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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,*,共价键,极性键,非极性键,空间不对称,极性分子,双原子分子：,HCl,、,NO,、,IBr,V,型分子：,H,2,O,、,H,2,S,、,SO,2,三角锥形分子：,NH,3,、,PH,3,非正四面体：,CHCl,3,非极性分子,单质分子：,Cl,2,、,N,2,、,P,4,、,O,2,直线形分子：,CO,2,、,CS,2,、,C,2,H,2,正四面体：,CH,4,、,CCl,4,、,CF,4,复习回顾,思考与交流,:,判断下列分子中，哪些是极性分子，哪些是非极性分子,?,H,2,、,O,2,、,P,4,、,CO,2,、,H,2,O,、,CH,4,、,Cl,2,、,HCl,、,C,60,、,HCN,、,BF,3,、,CH,3,Cl,、,NH,3,我们知道：分子内部原子间存在相互作用,化学键，形成或破坏化学键都伴随着能量变化。,物质三相之间的转化也伴随着能量变化。这说明：,分子间也存在着相互作用力。,二、范德华力及其对物质性质的影响,1,、范德华力：,分子之间的相互作用力，,很弱,，比化学键小,12,个数量级。只能在很小的范围内存在。,不属于化学键,分子,HCl,HBr,HI,CO,Ar,范德华力,（,kJ/mol,）,21.14,23.11,26.00,8.75,8.50,共价键键能,(kJ/mol),431.8,366,298.7,745,无,2,、影响范德华力大小的因素,结构相似的分子，,相对分子质量,越大，范德华力越大。如卤素单质,分子极性,越强，范德华力越大,化学键影响物质的,化学性质（主）,和物理性质,范德华力影响物质的,物理性质,（熔、沸点及溶解度等）,3,、范德华力对物质性质的影响,分子间范德华力越大，熔沸点越高,将干冰气化，破坏了,CO,2,分子晶体的,将,CO,2,气体溶于水，破坏了,CO,2,分子的,分子间作用力,共价键,思考：,练习：,下列变化过程只是克服了范德华力的是（）,A,、食盐的熔化,B,、水的分解,C,、碘单质的升华,C,壁虎为什么能在天花板土爬行自如,?,这曾是一个困扰科学家一百多年的谜。用电子显微镜可观察到，壁虎的四足覆盖着几十万条纤细的由角蛋白构成的纳米级尺寸的毛。壁虎的足有多大吸力,?,实验证明，如果在一个分币的面积土布满,100,万条壁虎足的细毛，可以吊起,20kg,重的物体。近年来，有人用计算机模拟，证明壁虎的足与墙体之间的作用力在本质上是它的细毛与墙体之间的范德华力。,思考？夏天经常见到许多壁虎在墙壁或天花板上爬行，却掉不下来，为什么？,-150,-125,-100,-75,-50,-25,0,25,50,75,100,2,3,4,5,CH,4,SiH,4,GeH,4,SnH,4,NH,3,PH,3,AsH,3,SbH,3,HF,HCl,HBr,HI,H,2,O,H,2,S,H,2,Se,H,2,Te,沸点,/,周期,一些氢化物的沸点,.,定义：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),中的孤对电子接近并产生相互作用,，这种相互作用称氢键。,四、氢键及其对物质性质的影响,.,表示,：氢键可以用,XH,Y,表示。,X,和,Y,可以是同种原子，也可以是不同种原子，但都是,电负性较大、半径极小的非金属原子（一般就是、,）。表示式中的实线表示共价键，虚线表示氢键。,.,氢键的键能一般小于,40kJ/mol,，,强度介于化学键和分子间作用力之间,因此氢键,不属于化学键,，而,属于分子间作用力,的范畴。,邻羟基苯甲醛,(,熔点,:-7),对羟基苯甲醛,(,熔点,:115-117),.,氢键的,存在,(1),分子间氢键,(2),分子内氢键,5.,氢键对物质性质的影响：,对物质,熔沸点,的影响,分子,间,氢键使物质熔点,升高,分子,内,氢键使物质熔点,降低,讨论：醋酸、硝酸是相对分子质量相近的两种种分子，但这两种物质的熔点和沸点相差比较大醋酸的熔点为,16.6,，在温度低于,16.6,时即凝结成冰状的固体；常温下硝酸是一种具有挥发性的液体,熔点为,-41.6.,根据上述两种物质熔、沸点差异较大的事实，分析它们可能含有的氢键，画出示意图,对物质的溶解性的影响,范德华力、氢键和共价键的对比,范德华力,氢键,共价键,概念,分子间普遍存在的作用力,已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子与另一分子中电负性很强的原子之间的作用力,原子之间通过共用电子对形成的化学键,存在范围,分子之间,分子间或分子内氢原子与电负性很强的,N,、,O,、,F,之间,相邻原子之间,强度,微弱,较弱,很强,对物质的影响,熔沸点,溶解性、熔沸点,主要影响化学性质,讨论,:,我们在学习化学的过程中还有什么地方能用氢键的知识来解释的？,(1),水的,特殊,物理性质,(2),蛋白质结构中存在,氢键,(3),核酸,DNA,中也存在,氢键,(4),甲醇,易溶于水,(5),乙醇与水互溶,水的物理性质,:,水的熔点,(),水的沸点,(),水在,0,时密度,(g/ml),水在,4,时密度,(g/ml),水在,20,时密度,(g/ml),水在,100,时密度,(g/ml),0.00,100.00,0.999841,1.000000,0.998203,0.958354,讨论水的,特殊性,：,(1),水的熔沸点比较高？,(2),为什么水结冰后体积,膨胀,？,(3),为什么水在,4,时密度,最大,？,液态水中的氢键,在水蒸气中水以单个的,H,2,0,分子形式存在；在液态水中，经常是几个水分子通过氢键结合起来，形成（,H,2,0,）,n(,如上图）；在固态水（冰）中，水分子大范围地以氢键互相联结，形成相当疏松的晶体，从而在结构中有许多空隙，造成体积膨胀，密度减小，因此冰能浮在水面上,随温度升高，同时发生两种相反的过程：一是冰晶结构小集体受热不断崩溃，缔合分子减少；另一是水分子间距因热运动不断增大,0,4,间，前者占主导优势，,4,以上，后者占主导优势，,4,时，两者互不相让，导致水的密度最大,相似相溶水和甲醇的相互溶解（深蓝色虚线为氢键）,蛋白质结构中的氢键,二级结构是指多肽链借助于氢键沿一维方向排列成具有周期性的结构的构象，是多肽链局部的空间结构（构象），主要有,螺旋、,折叠、,转角等几种形式，它们是构成蛋白质高级结构的基本要素。蛋白质的生物学活性和理化性质主要决定于空间结构的完整,变性作用是蛋白质受物理或化学因素,的影响，改变其分子内部结构和性质的作,用。一般认为蛋白质的二级结构和三级结,构有了改变或遭到破坏，都是变性的结果。,强酸、强碱使蛋白质变性，是因为强酸、,强碱可以使蛋白质中的氢键断裂,从而使蛋,白质发生变性,.,DNA,的双螺旋结构,(,碱基配对,),水孕育生命，水养育人类。人体内水的重量约占,70%,。人们平常喝的天然水是由许多水分子缔合成的簇团，参与体内生物化学作用差。人体动脉内的脂质沉积随着年龄增长逐渐增多，血流阻力增大，同时动脉管腔变窄，血流量减少。中老年人可能患动脉粥样硬化症、高脂血症和高血压症，有的人还伴发血粘度高、血糖高、血尿酸高，产生微循环障碍，这些病变，形成心脑血管病、糖尿病等，促使人体器官功能提前衰减，缩短了人应享的自然寿命。只有认识水的结构及其变化，了解有关的医学研究成果，才能领悟喝天然水是产生上述老年病的重要原因，人类应企盼饮用小分子水，以祛疾养生，益寿延年。,拓展视野,：,昆虫靠漩涡在水上行走,水中的氢键很脆弱,破坏的快,形成的也快,.,总的结果是水分子总是以不稳定的氢键连在一片,.,水的这一特性使水有了较强的内聚力和表面能力,.,由于具有较高的表面能力,所以昆虫能在水面上行走,.,当然也和昆虫本身所具有的结构有关系,.,吉林雾凇,雾凇是一种附着于地面物体,(,如树枝、电线,),迎风面上的白色或乳白色不透明冰层。它也是由过冷水滴凝结而成。不过，这些过冷水滴不是从天上掉下来的，而是浮在气流中由风携带来的。这种水滴要比形成雨凇的雨滴小许多，称为雾滴，实际上，也就是组成云的水滴。当它们撞击物体表面后，会迅速冻结。由于雾凇中雾滴与雾滴间空隙很多，因此雾凇呈完全不透明的白色。雾凇轻盈洁白，附着在树木物体上，宛如琼树银花，清秀雅致，这就是树挂,(,又称雪挂,),。,冰霜、雪花中的水的氢键结构,范德华力、氢键和共价键的对比,范德华力,氢键,共价键,概念,分子间普遍存在的作用力,已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子与另一分子中电负性很强的原子之间的作用力,原子之间通过共用电子对形成的化学键,存在范围,分子之间,分子间或分子内氢原子与电负性很强的,N,、,O,、,F,之间,相邻原子之间,强度,微弱,较弱,很强,对物质的影响,熔沸点,溶解性、熔沸点,主要影响化学性质,
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