范德华力和氢键演示教学.ppt

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1、范德华力和氢键对物质性质的影响高淳县湖滨高级中学高二化学备课组执教人:徐钰轩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空间对称复习回顾自学:科学视野—表面活性剂和细胞膜我们知道：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

2、。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1~2个数量级。只能在很小的范围内存在。不属于化学键分子HClHBrHICOAr范德华力（kj/mol）21.1423.1126.008.758.50共价键键能(kj/mol)431.8366298.7745无2、影响范德华力大小的因素①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②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）分子间范德华力越大，熔沸点越高3、范德华力对

3、物质性质的影响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？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

4、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-150-125-100-75-50-2502550751002345××××CH4SiH4GeH4SnH4NH3PH3AsH3SbH3HFHClHBrHIH2OH2SH2SeH2Te沸点/℃周期一些氢化物的沸点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。

5、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。３.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℃)４.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：①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：

6、尿素、醋酸、硝酸是相对分子质量相近的三种分子，但这三种物质的熔点和沸点相差比较大．尿素常温下是固体，熔点在200℃以上；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℃.根据上述三种物质熔、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．●●●②对物质的溶解性的影响讨论: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:

7、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)0.00100.000.9998411.0000000.9982030.958354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H20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（H20）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

8、，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