升高
D.HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次減弱
解析:A選項(xiàng)與化學(xué)鍵有關(guān),水加熱到很高的溫度都難以分解說(shuō)明O—H鍵能大,不易
答案:B
【當(dāng)堂檢測(cè)】
1.當(dāng)SO3晶體熔化或氣化時(shí),下列各項(xiàng)中發(fā)生變化的是( )
A.分子內(nèi)化學(xué)鍵 B.分子間距離 C.分子構(gòu)型 D.分子間作用力
2. 下列說(shuō)法正確的是( ) ( )
A.氫鍵是一種化學(xué)鍵
B.
8、甲烷可與水形成氫鍵
C.乙醇與水分子之間既有范德華力又有氫鍵
D.碘化氫的沸點(diǎn)比氯化氫高的原因是碘化氫分子存在氫鍵
3.關(guān)于氫鍵,下列說(shuō)法正確的是 ( )
A.每一個(gè)水分子內(nèi)含有兩個(gè)氫鍵
B.冰、水和水蒸氣中都存在氫鍵
C.DNA中的堿基互補(bǔ)配對(duì)是通過(guò)氫鍵來(lái)實(shí)現(xiàn)的
D.H2O是一種非常穩(wěn)定的化合物,這是由于氫鍵所致
4.水分子間由于氫鍵的存在,易發(fā)生締合現(xiàn)象,可把水寫(xiě)成(H2O)n。在冰中的n值為5,即每個(gè)水分子都被其他4個(gè)水分子包圍形成變形四面體。如右圖所示的(H2O)5單元是由無(wú)限個(gè)這樣的四面體通過(guò)氫鍵相互連接成一個(gè)龐大的分子晶體即冰。下列有關(guān)敘述正確的是(
9、) A、2mol冰中有4mol氫鍵
B、1mol冰中有4mol氫鍵
C、平均每個(gè)水分子只有2個(gè)氫鍵
D、平均每個(gè)水分子只有5/4個(gè)氫鍵
5.下列化合物中氫鍵最強(qiáng)的是( )
A.CH3OH B.HF C.H2O D.NH3
6.下列現(xiàn)象中,其原因與氫鍵存在無(wú)關(guān)的是( )
A、水的熔沸點(diǎn)比較高
B、HCl的熔沸點(diǎn)比HF高
C、NH3極容易溶于水
D、鄰位羥基苯甲醛的沸點(diǎn)比對(duì)位羥基苯甲醛沸點(diǎn)低
7.下列說(shuō)法正確的是( )
A.含有極性鍵的分子一定是極性分子
B.范德華力就是分子間的萬(wàn)有引力
10、C、氫鍵就是氫原子和其他原子形成的化學(xué)鍵
D、氫鍵的作用力大小介于范德華力和化學(xué)鍵之間
8.下列物質(zhì)發(fā)生變化時(shí),所克服的粒子間相互作用屬于同種類(lèi)型的是
A.液溴和苯分別受熱變?yōu)闅怏w B.干冰和氯化銨分別受熱變?yōu)闅怏w
C.二氧化硅和鐵分別受熱熔化 D.食鹽和葡萄糖分別溶解在水中
9. H2O與H2S結(jié)構(gòu)相似,都是V型的極性分子,但是H2O的沸點(diǎn)是100℃,H2S的沸點(diǎn)是—60.7℃。引起這種差異的主要原因是( )
A.范德華力 B.共價(jià)鍵 C.氫鍵 D.相對(duì)分子質(zhì)量
10. 干冰熔點(diǎn)很低是由于( )。
A.CO2是非極性分子 B.C=O鍵的鍵能很小
C.CO2化學(xué)性質(zhì)不活潑 D.CO2分子間的作用力較弱
參考答案
1.BD 2.C 3.C 4.A 5.B 6.C 7.D 8.A 9.C 10.D
5