分子间作用力分子晶体课件-002.ppt

1、专题专题3 3 微粒间作用力与物质性质微粒间作用力与物质性质分子间存在作用力的事实：分子间存在作用力的事实：由分子构成的物质，在一定条件下能发生由分子构成的物质，在一定条件下能发生三态变化，说明分子间存在作用力。三态变化，说明分子间存在作用力。分子间存在一种把分子聚集在一起的分子间存在一种把分子聚集在一起的作用力作用力常见的两种常见的两种分子间作用力分子间作用力范德华力范德华力氢键氢键 范德华范德华(J.D.van der Waals,18371923)，荷兰物理学家。他首，荷兰物理学家。他首先研究了分子间作用力，先研究了分子间作用力，1910年获诺贝尔物理学奖，因确立真年获诺贝尔物理学奖，因

2、确立真空气体状态方程和分子间范德华力而闻名于世。空气体状态方程和分子间范德华力而闻名于世。1.1.范德华力范德华力 是一种普遍存在于固体、液体和气体中分是一种普遍存在于固体、液体和气体中分子间的作用力。子间的作用力。（1 1）什么是范德华力）什么是范德华力 卤素单质的相对分子质量和熔、沸点的数据见表卤素单质的相对分子质量和熔、沸点的数据见表3-93-9。请。请你根据表中的数据与同学交流讨论以下问题：你根据表中的数据与同学交流讨论以下问题：（1 1）卤素单质的熔、沸点有怎样的变化规律？）卤素单质的熔、沸点有怎样的变化规律？（2 2）导致卤素熔、沸点规律变化的原因是什么？它与卤素单质）导致卤素熔、

3、沸点规律变化的原因是什么？它与卤素单质相对分子质量的变化规律又怎样的关系相对分子质量的变化规律又怎样的关系？单质单质相对分子质量相对分子质量 熔点熔点/沸点沸点/F2 38 -219.6 -188.1 Cl2 71 -101.0 -34.6 Br2 160 -7.2 58.8 I2 254 113.5 184.4表表3-93-9卤素单质的相对分子质量和熔、沸点卤素单质的相对分子质量和熔、沸点结论：结论：对于对于组成和结构组成和结构相似的相似的分子分子，其熔、沸点，其熔、沸点一般随着相对分一般随着相对分子质量的增大而升高子质量的增大而升高 (2)(2)范德华力与相对分子质量的关系范德华力与相对分

4、子质量的关系对于对于组成和结构组成和结构相似的相似的分子分子，其，其范德华力一般随着范德华力一般随着相对分子质量的增大而增大，相对分子质量的增大而增大，其熔、沸点一般随着其熔、沸点一般随着相对分子质量的增大而升高相对分子质量的增大而升高 分子分子HCl HBr HI相对分子质量相对分子质量36581128范德华力范德华力(kJ/mol)21.1423.1126.00熔点熔点/-114.8-98.5-50.8沸点沸点/-84.9-67-35.4（1）组成和结构相似的分子，一般相对分）组成和结构相似的分子，一般相对分子质量越大，范德华力越大。子质量越大，范德华力越大。克服分子间克服分子间作用力使物

5、质熔化和气化就需要更多的能作用力使物质熔化和气化就需要更多的能量，熔、沸点越高。量，熔、沸点越高。（2）分子的大小、分子的空间构型和分子）分子的大小、分子的空间构型和分子的电荷分布是否均匀等，都会对范德华力的电荷分布是否均匀等，都会对范德华力产生影响。产生影响。2.影响范德华力大小的因素影响范德华力大小的因素3.范德华力对物质性质的影响范德华力对物质性质的影响(阅读教科书阅读教科书P54)结论：结论：（1）影响物质的类型：由分子构成的物质）影响物质的类型：由分子构成的物质（2）影响由分子组成物质的一些物理性质：）影响由分子组成物质的一些物理性质：如熔点、沸点、溶解度等。如熔点、沸点、溶解度等。

6、例：氧气在水中的溶解度比氮气大，原例：氧气在水中的溶解度比氮气大，原因是氧分子与水分子之间的范德华力大因是氧分子与水分子之间的范德华力大问题：问题：范德华力对什么样的物质的什么性质产生影响？范德华力对什么样的物质的什么性质产生影响？作用微作用微粒粒作用力强作用力强弱弱意意 义义方向性和方向性和饱和性饱和性化学键化学键范德华范德华力力相邻原子相邻原子之间之间作用力强烈作用力强烈影响物质的影响物质的化学性质和化学性质和物理性质物理性质分子之间分子之间 作用力微弱作用力微弱影响物质的物影响物质的物理性质（熔沸理性质（熔沸点及溶解度）点及溶解度）化学键与范德华力的比较化学键与范德华力的比较分子分子HC

7、l HBr HI范 德 华 力范 德 华 力(kJ/mol)21.1423.1126.00共价键键能共价键键能(kJ/mol)432366298有有无无1.将干冰气化，破坏了将干冰气化，破坏了CO2分子晶体的分子晶体的 .将将CO2气体溶于水，破坏了气体溶于水，破坏了CO2分子的分子的 .分子间作用力分子间作用力共价键共价键练练 习习2.2.请预测熔沸点高低请预测熔沸点高低（1 1）CHCH4 4、SiHSiH4 4、GeHGeH4 4（2 2）H H2 2O O、H H2 2S S、H H2 2SeSe、H H2 2TeTe 图图3-353-35是干冰是干冰(CO(CO2 2)分子晶体分子晶

8、体模型模型。通过学习有关分子间作用通过学习有关分子间作用力的知识，你知道下列问题的答力的知识，你知道下列问题的答案吗？案吗？1.1.构成分子晶体的微粒是什么？构成分子晶体的微粒是什么？分子晶体中微粒间的作用力是分子晶体中微粒间的作用力是 什么？什么？2.2.分子晶体有哪些共同的物理性分子晶体有哪些共同的物理性 质？为什么它们具有这些共同质？为什么它们具有这些共同 的物理性质？的物理性质？分子晶体分子晶体由于分子晶体的构成微粒是分子，所以分子由于分子晶体的构成微粒是分子，所以分子晶体的化学式几乎都是分子式。晶体的化学式几乎都是分子式。1.1.分子晶体的概念及其结构特点：分子晶体的概念及其结构特点

9、：(1)所有非金属氢化物：所有非金属氢化物：H2O、H2S、NH3、CH4、HX(2)大多数非金属单质大多数非金属单质:X2、N2、O2、H2、P4、C60(3)大多数非金属氧化物大多数非金属氧化物:CO2、SO2、P2O5(4)几乎所有的酸：几乎所有的酸：H2SO4 、HNO3 、H3PO4(5)大多数有机物：大多数有机物：乙醇、醋酸、蔗糖乙醇、醋酸、蔗糖(6)稀有气体单质：稀有气体单质：He、Ne、Ar3.3.典型的分子晶体典型的分子晶体小 结：1.晶体类型的判断：晶体类型的判断：一是看构成晶体微粒的种类，二是看微一是看构成晶体微粒的种类，二是看微 粒之间的作用力粒之间的作用力2.由晶体性

10、质可推断晶体类型，由晶体类由晶体性质可推断晶体类型，由晶体类型也可推断晶体的性质。型也可推断晶体的性质。几种类型晶体的结构和性质比较几种类型晶体的结构和性质比较 晶体类型晶体类型金属晶体金属晶体离子晶体离子晶体原子晶体原子晶体分子晶体分子晶体结结构构 构成微粒构成微粒微粒间作用力微粒间作用力性性质质 熔、沸点熔、沸点硬硬 度度导电性导电性举举 例例金属阳离子金属阳离子和自由电子和自由电子阴、阳阴、阳离子离子原子原子分子分子金属键金属键离子键离子键共价键共价键分子间分子间作用力作用力较高较高很高很高少数很高少数很高或很低或很低较低较低多数较大多数较大少数较小少数较小较大较大很大很大较小较小良导体

11、良导体不导电不导电Cu、A lNaCl、CsCl金刚石、金刚石、SiO2干冰、干冰、冰冰熔化或溶熔化或溶于水导电于水导电固体及熔融状固体及熔融状态不导电态不导电,有有的溶于水能导的溶于水能导电电。晶体熔沸点高低的判断晶体熔沸点高低的判断1.不同晶体类型的物质：不同晶体类型的物质：原子晶体原子晶体离子晶体离子晶体分子晶体分子晶体2.同种晶体类型的物质：同种晶体类型的物质：3.根据常温下物质的状态来判断：根据常温下物质的状态来判断：晶体内微粒间作用力越大，熔沸点越高晶体内微粒间作用力越大，熔沸点越高固态固态液态液态气态气态1.已知某些晶体的熔点：已知某些晶体的熔点：NaCl 801 AlCl3 190 BCl3 107 Al2O3 2045 SiO2 1723 CO2 56.6。其中属于分子晶体的是其中属于分子晶体的是 A.B.C.D.B练练 习习