4、分子间作用力与物质性质

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1、《冰为什么浮在水面上——揭秘氢键》学案授课：厦门大学附属科技中学郑敏班级姓名座号【项目学习目标】（1）通过宏观性质分析，了解微观结构中水分子间存在一种特殊的作用力--氢键。（2）通过实验探究分子间作用力的大小，对氢键本质的理解，知道氢键形成的条件，强弱的影响因素。（3）通过氢键模型的搭建等探究活动，构建氢键结构的认知模型。【项目导引】水是我们最熟悉的化学物质，地球上正是因为水，才有了生命。在遥远的两极，固态水以冰川存在浮在水面上，保留下层热量，使水中生物在寒冷的冬季得以生存。经查阅资料，不同温度下水分子的密度数据如下表所示：温度0℃4℃20℃100℃密度（g/mL）0.99981.0

2、000.99820.9583不同温度下，水的密度不同。如果质量一定时，我们不难推测出是水的体积发生变化。那么，是什么作用力使得微观的水分子间能规则、有序的排列而形成冰，并引起体积变化呢？【学习任务1】水分子间存在的是什么作用力？依据范德华力与物质性质知识分析：（1）ⅣA族元素的氢化物沸点依次升高，理由是（2）ⅥA族元素的氢化物沸点曲线中，水的沸点为什么出现反常？ⅣAⅥA由此，可提出猜想：水分子间除了范德华力以外还存在，预测该作用力的强度比范德华力更（“强”或“弱”）。【学习任务2】氢键的形成条件是什么？（1）氢键的本质阅读课本P62“什么是氢键”？①氢键的本质：②氢键的概念：带部分正

3、电荷的氢原子和另一个分子中______________的原子充分接近时，产生________________和一定程度的轨道重叠作用。③氢键的表示方法：。[提醒]氢键只存在于固态、液态物质中，气态时由于分子间距较大而难以形成氢键。（2）X-H…Y中，含有H原子的分子就能形成氢键吗？实验药品乙醇（沸点78℃）正戊烷（沸点36.1℃）结构简式CH3CH2OHCH3CH2CH2CH2CH3相对分子质量范德华力强弱分子结构中含H原子的共价键[实验探究]温度传感器记录无水乙醇、正戊烷在挥发过程中的温度变化，表征分子间作用力的大小。[实验现象]相同条件下的挥发过程中，乙醇温度下降的幅度比正戊烷。

4、[实验结论]分子间作用力：乙醇正戊烷，只有正电性高的氢原子才易形成氢键。由此可知，X-H…Y中X应具备较强的。（3）X-H…Y中，X原子、Y原子有较强电负性，就能形成氢键吗？[交流结论]：通过H2O、H2S的沸点比较，O、S原子电负性较大，易形成氢键吗？[数据资料]元素电负性原子半径/pm形成氢键的难易程度元素电负性原子半径/pm形成氢键的难易程度F4.071易Cl3.099难O3.573易S2.5102难N3.075易P2.1106难C0.291难[小结]氢键的形成条件：①②【学习任务3】氢键对水的物理性质影响？(1)对水的熔沸点影响：沸点H2O高于HF，理由是(3)对水的密度影响

5、：冰为什么浮在水面上？【课后拓展】思考：X的名称，形成的氢键是Y的名称，形成的氢键是【达标训练】1.《蜘蛛侠》是我们非常熟悉的影片,片中的蜘蛛侠能飞檐走壁,过高楼如履平地。其实现实中的蜘蛛真能在天花板等比较滑的板面上爬行,你认为蜘蛛之所以不能从天花板上掉下的主要原因是(　　)A.蜘蛛脚的尖端锋利,能抓住天花板B蜘蛛的脚上有“胶水”,从而能使蜘蛛粘在天花板上C.蜘蛛脚上的大量刚毛与天花板之间的范德华力这一“黏力”使蜘蛛不致坠落D.蜘蛛有特异功能,能抓住任何物体2．下列现象与氢键有关的是(　　)①NH3的熔、沸点比ⅤA族其他元素氢化物的高　②小分子的醇、羧酸可以和水以任意比互溶　③冰的密

6、度比液态水的密度小　④尿素的熔、沸点比醋酸的高　⑤邻羟基苯甲酸的熔、沸点比对羟基苯甲酸的低　⑥水分子高温下很稳定A．①②③④⑤⑥B．仅①②③④⑤C．仅①②③④D．仅①②③3．下列说法中错误的是(　　)A．H2O、NH3、HF沸点高于同族其他非金属气态氢化物，是由于它们分子间存在氢键B．H2O的沸点比HF的高，与氢键有关C．氨气极易溶于水，重要的原因之一是氨分子与水分子之间能形成氢键D．相同量的水在气态、液态和固态时均有氢键，且氢键的数目依次增多4．(1)NH3在水中的溶解度是常见气体中最大的。①下列因素与NH3的水溶性没有关系的是________(填字母，下同)。a.NH3和H2O都

7、是极性分子b．NH3在水中易形成氢键c．NH3是一种易液化的气体②NH3溶于水时，大部分NH3与H2O通过氢键结合形成NH3·H2O分子。根据氨水的性质可推知NH3·H2O的结构式为________。a．b.c．d.5．回答下列问题：(1)下列几种氢键由强到弱的顺序为_______________________________________(填字母)。a．O—H…O　b．N—H…N　c．F—H…F　d．O—H…N(2)①H2O分子内的O—H键、分子间的