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范德华力及氢键范德华力及氢键第三节 分子的性质 范德华力及氢键问题引入：问题引入：1.1.水加热由液态变为水蒸气有没有破坏水加热由液态变为水蒸气有没有破坏分子内的分子内的H-OH-O键键？2.2.为什么没有破坏共价键但水变为水蒸为什么没有破坏共价键但水变为水蒸气仍需要吸收能量？气仍需要吸收能量？问题引入：1.水加热由液态变为水蒸气有没有破坏分子内的H-O二、二、范德华力及其对物质性质的影响范德华力及其对物质性质的影响分子分子HCl HBr HI范范 德德 华华 力力(kJ/mol)21.1423.1126.00共价键键能共价键键能(kJ/mol)431.8366298.71.定义：把分子聚集在一起的作用力，又称定义：把分子聚集在一起的作用力，又称范德华力。本质是分子间的电性引力范德华力。本质是分子间的电性引力。2.特点：特点：范德华力很弱，约比化学键能小范德华力很弱，约比化学键能小1-2数量级数量级。二、范德华力及其对物质性质的影响分子HCl HBr 3.3.影响范德华力大小的因素影响范德华力大小的因素分子分子HClHClHBrHBrHIHI相对分子质相对分子质量量36365 58181128128范德华力范德华力(kJ/mol)(kJ/mol)21.1421.1423.1123.1126.0026.00结构相似，相对分子质量越大，范德华结构相似，相对分子质量越大，范德华力越大力越大3.影响范德华力大小的因素分子HClHBrHI相对分子质量分子分子相对分子相对分子质量质量分子的极分子的极性性范德华力范德华力(kJ/mol)(kJ/mol)COCO2828极性极性8.758.75ArAr4040非极性非极性8.508.50相对分子质量相同或相近时，分子的极性相对分子质量相同或相近时，分子的极性越大，范德华力越大越大，范德华力越大分子相对分子质量分子的极性范德华力(kJ/mol)CO28极4.4.范德华力对物质熔沸点的影响范德华力对物质熔沸点的影响单质单质相对分子相对分子质量质量熔点熔点/沸点沸点/F F2 23838-219.6-219.6-188.1-188.1ClCl2 27171-101.0-101.0-34.6-34.6BrBr2 2160160-7.2-7.258.858.8I I2 2254254113.5113.5184.4184.4 范德华力越大，物质的熔沸点越高范德华力越大，物质的熔沸点越高4.范德华力对物质熔沸点的影响单质相对分子质量熔点/沸点/小结：范德华力与化学键的比较小结：范德华力与化学键的比较作用微粒作用微粒 作用力强弱作用力强弱影响性质影响性质化学键化学键范德华力范德华力相邻原相邻原子之间子之间作用力强烈作用力强烈影响物质的化影响物质的化学性质和物理学性质和物理性质性质分子之分子之间间作用力微弱作用力微弱 影响物质的影响物质的 物理性质物理性质（熔、沸点（熔、沸点）小结：范德华力与化学键的比较作用微粒作用力强弱影响性质相邻原（1）将干冰气化，破坏了）将干冰气化，破坏了CO2分子晶分子晶 体的体的 。（2）将将CO2气体溶于水，破坏了气体溶于水，破坏了CO2 分子分子 。分子间作用力分子间作用力共价键共价键思考：思考：（3）解）解释CCl4（液体）（液体）CH4及及CF4是气体，是气体，CI4是固体的原因。是固体的原因。分子间作用力大小分子间作用力大小:CI4 CCl4 CF4 CH4（1）将干冰气化，破坏了CO2分子晶（2）将CO2气体溶于水-150-125-100-75-50-2502550751002345CH4SiH4GeH4SnH4NH3PH3AsH3SbH3HFHClHBrHIH2OH2SH2SeH2Te沸点沸点/周期周期一些氢化物的沸点一些氢化物的沸点探究：探究：为什么水的沸点比为什么水的沸点比H2S、H2Se、H2Te的沸点都要高？的沸点都要高？-150-125-100-75-50-25025507510三、氢键三、氢键及其对物质性质的影响及其对物质性质的影响氢键是一种特殊的分子间作用力，它是由已氢键是一种特殊的分子间作用力，它是由已经与电负性很强的原子形成共经与电负性很强的原子形成共 价键的价键的氢原氢原子子与另一分子中与另一分子中电负性很强的原子电负性很强的原子之间的作之间的作用力用力.1.1.氢键概念氢键概念例如：例如：在在HF中中 F 的电负性相当大的电负性相当大,电子对强电子对强烈地偏向烈地偏向 F,而而 H 几乎成了质子几乎成了质子(H+),这种这种 H 与另一个与另一个HF分子中电负性相当大、分子中电负性相当大、r 小的小的F相相互接近时互接近时,产生一种特殊的分子间力产生一种特殊的分子间力 氢键氢键.三、氢键及其对物质性质的影响氢键是一种特殊的分子间作用力，它2.氢键的本质氢键的本质是一种静电作用，是除范德华力外的另一种分是一种静电作用，是除范德华力外的另一种分子间作用力，氢键的大小，介于化学键与范德子间作用力，氢键的大小，介于化学键与范德华力之间，不属于化学键。但也有键长、键能。华力之间，不属于化学键。但也有键长、键能。3.氢键的形成条件氢键的形成条件 分子内存在分子内存在FH 或或 OH 或或 NH4.氢键的表示氢键的表示表示为：表示为：X-H YX-H Y（X X、Y Y为为N N、O O、F F）。）。2.氢键的本质是一种静电作用，是除范德华力外的另一种分子间作5.氢键的强弱氢键的强弱 氢键强弱与氢键强弱与X和和Y的吸引电子的能力有的吸引电子的能力有关，即与关，即与X和和Y的电负性有关的电负性有关.它们的吸引它们的吸引电子能力越强电子能力越强(即电负性越大即电负性越大)，则氢键越，则氢键越强强.F-HF O-HO O-HN N-HN 5.氢键的强弱 氢键强弱与X和Y的吸引电子的能力有关（1）分子间氢键）分子间氢键 如：如：HF、H2O、NH3 相互之间相互之间C2H5OH、CH3COOH、H2O相互之间相互之间（2）分子内氢键）分子内氢键 某些物质在分子内也可形成氢键，例如某些物质在分子内也可形成氢键，例如 当当苯酚在邻位上有苯酚在邻位上有CHO、COOH、OH和和NO2时，可形成分子内的氢键，组成时，可形成分子内的氢键，组成“螯合环螯合环”的特殊结构的特殊结构.6.氢键的种类：氢键的种类：（1）分子间氢键 如：HF、H2O、NH3 相互之间C2H5(2)分子内氢键：分子内氢键：(1)分子间氢键：分子间氢键：(2)分子内氢键：(1)分子间氢键：7.氢键对物质性质的影响：氢键对物质性质的影响：（1）对沸点和熔点的影响沸点和熔点的影响分子分子间间氢键使物质熔沸点升氢键使物质熔沸点升高高分子分子内内氢键使物质熔沸点降氢键使物质熔沸点降低低（2）对溶解度的影响溶解度的影响极性溶剂里，溶质分子与溶剂分子间的氢键极性溶剂里，溶质分子与溶剂分子间的氢键使溶质溶解度增大。使溶质溶解度增大。例：NH3 极易溶于水，甲醇、乙醇、甘油、极易溶于水，甲醇、乙醇、甘油、乙酸等能与水混溶乙酸等能与水混溶7.氢键对物质性质的影响：（1）对沸点和熔点的影响分子间氢键（3）形成）形成缔合分子合分子（4）氢键的存在引起密度的的存在引起密度的变化化相当多的相当多的H H2 2O O、HF HF 因氢键缔合形成（因氢键缔合形成（H H2 2O O）n n 水结冰时体积膨胀、密度减小，是因为在水结冰时体积膨胀、密度减小，是因为在冰中水分子大范围地以氢键连结，形成疏冰中水分子大范围地以氢键连结，形成疏松多孔的晶体结构，内部有许多空隙，造松多孔的晶体结构，内部有许多空隙，造成体积膨胀，密度减小。成体积膨胀，密度减小。（3）形成缔合分子（4）氢键的存在引起密度的变化相当多的H21.1.比较下列物质的熔沸点高低：比较下列物质的熔沸点高低：HF HCl HBr HI HF HCl HBr HI H H2 2O HO H2 2S HS H2 2Se HSe H2 2TeTe NH NH3 3 PH PH3 3 AsH AsH3 3 邻羟基苯甲醛、邻羟基苯甲醛、对羟基苯甲醛对羟基苯甲醛课堂应用课堂应用1.比较下列物质的熔沸点高低：课堂应用2.2.下列关于氢键的说法中正确的是下列关于氢键的说法中正确的是()()A A、每个水分子内含有两个氢键、每个水分子内含有两个氢键B B、在所有的水蒸气、水、冰中都含有氢键、在所有的水蒸气、水、冰中都含有氢键C C、分子间能形成氢键，使物质的熔沸点升、分子间能形成氢键，使物质的熔沸点升高高D D、HFHF稳定性很强，是因为其分子间能形成稳定性很强，是因为其分子间能形成氢键氢键 C2.下列关于氢键的说法中正确的是()C
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