魯科版選修3 分子間作用力與物質(zhì)性質(zhì) 學(xué)案.doc

第4節(jié)分子間作用力與物質(zhì)性質(zhì)課堂合作探究問(wèn)題導(dǎo)學(xué)一、分子間作用力與化學(xué)鍵的比較活動(dòng)與探究1分子間作用力和化學(xué)鍵有什么不同？遷移與應(yīng)用科技日?qǐng)?bào)報(bào)道：一定頻率范圍的無(wú)線電波可以減弱水分子中所含元素原子之間的結(jié)合力，釋放出氫原子，點(diǎn)火后氫原子就能持續(xù)燃燒。上述中“結(jié)合力”的實(shí)質(zhì)是()a非極性鍵 b極性鍵c離子鍵 d氫鍵分子間作用力不屬于化學(xué)鍵，分子間作用力比化學(xué)鍵弱得多。對(duì)于由分子構(gòu)成的物質(zhì)來(lái)說(shuō)，分子間作用力影響的是物質(zhì)的物理性質(zhì)，而化學(xué)鍵影響的是物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。二、范德華力對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響活動(dòng)與探究2分析下面四個(gè)表格中的數(shù)據(jù)和圖表曲線，談一談你對(duì)范德華力有哪些認(rèn)識(shí)？分子hclhbrhi范德華力/(kjmol1)21.1423.1126.00共價(jià)鍵鍵能/(kjmol1)431.8366298.7單質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量熔點(diǎn)/沸點(diǎn)/f238219.6188.1cl271101.034.6br21607.258.8i2254113.5184.4分子hclhbrhi相對(duì)分子質(zhì)量36.581128范德華力/(kjmol1)21.1423.1126.00熔點(diǎn)/114.898.550.8沸點(diǎn)/84.96735.4分子相對(duì)分子質(zhì)量分子的極性熔點(diǎn)/沸點(diǎn)/co28極性205.05191.49n228非極性210.00195.81遷移與應(yīng)用某化學(xué)科研小組對(duì)范德華力提出了以下幾種觀點(diǎn)，你認(rèn)為正確的是_。a范德華力存在于所有物質(zhì)中b范德華力是影響所有物質(zhì)物理性質(zhì)的因素ccl2相對(duì)于其他氣體來(lái)說(shuō)，是易液化的氣體，由此可以得出結(jié)論，范德華力屬于一種強(qiáng)作用d范德華力屬于既沒(méi)有方向性也沒(méi)有飽和性的靜電作用e范德華力是普遍存在的一種分子間作用力，屬于電性作用f范德華力比較弱，但范德華力越強(qiáng)，物質(zhì)的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)越高1對(duì)于組成和結(jié)構(gòu)相似的分子，相對(duì)分子質(zhì)量越大，范德華力越大，克服范德華力所消耗的能量越大，物質(zhì)的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)就越高。例如，鹵素單質(zhì)(f2、cl2、br2、i2)、第a族元素的氫化物(ch4、sih4、geh4、snh4、pbh4)都隨相對(duì)分子質(zhì)量的增大，熔點(diǎn)、沸點(diǎn)逐漸升高。2組成相似且相對(duì)分子質(zhì)量相近的物質(zhì)，分子極性越大(電荷分布越不均勻)，其熔點(diǎn)、沸點(diǎn)就越高，如熔點(diǎn)、沸點(diǎn)：con2。三、氫鍵活動(dòng)與探究3觀察分析下圖液態(tài)水分子、固態(tài)水分子中氫鍵的形成情況及下表中的數(shù)據(jù)，回答下列問(wèn)題：(1)為什么水結(jié)成冰之后體積膨脹？(2)為什么水在4 時(shí)密度最大？0.00100.000.999 8411.000 0000.998 2030.958 3541氫鍵只存在強(qiáng)極性的hf、ho、hn共價(jià)鍵的分子之間或較復(fù)雜的分子之內(nèi)，除f、o、n外其他原子與氫原子間一般不形成氫鍵(如hcl、h2s分子等)。2有氫鍵的分子間也有范德華力，但有范德華力的分子間不一定有氫鍵。3氫鍵與范德華力主要影響物質(zhì)的物理性質(zhì)，如熔點(diǎn)、沸點(diǎn)等?；瘜W(xué)鍵主要影響物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。當(dāng)堂檢測(cè)1關(guān)于氫鍵的下列說(shuō)法中正確的是()a每個(gè)水分子中含有兩個(gè)氫鍵b在水蒸氣、水和冰中都含有氫鍵c分子間形成氫鍵能使物質(zhì)的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)升高dhf的穩(wěn)定性很強(qiáng)，是因?yàn)槠浞肿娱g能形成氫鍵2下列關(guān)于范德華力影響物質(zhì)性質(zhì)的敘述中，正確的是()a范德華力是決定由分子構(gòu)成的物質(zhì)熔點(diǎn)、沸點(diǎn)高低的唯一因素b范德華力與物質(zhì)的物理性質(zhì)沒(méi)有必然的聯(lián)系c范德華力能夠影響物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)d范德華力僅是影響物質(zhì)部分物理性質(zhì)的一種因素3下列各組物質(zhì)沸點(diǎn)高低順序中，正確的是()ahihbrhclhfbh2teh2seh2sh2occh4geh4sih4dnh3ash3ph34下列各組物質(zhì)汽化或熔化時(shí)，所克服的微粒間的作用力屬同種類型的是()碘和干冰的升華二氧化硅和生石灰的熔化氯化鈉和鐵的熔化苯和己烷的蒸發(fā)a b c d5下列物質(zhì)在水中的溶解度在相同情況下最大的是()aco2 bnh3 cso2 dch46下列關(guān)于范德華力與氫鍵的敘述中，正確的是()a任何物質(zhì)中都存在范德華力，而氫鍵只存在于含有n、o、f的物質(zhì)中b范德華力比氫鍵的作用還要弱c氫鍵是一種特殊的化學(xué)鍵，它廣泛地存在于自然界中d范德華力與氫鍵的強(qiáng)弱都只與相對(duì)分子質(zhì)量有關(guān)答案：課堂合作探究【問(wèn)題導(dǎo)學(xué)】活動(dòng)與探究1：答案：分子間作用力化學(xué)鍵定義使分子聚集在一起的作用力分子內(nèi)相鄰的原子之間強(qiáng)烈的相互作用存在范圍同種或異種分子之間分子內(nèi)相鄰的原子之間強(qiáng)弱程度很微弱，克服它只需要較低的能量很強(qiáng)烈，克服它需要較高的能量應(yīng)用主要影響由分子構(gòu)成的物質(zhì)(含稀有氣體)的物理性質(zhì)，對(duì)這些物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)無(wú)影響決定物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。影響不是由分子構(gòu)成的物質(zhì)的物理性質(zhì)遷移與應(yīng)用：b解析：根據(jù)題目信息，在電波作用下水分子釋放出氫原子，即破壞了水分子中的ho共價(jià)鍵使水發(fā)生了分解，故b項(xiàng)正確。活動(dòng)與探究2：答案：(1)范德華力：分子之間的相互作用力，很弱，比化學(xué)鍵小12個(gè)數(shù)量級(jí)。只有在很小的范圍內(nèi)存在。不屬于化學(xué)鍵。(2)結(jié)構(gòu)相似的分子，相對(duì)分子質(zhì)量越大，范德華力越大。(3)分子極性越強(qiáng)，范德華力越大。遷移與應(yīng)用：答案：def解析：范德華力其實(shí)質(zhì)也是一種分子之間的電性作用，由于分子本身不顯電性，因此范德華力比較弱，作用力較小。隨著分子間距的增加，范德華力迅速減弱，所以范德華力作用范圍很小；范德華力只是影響由分子構(gòu)成的物質(zhì)的某些物理性質(zhì)(如熔點(diǎn)、沸點(diǎn)以及溶解度等)的因素之一；在常見(jiàn)氣體中，cl2的相對(duì)分子質(zhì)量較大，分子間范德華力較強(qiáng)，所以易液化，但相對(duì)于化學(xué)鍵，仍屬于弱作用。故d、e、f三種說(shuō)法正確?；顒?dòng)與探究3：答案：在水蒸氣中水以單個(gè)的h2o分子形式存在；在液態(tài)水中，經(jīng)常是幾個(gè)水分子通過(guò)氫鍵結(jié)合起來(lái)，形成(h2o)n；在固態(tài)水(冰)中，水分子大范圍地存在氫鍵，形成相當(dāng)疏松的晶體，從而在結(jié)構(gòu)中有許多空隙，造成體積膨脹，密度減小，因此冰能浮在水面上。隨溫度升高，同時(shí)發(fā)生兩種相反的過(guò)程：一方面是冰晶結(jié)構(gòu)小集體受熱不斷崩潰，締合分子減少；另一方面是水分子間距因熱運(yùn)動(dòng)不斷增大。04 間，前者占主導(dǎo)優(yōu)勢(shì)；4 以上，后者占主導(dǎo)優(yōu)勢(shì)；4 時(shí)，兩者互不相讓，導(dǎo)致水的密度最大。【當(dāng)堂檢測(cè)】1c2d3d4b解析：中碘和干冰都是由分子構(gòu)成的物質(zhì)，升華時(shí)克服的都是分子間的作用力。中苯和己烷都是共價(jià)化合物，都是由分子構(gòu)成的物質(zhì)，蒸發(fā)時(shí)都只需克服分子間的作用力。中氯化鈉是由陰、陽(yáng)離子構(gòu)成的，熔化時(shí)，氯化鈉要克服離子鍵的作用，而鐵熔化要克服金屬鍵的作用。中二氧化硅是由原子構(gòu)成的物質(zhì)，生石灰是由陰、陽(yáng)離子構(gòu)成的，熔化時(shí)要分別克服共價(jià)鍵和離子鍵的作用。5b解析