范德华力和氢键、溶解性【上课用】.ppt

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1、范德华力和氢键对物质性质的影响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、IBrV型分子：H2O、H2S、SO2三角锥形分子：NH3、PH3非正四面体：CHCl3非极性分子单质分子：Cl2、N2、P4、O2直线形分子：CO2、CS2、C2H2正四面体：CH4、CCl4、CF4空间对称复习回顾气体在加压降温时会变为液体，液体在降温时会凝固，为什么？因为存在一种把分子聚集在一起的作用力而我们把这种作用力称为分子间作用力。通常包括范德华力和氢键。二、范德华力及其对物质性质的影响1、范德华力：很弱，比化学键小1~2个数量级。分子HC

2、lHBrHICOAr范德华力（kj/mol）21.1423.1126.008.758.50共价键键能(kj/mol)431.8366298.7745无不属于化学键2、影响范德华力大小的因素分子HClHBrHI相对分子质量36．581128范德华力(kJ/mol)21.1423.1126.00大（1）结构的分子，相对分子质量越，范德华力越，熔、沸越。相似大高分子相对分子质量分子的极性熔点/℃沸点/℃CO28极性-205.05-191.49N228非极性-210.00-195.81（2）相对分子质量或时，分子的极性越，范德华力越，熔、沸越。相同相近

3、大大请分析下表中数据高范德华力影响物质的物理性质（熔、沸点等）3、范德华力对物质性质的影响单质相对分子质量熔点/℃沸点/℃F238-219.6-188.1Cl271-101.0-34.6Br2160-7.258.8I2254113.5184.4分子间范德华力越大，熔沸点越高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

4、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？将干冰气化，破坏了CO2分子晶体的—————将CO2气体溶于水，破坏了CO2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D、金属钠的熔化C课堂练习离子键、共价键、金属键、分子间作用力都是微粒间的作用力。下列物质中，只存在一种作用力的是（）A.干冰B.NaClC.NaOHD.I2E.H2SO4B-150-125-100-75-5

5、0-2502550751002345××××CH4SiH4GeH4SnH4NH3PH3AsH3SbH3HFHClHBrHIH2OH2SH2SeH2Te沸点/℃周期你从图中能得到什么信息？如何用分子间作用力解释图中曲线的形状？１.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与另一个电负性很大的原子(X或Y)中的孤对电子相互吸引和发生一定程度的轨道重叠作用，这种分子间的作用力称氢键。四、氢键及其对物质性质的影响２.表示：氢键可以用X—H…Y表示。X和Y可以是同种原

6、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Ｎ、Ｏ、Ｆ）。表示式中的实线表示共价键，虚线表示氢键。思考：NH3为什么极易溶于水？NH3溶于水是形成N-H…Ｏ还是形成O-H…N?NH3溶于水形成氢键示意图如右,正是这样，NH3溶于水溶液呈碱性溶质与溶剂分子之间的氢键作用，使溶质溶解度增大，氢键作用力越大，溶解性越好。３.氢键的键能一般小于40kJ/mol，强度介于化学键和范德华力之间．因此氢键不属于化学键，而属于分子间作用力的范畴。F—H---FO—H---ON—H---N氢键键能(kJ/mol)28.118.817.

7、9范德华力(kJ/mol)13.416.412.1共价键键能(kJ/mol568462.8390.8邻羟基苯甲醛(熔点:-7℃)对羟基苯甲醛(熔点:115-117℃)４.氢键的存在(1)分子间氢键(2)分子内氢键分子间氢键使物质熔点升高分子内氢键使物质熔点降低（1）分子间氢键氢键普遍存在于已经与N、O、F形成共价键的氢原子与另外的N、O、F原子之间。如：HF、H2O、NH3相互之间C2H5OH、CH3COOH、H2O相互之间（2）分子内氢键某些物质在分子内也可形成氢键，例如HNO3、或当苯酚在邻位上有—CHO、—COOH、—OH和—NO2时，可

8、形成分子内的氢键，组成“螯合环”的特殊结构.分子内氢键某些分子内，例如HNO3、邻硝基苯酚分子可以形成分子内氢键，还有一个苯环上连有两个羟基，一个羟基