高二化学氢键的形成

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1、第四单元分子间作用力分子晶体第二课时氢键的形成【学习目标】1.理解氢键的本质,能分析氢键的强弱,认识氢键的重要性【学习内容】二、氢键w.w.w.k.s.5.u.c.o.m思考:观察课本P51页图3-29,第ⅥA族元素的气态氢化物的沸点随相对分子质量的增大而升高,符合前面所学规律,但H2O的沸点却反常,这是什么原因呢?(一)氢键的成因:当氢原子与电负性大的原子X以共价键相结合时,由于H—X键具有强极性,这时H相对带上较强的正电荷,而X相对带上较强的负电荷。当氢原子以其唯一的一个电子与X成键后,就变成无内层电子、半径极小的核,其正电场强度很大,以至当另一HX分子的X原子以其孤对

2、电子向H靠近时,非但很少受到电子之间的排斥,反而互相吸引,抵达一定平衡距离即形成氢键。(二)氢键的相关知识w.w.w.k.s.5.u.c.o.m1.氢健的形成条件:半径小、吸引电子能力强的原子(N、O、F)与H核。2.氢键的定义:半径小、吸引电子能力强的原子与H核之间的很强的作用叫氢键。通常我们可以把氢键看做一种比较强的分子间作用力。3.氢键的表示方法:X—H···Y(X、Y可以相同,也可以不同)4.氢键对物质的性质的影响:可以使物质的熔沸点升高,还对物质的溶解度等也有影响。如在极性溶剂中,如果溶质分子和溶剂分子间能形成氢键,就会促进分子间的结合,导致溶解度增大。例如:由于

3、乙醇分子与水分子间能形成不同分子间的氢键,故乙醇与水能以任意比互溶。而乙醇的同分异构体二甲醚分子中不存在羟基,因而在二甲醚分子与水分子间不能形成氢键,二甲醚很难熔解于水。5.影响氢键强弱的因素:与X—H···Y中X、Y原子的电负性及半径大小有关。X、Y原子的电负性越大、半径越小,形成的氢键就越强。常见的氢键的强弱顺序为:F—H···FO—H···OO—H···NN—H···NO—H···Cl5.说明:氢键与范德华力之间的区别氢键与范德华力同属于分子间作用力;但两者的不同之处在于氢键具有饱和性与方向性。所谓饱和性是指H原子形成一个共价健后,通常只能再形成一个氢键。这是因为H原

4、子比X、Y原子小得多,当形成X—H···Y后,第二个Y原子再靠近H原子时,将会受到已形成氢键的Y原子的电子云的强烈排斥。而氢键的方向性是指以H原子为中心的3个原子X—H···Y尽可能在一条直线上,这样X原子与Y原子间的距离较远,斥力较小,形成的氢键稳定。综上所述可将氢键看做是较强的、有方向性和饱和性的分子间作用力。6.氢键可以在分子之间形成,也可在分子内部形成:如邻羟基苯甲酸和对羟基苯甲酸。【科学研究】w.w.w.k.s.5.u.c.o.m1.为何NH3、H2O、HF的熔沸点比同主族相邻元素的氢化物的熔沸点高呢?2.为何NH3极易溶于水?3.解释水结冰时体积膨胀、密度减小的

5、原因。4.氢键在生命体分子中的作用?5.从氢键的角度分析造成尿素、醋酸、硝酸三种相对分子质量相近的分子溶沸点相差较大的可能原因。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m6.氢键、化学键与范德华力化学键氢键范德华力概念范围能量性质影响[习题研究]1.下列物质中不存在氢键的是()A.冰醋酸中醋酸分子之间w.w.w.k.s.5.u.c.o.mB.一水合氨分子中的氨分子与水分子之间C.液态氟化氢中氟化氢分子之间D.可燃冰(CH4·8H2O)中甲烷分子与水分子之间2.固体乙醇晶体中不存在的作用力是()A.极性键B.非极性键C.离子键D.氢键3.下列说法不正确的是()A.分子间作用力是分

6、子间相互作用力的总称B.范德华力与氢键可同时存在于分子之间C.分子间氢键的形成除使物质的熔沸点升高外,对物质的溶解度.硬度等也有影响D.氢键是一种特殊的化学键,它广泛地存在于自然界中4.下列有关水的叙述中,可以用氢键的知识来解释的是()A.水比硫化氢气体稳定B.水的熔沸点比硫化氢的高C.氯化氢气体易溶于水D.0℃时,水的密度比冰大w.w.w.k.s.5.u.c.o.mw.w.w.k.s.5.u.c.o.mwww.ks5u.com

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