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,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,0,高中化学二年级,第四节分子间作用力与物质性质,氢键,高中化学二年级第四节分子间作用力与物质性质氢键,1,1,了解氢键的形成条件、特点。,2,能列举含有氢键的物质,知道氢键对物质性质的影响。,3.,了解氢键存在的意义。,知识目标,1了解氢键的形成条件、特点。知识目标,2,1,、对结构和组成相似的物质,范德华力的大小与什么有关?,2,、第,A,族的氢化物,CH,4,、,SiH,4,、,GeH,4,、,SnH,4,的沸点呈怎样的变化规律?,温故知新,1、对结构和组成相似的物质,范德华力的大小与什么有关?温故知,3,-100,0,100,沸点,/,50,100,150,相对分子质量,CH,4,SiH,4,GeH,4,SnH,4,H,2,0,H,2,S,H,2,Se,H,2,Te,联想质疑,水之反常,1,第,VIA,元素的氢化物中,常温常压下,H,2,S,、,H,2,Se,、,H,2,Te,都是气体,只有水以液态存在。按照一般规律,水的沸点应该低于,H,2,S,的沸点。,水之反常,2,物质由液态变为固态时,通常体积变小,但水结冰后体积却变大。充满水的密闭容器,结冰时甚至能将容器撑破。,H,2,0,H,2,S,H,2,Se,H,2,Te,水分子间除了范德华力,应该还有一种作用力,-1000100沸点/50100150相对分子质量CH4,4,+,+,+,+,-,-,当氢原子与电负性大的,X,原子以共价键结合时,它们之间的共用电子对强烈地偏向,X,,使,H,几乎成为“裸露”的质子,这样相对显正电性的,H,与另一分子中相对显负电性的,X(,或,Y),原子相接近并产生静电相互作用和一定程度的轨道的重叠作用,这种相互作用称氢键,。,问题探究,1,1,、什么是氢键,+-当氢原子与电负性大的X原子以共价键结合时,它们之,5,氢键的表示方法:,X,H,Y,化学键,氢键,O-H,键能,467kJ/mol,键能,18.8kJ/mol,氢键的,键长,是指,X,和,Y,间的距离。,氢键的,键能,是指,X-H,Y,分解为,X,H,和,Y,所需要的能量。,1,、什么是氢键,氢键使水分子发生缔合,,形成,“,水分子团,”,(,H,2,0,),n,氢键不是化学键,氢键的表示方法:X H Y化学键氢键O-H键,6,元素,电负性,原子半径,/pm,元素,电负性,原子半径,/pm,F,4.0,71,Cl,3.0,99,O,3.5,73,S,2.5,102,N,3.0,75,P,2.1,106,C,2.5,77,问题探究,2,1,、结合下列数据分析下列问题:,为什么,H,2,O,分子间能形成氢键,而,CH,4,分子间难形成氢键?,为什么,NH,3,分子间能形成氢键,而,HCl,分子间难形成氢键?,2,、氢键形成的条件,O,电负性大,N,半径小,元素电负性原子半径元素电负性原子半径F4.071Cl3.09,7,X,原子:,电负性大,,半径,小(,F,,,O,,,N,等,),Y,原子:,电负性大,半径小(,F,,,O,,,N,等,),FHF,NHN,OH,O,OHN,HF:,H,2,O:,NH,3,:,NH,3,和,H,2,O,:,X,H,Y,2,、氢键形成的条件,X原子:电负性大,半径小(F,O,N 等)FHF,8,3,、氢键的特点:,有饱和性、有方向性,3、氢键的特点:有饱和性、有方向性,9,分子,间,氢键,增强,分子间作用力,使熔沸点,升高。,水分子间氢键的存在,使水的沸点升高,在生命的进化过程中起的作用可是举足轻重滴,4,、,氢键对物质性质的影响,分子间氢键增强分子间作用力,使熔沸点升高。水分子间氢键的,10,问题探究,3,请从邻羟基苯甲醛和对羟基苯甲醛的结构出发,分析二者形成的氢键类型有何差别?对熔沸点有何影响?,邻羟基苯甲醛 和对羟基苯甲醛 是同分异构体。邻羟基苯甲醛的熔点为,2,,对羟基苯甲醛的熔点为,115,。,邻羟基苯甲醛,(,熔点,:2),对羟基苯甲醛,(,熔点,:115),CHO,OH,CHO,HO,问题探究3请从邻羟基苯甲醛和对羟基苯甲醛的结构出发,分析二者,11,(1).,熔沸点,分子,间,存在氢键的,熔沸点较高。,(2).,溶解度,一般,,若溶质与溶剂之间能形成氢键,物质的溶解度较大。,4,、,氢键对物质性质的影响,(1).熔沸点分子间存在氢键的,熔沸点较高。(2).溶解度,12,4,、,氢键对物质性质的影响,(3).,密度,为什么水结冰后体积变大?,液态水中的氢键,4、氢键对物质性质的影响,13,水 冰,水 冰,14,(1).,熔沸点,分子,间,存在氢键的,熔沸点较高。,(2).,溶解度,若溶质与溶剂之间能形成氢键,物质的溶解度较大。,4,、,氢键对物质性质的影响,分子间氢键的形成使冰的密度小于水,(3).,密度,(4).,粘度、电离等其他方面,(1).,熔沸点,分子,间,存在氢键的,熔沸点较高。,(2).,溶解度,若溶质与溶剂之间能形成氢键,物质的溶解度较大。,分子间氢键的形成使冰的密度小于水,(3).,密度,(1).熔沸点分子间存在氢键的,熔沸点较高。(2).溶解度,15,193,5,年哈金斯和鲍林提出氢键理论对生物大分子结构的影响,认为由于生物大分子中存在众多氢键,因此结构非常稳定。,氢键使蛋白质有独特的立体结构,才具有了生理活性,氢键广泛存在于自然界中,1935年哈金斯和鲍林提出氢键理论对生物大分子结构的影响,认,16,氢键广泛存在于自然界中,氢键广泛存在于自然界中,17,来自中国科学院的绍兴籍科学家裘晓辉和他的队友们首次成功捕捉到了氢键的图像。图中加了黄色标示的即为氢键。,氢键的高清晰照片能帮助科学家理解其本质,进而为控制氢键、利用氢键奠定基础。在此基础上,我们未来有可能人工影响或控制水、DNA和蛋白质的结构,生命体和我们生活的环境也有可能因此而改变。,2013,年自然杂志评选的年度图片,来自中国科学院的绍兴籍科学家裘晓辉和他的队友们首次,18,探究作业,1,、水还有哪些反常的物理性质?是否也和氢键有关?,2,、查阅资料,还有哪些物质容易形成氢键?氢键的形成有什么意义?,探究作业1、水还有哪些反常的物理性质?是否也和氢键有关?,19,
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