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2019-2020年高中化學(xué) 3.4.1《范德華力》教案 蘇教版選修3 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1．了解范德華力的類型，把握范德華力大小與物質(zhì)物理性質(zhì)之間的辨證關(guān)系 2．初步認(rèn)識(shí)影響范德華力的主要應(yīng)素，學(xué)會(huì)辨證的質(zhì)量分析法 【學(xué)習(xí)內(nèi)容】 一、分子間作用力 1．提出分子間存在作用力的依據(jù) 氣體分子能夠凝聚成相應(yīng)的固體或液體 2．分子間作用力的本質(zhì) 存在于分子間的一種較弱的相互作用力。 3．分子間作用力的類型 （1）取向力——極性分子之間靠永久偶極與永久偶極作用稱為取向力。僅存在于極性分子之間 （2）誘導(dǎo)力——誘導(dǎo)偶極與永久偶極作用稱為誘導(dǎo)力。極性分子作用為電場(chǎng)，使非極性分子產(chǎn)生誘導(dǎo)偶極或使極性分子的偶極增大(也產(chǎn)生誘導(dǎo)偶極)，這時(shí)誘導(dǎo)偶極與永久偶極之間形成誘導(dǎo)力，因此誘導(dǎo)力存在于極性分子與非極性分子之間，也存在于極性分子與極性分子之間。 （3）色散力——瞬間偶極與瞬間偶極之間有色散力。由于各種分子均有瞬間偶極，故色散力存在于極性分子與極性分子、極性分子與非極性分子及非極性分子與非極性分子之間。色散力不僅存在廣泛，而且在分子間力中，色散力經(jīng)常是重要的。 取向力、誘導(dǎo)力和色散力統(tǒng)稱范德華力, 它具有以下的共性: （1）它是永遠(yuǎn)存在于分子之間的一種作用力。 （2）它是弱的作用力（幾個(gè)——幾十個(gè)kJmol-1）。 （3）它沒有方向性和飽和性。 （4）范德華力的作用范圍約只有幾個(gè)pm。 （5）分子間的三種作用力。其中對(duì)大多數(shù)分子來說色散力是主要的，水分子除外。 4．影響范德華力的因素 閱讀下表，分析影響范德華力的因素 幾種分子間作用力的分配（kJmol-1） 分子 取向力 誘導(dǎo)力 色散力 總和 Ar 0.000 0.000 8.49 8.49 CO 0.0029 0.0084 8.74 8.75 HI 0.025 0.1130 25.86 25.98 HBr 0.686 0.502 21.92 23.09 HCl 3.305 1.004 16.82 21.13 NH3 13.31 1.548 14.94 29.58 H2O 36.38 1.929 8.996 47.28 （1）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。 （2）分子的極性越大，范德華力越大，一般來說極性分子間的作用力大于非極性分子間的作用力。 5．范德華力對(duì)物質(zhì)熔沸點(diǎn)的影響 （1）結(jié)構(gòu)相似，相對(duì)分子質(zhì)量越大，范德華力越大，熔沸點(diǎn)越高 （2）相對(duì)分子質(zhì)量相同或相近時(shí)，分子的極性越大，范德華力越大, ，其熔沸點(diǎn)越高 【科學(xué)探究】 分子的偶極矩是衡量分子極性大小的物理量，分子偶極矩的數(shù)據(jù)可由實(shí)驗(yàn)測(cè)定。 永久偶極、誘導(dǎo)偶極和瞬時(shí)偶極 （1）永久偶極 極性分子的固有偶極稱永久偶極。 （2）誘導(dǎo)偶極和瞬時(shí)偶極 非極性分子在外電場(chǎng)的作用下，可以變成具有一定偶極的極性分子，而極性分子在外電場(chǎng)作用下，其偶極也可以增大。在電場(chǎng)的影響下產(chǎn)生的偶極稱為誘導(dǎo)偶極。 誘導(dǎo)偶極用△μ表示，其強(qiáng)度大小和電場(chǎng)強(qiáng)度成正比，也和分子的變形性成正比。所謂分子的變形性，即為分子的正負(fù)電重心的可分程度，分子體積越大，電子越多，變形性越大。 非極性分子無外電場(chǎng)時(shí)，由于運(yùn)動(dòng)、碰撞，原子核和電子的相對(duì)位置變化，其正負(fù)電重 心可有瞬間的不重合；極性分子也會(huì)由于上述原因改變正負(fù)電重心。這種由于分子在一瞬間正負(fù)電重心不重合而造成的偶極叫瞬間偶極。瞬間偶極和分子的變形性大小有關(guān)。