2022年高中化學 分子間作用力 分子晶體教案2 蘇教版選修3【學習目標】1理解氫鍵的本質，能分析氫鍵的強弱，認識氫鍵的重要性【學習內(nèi)容】二、 氫鍵思考：觀察課本P51頁圖3-29，第A族元素的氣態(tài)氫化物的沸點隨相對分子質量的增大而升高，符合前面所學規(guī)律，但H2O的沸點卻反常，這是什么原因呢？（一）氫鍵的成因：當氫原子與電負性大的原子X以共價鍵相結合時，由于HX鍵具有強極性，這時H相對帶上較強的正電荷，而X相對帶上較強的負電荷。當氫原子以其唯一的一個電子與X成鍵后，就變成無內(nèi)層電子、半徑極小的核，其正電場強度很大，以至當另一HX分子的X原子以其孤對電子向H靠近時，非但很少受到電子之間的排斥，反而互相吸引，抵達一定平衡距離即形成氫鍵。（二）氫鍵的相關知識1氫健的形成條件：半徑小、吸引電子能力強的原子（ N 、 O 、 F ）與H核。2氫鍵的定義：半徑小、吸引電子能力強的原子與H核之間的很強的作用叫氫鍵。通常我們可以把氫鍵看做一種比較強的分子間作用力。3氫鍵的表示方法：XH···Y（X、Y可以相同，也可以不同）4氫鍵對物質的性質的影響：可以使物質的熔沸點 升高 ，還對物質的 溶解度 等也有影響。如在極性溶劑中，如果溶質分子和溶劑分子間能形成氫鍵，就會促進分子間的結合，導致溶解度增大。例如：由于乙醇分子與水分子間能形成不同分子間的氫鍵，故乙醇與水能以任意比互溶。而乙醇的同分異構體二甲醚分子中不存在羥基，因而在二甲醚分子與水分子間不能形成氫鍵，二甲醚很難熔解于水。5.影響氫鍵強弱的因素：與XH···Y中X、Y原子的電負性及半徑大小有關。X、Y原子的電負性越大、半徑越小，形成的氫鍵就越強。常見的氫鍵的強弱順序為：FH···F OH···O OH···N NH···N OH···Cl5說明：氫鍵與范德華力之間的區(qū)別氫鍵與范德華力同屬于分子間作用力；但兩者的不同之處在于氫鍵具有飽和性與方向性。所謂飽和性是指H原子形成一個共價健后，通常只能再形成一個氫鍵。這是因為H原子比X、Y原子小得多，當形成XH···Y后，第二個Y原子再靠近H原子時，將會受到已形成氫鍵的Y原子的電子云的強烈排斥。而氫鍵的方向性是指以H原子為中心的3個原子XH···Y盡可能在一條直線上，這樣X原子與Y原子間的距離較遠，斥力較小，形成的氫鍵穩(wěn)定。綜上所述可將氫鍵看做是較強的、有方向性和飽和性的分子間作用力。6.氫鍵可以在分子之間形成，也可在分子內(nèi)部形成：如鄰羥基苯甲酸和對羥基苯甲酸?！究茖W研究】1為何NH3、H2O、 HF的熔沸點比同主族相鄰元素的氫化物的熔沸點高呢？2為何NH3極易溶于水？3解釋水結冰時體積膨脹、密度減小的原因。4氫鍵在生命體分子中的作用？5從氫鍵的角度分析造成尿素、醋酸、硝酸三種相對分子質量相近的分子溶沸點相差較大的可能原因。6氫鍵、化學鍵與范德華力化學鍵氫鍵范德華力概念范圍能量性質影響習題研究1.下列物質中不存在氫鍵的是（ ）A.冰醋酸中醋酸分子之間 B.一水合氨分子中的氨分子與水分子之間C.液態(tài)氟化氫中氟化氫分子之間 D.可燃冰（CH4·8H2O）中甲烷分子與水分子之間2.固體乙醇晶體中不存在的作用力是（ ）A.極性鍵 B.非極性鍵 C.離子鍵 D.氫鍵3.下列說法不正確的是（ ）A.分子間作用力是分子間相互作用力的總稱 B.范德華力與氫鍵可同時存在于分子之間C.分子間氫鍵的形成除使物質的熔沸點升高外，對物質的溶解度.硬度等也有影響D.氫鍵是一種特殊的化學鍵，它廣泛地存在于自然界中4.下列有關水的敘述中，可以用氫鍵的知識來解釋的是（ ）A.水比硫化氫氣體穩(wěn)定 B.水的熔沸點比硫化氫的高C.氯化氫氣體易溶于水 D.0時，水的密度比冰大