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3.4 分子间作用力 分子晶体【学习目标】1、了解范德华力的类型,把握范德华力大小与物质物理性质的关系。2、初步认识影响范德华力的主要因素。3、理解氢键的本质,能了解氢键的强弱,认识氢键的重要性。4、加深对分子晶体有关知识的认识和应用。【问题情境】一、分子间作用力1、定义:把分子聚集在一起的的作用力。2、实质:是一种静电作用,它比化学键 。3、分类: 和 是最常见的两种分子间作用力。4、范德华力:(1)特点:范德华力一般没有饱和性和方向性(2)范德华力主要影响物质的熔点、沸点、溶解性等物理性质(而化学键主要影响物质的 性质)(3)范德华力对分子构成的物质性质的影响:分子组成和结构相似的物质,其相对分子质量越大,则 越大,物质的熔沸点 ;(如:I2Br2Cl2F2)相对分子质量相近,分子极性 ,物质的熔沸点越高。(如:CON2)若溶质分子能与溶剂分子形成较强的范德华力,则溶质在该溶剂中的溶解度 5、氢键-一种特殊的分子间作用力(1)定义:以水中氢键的形成为例:水分子中的共价键是一种极性很强的共价键,氧原子与氢原子共用的电子对强烈的偏向 ,于是H原子变成了一个几乎 ,这样,一个水分子中 氢原子,就能与另一个水分子中 氧原子的孤电子对接近并产生相互作用,这种相互作用叫做 ,记作 (2)氢键形成的条件: a.电负性大而原子半径较小的非金属原子;b.与电负性大的元素原子形成强极性键的氢原子。(3)氢键的特点: 特点一:氢键有饱和性和方向性分子中每一个X-H键中的H只能与一个Y原子形成氢键,如果再有第二个Y与H结合,则Y与Y之间的斥力将比HY之间的引力大,也就是说H原子没有足够的空间再与另一个Y原子结合。X-HY系统中,X-HY一般在同一直线上,这样才可使X和Y距离最远,两原子间的斥力最小,系统更稳定。特点二:氢键的强弱与X和Y的电负性大小有关 : 一般X、Y元素的电负性 ,半径 形成的氢键越强。例如:F-HF O-HO N-HN(4)类型:氢键可分为 氢键和 氢键两种类型。(5)氢键对化合物性质的影响A、对熔沸点的影响:分子间氢键的存在,使物质的熔、沸点 。分子内氢键的存在,使物质的熔沸点 。B、对物质溶解度的影响:溶质与溶剂分子间若形成氢键,则会 溶质在该溶剂中的溶解度。二、分子晶体1定义: 通过 构成的晶体叫分子晶体2较典型的分子晶体有非金属氢化物,部分非金属单质,部分非金属氧化物,几乎所有的酸,绝大多数有机物的晶体。3分子晶体的物理特性:熔沸点 、硬度小、易升华。4、几种重要的分子晶体结构每个晶胞中CO2的实际分子数为 晶体中与CO2等距离且最近的CO2共有 。【我的疑问】 【自主探究】1、为什么分子晶体熔沸点低、易挥发、易升华、硬度小?2、为什么分子晶体在晶体和熔融状态均不导电? 【课堂检测】1当干冰气化时,下列所述各项中发生变化的是 A分子间距离B范德华力 C分子内共价键 D化学性质2固体乙醇晶体中不存在的作用力是A离子键B极性键C非极性键D范德华力3下列物质性质的变化规律与分子间作用力有关的是AHF、HCI、HBr、HI的热稳定性依次减弱B金刚石的硬度大于硅,其熔、沸点也高于硅CNaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低DF2、Cl2、Br2、I2的沸点依次升高4共价键、离子键和范德华力是构成物质时粒子间的不同作用力。下列物质中,只含有上述一种作用力的是A干冰B氯化钠C氢氧化钠D碘5下列物质,微粒间只存在范德华力的是ANe BNaClCSiO2 DNa6、下列现象中,不能用氢键知识解释的是 A、水的汽化热大于其他液体 B、冰的密度比水小C、水的热稳定性比H2S大 D、水在4的密度最大【回标反馈】【巩固练习】 1、下列物质以晶体形式存在时,其所属晶体类型和所含化学键类型分别相同的是A氯化钠和氯化氢 B二氧化碳和二氧化硅C四氯化碳和四氯化硅 D单质铁和单质碘2、下列属于分子晶体的一组物质是A CaO、NO、CO B CCl4、H2O2、He C CO2、SO2、NaCl D CH4、O2、Na2O3、支持固态氨是分子晶体的事实是A、氮原子不能形成阳离子 B、铵离子不能单独存在C、常温下氨是气态物质 D、常温下氨极易溶于水4、四氯化硅的分子结构与四氯化碳类似,对其作出如下推测四氯化硅晶体是分子晶体。常温常压四氯化硅下是液体。四氯化硅分子是由极性键形成的分子。四氯化硅熔点高于四氯化碳。其中正确的是A、只有 B、只有 C、只有 D、5、下列叙述不正确的是A、由分子构成的物质其熔点一般较低B、分子晶体在熔化时,共价键没有被破坏C、分子晶体中分子间作用力越大,其化学性质越稳定D、物质在溶于水的过程中,化学键一定会被破坏或改变6、选择以下物体填写下列空白A干冰 B氯化铵 C烧碱 D固体碘晶体中存在分子的是 (填写序号,下同)晶体中既有离子键又有共价键的是 熔化时不需要破坏共价键的是 常况下能升华的是 备 注 备 注
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