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新高一化学微课:《分子间作用力——马桶里的仙境》新学期做学霸!

 昵称QvKmxOqV 2020-09-04

后巷里的一根烟,点燃了春娇和志明爱情的火花。

志明喜欢把干冰倒在马桶里,看着烟从马桶里涌出来像仙境一样,他便会开心得像个孩子,春娇也会陪着他一起傻笑。




在春娇眼里,志明就像个魔术师,把旁人眼里古怪的情趣变得那么特别、可爱。

所谓喜欢,也许就是两个人可以一起欢喜。




干冰是固态的二氧化碳,人们可利用干冰升华吸热 进行降雨,也可用其打造舞台效果。




那么干冰升华为什么要吸收能量呢?

这是因为分子之间存在着一种把分子聚集在一起的作用力,叫做分子间作用力。

物质从固态转变为气态的过程,其实就是分子间距离变大的过程,实现这一过程,就需要破坏分子间作用力,所以需要吸收能量




荷兰物理学家范德华是最早研究分子间普遍存在作用力的科学家,因而把这类分子间作用力称为范德华力

它存在于多数共价化合物和绝大多数的非金属单质分子之间。




范德华力比化学键弱得多,例如:冰融化成水时,仅仅是水分子间的作用力被破坏了,其内部的氢氧键仍然不变,这说明克服范德华力所需要的能量远不足以破坏化学键。




范德华力主要影响物质的熔沸点、溶解性等物理性质;

而对于稳定性、氧化性、还原性等化学性质,是由化学键影响的,与范德华力无关。




一般来说,对于组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,范德华力越大,熔沸点越高。

如卤素单质(F2 Cl2 Br2 I2),随着相对分子质量的增大,范德华力增大,它们的熔沸点也相应升高。




但是,有些氢化物的熔沸点的递变却与此不完全符合,比如氨、水以及氟化氢(NH3 H2O HF)的沸点就反常的高,这是因为它们的分子之间除了范德华力之外还存在着另外一种分子间作用力,使它们只能在较高的温度下汽化,这种相互作用叫做氢键,它比化学键弱得多,但比范德华力稍强。




分子间氢键的形成使得物质熔沸点升高,因为要使固体熔化、液体汽化,不仅要克服范德华力,还要额外地消耗一定的能量用来克服分子间的氢键

所以,这类氢化物的熔沸点比同族元素的相应氢化物的熔沸点要高。




分子间氢键对物质的溶解性也有影响,如氨气极易溶于水,主要就是因为氨分子与水分子之间易形成氢键。




全球变暖,冰川消融。冰会浮在水面上,这也与分子间氢键有关。

在冰晶体中,水分子间形成的氢键比液态水中形成的氢键多,形成的氢键使冰的微观结构里存在较大空隙,造成体积膨胀、密度减小,小于水的密度,所以会浮在水面上。




氢键还可在分子内部生成,这种类型的氢键称为分子内氢键

分子内氢键的形成,会使物质的熔沸点降低。




 Hammond博士立志要建立一个非同寻常的公园,恐龙将是这个公园的主角。

他把众多科学家收归旗下,利用琥珀里面困住的远古蚊子体内的血液,提取出恐龙DNA,利用DNA信息培育繁殖恐龙。

而DNA的双螺旋结构就是由两条DNA大分子的碱基通过氢键形成配对的。




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