人教版高中化学精品系列 氢键 课件
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氢键课件ppt
第三节 分子的性质
分子间作用力
分子间存在着将分子聚集在一起的作 用力,这种作用力称为分子间作用力.常见 的为范德华力和氢键
二、范德华力及其对物质性质的影响 范德华力的特点
(1)广泛存在(由分子构成的物质) (2)作用力弱、是短程力 (3)主要影响物质的物理性质(熔沸点)
由分子构成的
化学键与范德华力的比较
21.14 431.8
23.11 366
26.00 298.7
范德华力很弱,约比化学键能小1-2数量级
二、范德华力及其对物质性质的影响
(2) 范德华力与相对分子质量的关系
分子
HCl HBr
HI
相对分子 质量
范德华力 (kJ/mol)
36.5 21.14
81 23.11
128 26.00
结构相似,相对分子质量越大,范德 华力越大
六、无机含氧酸分子的酸性
含氧酸的强度取决于中心原子的电 负性、原子半径、氧化数。
当中心原子的电负性大、原子半径 小、氧化数高时,使O-H键减弱,酸 性增强。
无机含氧酸强度的变化规律
同周期的含氧酸,自左至右,随 中心原子原子序数增大 ,酸性增强。
同一族的含氧酸,自上而下,随 中心原子原子序数增大 ,酸性减弱。
2.表示: X—H…Y (X、Y为N、O、F)
F
F
H
H
H
H
F
F
3.氢键的形成条件: (1)在X—H…Y表示的氢键中,H原子位于X、Y间 (2)X、Y所属元素具有很强的电负性,很小的原子半
径,如N、O、F等。 4.键参数:键长指X和Y的距离
键能指X—H…Y分解为X—H 和Y所需要的能量
为什么冰会浮 在水面上呢?
分子间作用力
分子间存在着将分子聚集在一起的作 用力,这种作用力称为分子间作用力.常见 的为范德华力和氢键
二、范德华力及其对物质性质的影响 范德华力的特点
(1)广泛存在(由分子构成的物质) (2)作用力弱、是短程力 (3)主要影响物质的物理性质(熔沸点)
由分子构成的
化学键与范德华力的比较
21.14 431.8
23.11 366
26.00 298.7
范德华力很弱,约比化学键能小1-2数量级
二、范德华力及其对物质性质的影响
(2) 范德华力与相对分子质量的关系
分子
HCl HBr
HI
相对分子 质量
范德华力 (kJ/mol)
36.5 21.14
81 23.11
128 26.00
结构相似,相对分子质量越大,范德 华力越大
六、无机含氧酸分子的酸性
含氧酸的强度取决于中心原子的电 负性、原子半径、氧化数。
当中心原子的电负性大、原子半径 小、氧化数高时,使O-H键减弱,酸 性增强。
无机含氧酸强度的变化规律
同周期的含氧酸,自左至右,随 中心原子原子序数增大 ,酸性增强。
同一族的含氧酸,自上而下,随 中心原子原子序数增大 ,酸性减弱。
2.表示: X—H…Y (X、Y为N、O、F)
F
F
H
H
H
H
F
F
3.氢键的形成条件: (1)在X—H…Y表示的氢键中,H原子位于X、Y间 (2)X、Y所属元素具有很强的电负性,很小的原子半
径,如N、O、F等。 4.键参数:键长指X和Y的距离
键能指X—H…Y分解为X—H 和Y所需要的能量
为什么冰会浮 在水面上呢?
人教版高一化学必修2:1.3.2《共价键 分子间作用力 氢键》课件 (35张ppt)
共用电子对不偏向一方原子
的共价键称为非极性键
非极性键和极性键
非极性键
极性键
同种原子
不同种原子
• (2)两者比较
非极性键
极性键
定义
原子吸引 电子能力
同种元素原子形成的 不同种元素原子形成
共价键,共用电子对 的共价键,共用电子
不发生偏移
对发生偏移
相同
不同
共用电子对 成键原子电性
不偏向任何一方 电中性
1、画出下列物质的电子式,后用线标出化学键种类
A、HCl
H Cl
极性共价键
B、N2 C、NaCl D、NaOH E、Na2O2 F、NH4Cl
NN
Na[+ Cl ]- Na[+ O H]— Na[+ O O ]2-Na+
非极性共价键 离子键
[H
H N
]+
-
H [ Cl ]
H
第 22 页
第 23 页
偏向吸引电子能力强 的原子
显电性
判断依据
由同种元素原子构成
由不同种元素原子构 成
实例
H—H
H—Cl
6、共价键的分类
指出下列物质中的共价键类型
O2 非极性键 CH4 极性键 CO2 极性键 H2O2 (H-O-O-H) 极性键 非极性键 Na2O2 非极性键 NaOH 极性键
第 18 页
第 19 页
HCl
H ·+ ·C··l :→
··
H
·· Cl ··
H2O
H ·+ ·O·····+ ·H → H:O····:H
CO2
·O·····+ :C :+ ·O····· → O····::C ::O····
的共价键称为非极性键
非极性键和极性键
非极性键
极性键
同种原子
不同种原子
• (2)两者比较
非极性键
极性键
定义
原子吸引 电子能力
同种元素原子形成的 不同种元素原子形成
共价键,共用电子对 的共价键,共用电子
不发生偏移
对发生偏移
相同
不同
共用电子对 成键原子电性
不偏向任何一方 电中性
1、画出下列物质的电子式,后用线标出化学键种类
A、HCl
H Cl
极性共价键
B、N2 C、NaCl D、NaOH E、Na2O2 F、NH4Cl
NN
Na[+ Cl ]- Na[+ O H]— Na[+ O O ]2-Na+
非极性共价键 离子键
[H
H N
]+
-
H [ Cl ]
H
第 22 页
第 23 页
偏向吸引电子能力强 的原子
显电性
判断依据
由同种元素原子构成
由不同种元素原子构 成
实例
H—H
H—Cl
6、共价键的分类
指出下列物质中的共价键类型
O2 非极性键 CH4 极性键 CO2 极性键 H2O2 (H-O-O-H) 极性键 非极性键 Na2O2 非极性键 NaOH 极性键
第 18 页
第 19 页
HCl
H ·+ ·C··l :→
··
H
·· Cl ··
H2O
H ·+ ·O·····+ ·H → H:O····:H
CO2
·O·····+ :C :+ ·O····· → O····::C ::O····
高中化学选修三课件氢键
分
子
的 键能: 把X-H ······Y-H分解成 和
性
所需要的能量
质
科学视野——生物大分子中的氢键
科学视野——生物大分子中的氢键
能力方法
1.判断下列两种分子间存在什么作用力
分
(1)CH4 和H2O
子
的
(2)CH3 CH2OH和H2O
性
(3)CH4和CO2
质
能力方法
2.下列物质沸点由高到低的是( )
性
质
氢键:除范德华力外的另一种分子间作 用力,它是由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。
注意:不属于化学键。
2、氢键键能大小:
F—H---F O—H--- O N—H--- N
氢 键 键 能 28.1 (kJ/mol)
共 价 键 键 568 能(kJ/mol)
⑵ __B_在__A__中__的__溶__解__度__大__于__在__C_中__的__溶__解__度___
⑶ __A_与__B__不__发__生__化__学__反__应________________
溶解性的探究
四、溶解性
1.影响物质溶解性的因素
分 ⑴影响固体溶解度的主要因素是 子 ___________。 的 ⑵影响气体溶解度的主要因素是 性 _________和_________。 质 2.相似相溶规律:
质 影响范德华力的因素:
的 相对分子质量、分子的极性、空间结构等 影
响
氢键成因探究
从下两幅图中得到什么信息?如何用分 子间力解释曲线形状?
分 子 的 性 质
氢键成因探究
结论: H2O NH3 HF比同主族氢化物的沸点高?
子
的 键能: 把X-H ······Y-H分解成 和
性
所需要的能量
质
科学视野——生物大分子中的氢键
科学视野——生物大分子中的氢键
能力方法
1.判断下列两种分子间存在什么作用力
分
(1)CH4 和H2O
子
的
(2)CH3 CH2OH和H2O
性
(3)CH4和CO2
质
能力方法
2.下列物质沸点由高到低的是( )
性
质
氢键:除范德华力外的另一种分子间作 用力,它是由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。
注意:不属于化学键。
2、氢键键能大小:
F—H---F O—H--- O N—H--- N
氢 键 键 能 28.1 (kJ/mol)
共 价 键 键 568 能(kJ/mol)
⑵ __B_在__A__中__的__溶__解__度__大__于__在__C_中__的__溶__解__度___
⑶ __A_与__B__不__发__生__化__学__反__应________________
溶解性的探究
四、溶解性
1.影响物质溶解性的因素
分 ⑴影响固体溶解度的主要因素是 子 ___________。 的 ⑵影响气体溶解度的主要因素是 性 _________和_________。 质 2.相似相溶规律:
质 影响范德华力的因素:
的 相对分子质量、分子的极性、空间结构等 影
响
氢键成因探究
从下两幅图中得到什么信息?如何用分 子间力解释曲线形状?
分 子 的 性 质
氢键成因探究
结论: H2O NH3 HF比同主族氢化物的沸点高?
氢键PPT课件
.
14
H2O HF NH3
CH4
一
些
H2Te
氢
H2Se H2S AsH3 HCl HBr
SbH3 HI SnH4
化 物 的
PH3
GeH4
沸
SiH4
点
.
15
三、氢键
1.氢键的形成过程
在水分子中的O—H中,共用电子对 强烈的偏向氧原子,使得氢原子几乎 成为 “裸露”的质子,其显正电性, 它能与另一个水分子中氧原子的孤电 子对产生静电作用,从而形成氢键。
A.离子键
B.极性键
C. 氢键
D. 范德华力
.
35
3.下列关于范德华力影响物质性质 的叙述中,正确的是( D )
A.范德华力是决定由分子构成物质熔、沸 点高低的唯一因素 B.范德华力与物质的性质没有必然的联系 C.范德华力能够影响物质的化学性质和物 理性质 D.范德华力仅是影响物质部分物理性质的 一种因素
.
33
课堂练习
1.下列事实与氢键有关的是 ( B ) A.水加热到很高的温度都难以分解 B.水结成冰体积膨胀,密度变小 C.CH4、SiH4、GeH4 、 SnH4的熔点随相对 分子质量的增大而升高 D.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
.
34
课堂练习
2.固体冰中不存在的作用力是 (A )
.
22
3.氢键的表示方法:
X —— H ···Y X、Y两原
子可以相同
化
学
氢
键
键
强烈、距离近
微弱、距离远
.
23
氢键不是化学键,为了与化学键相区别。H一X… Y—H中用 “…”来表示氢键.注意三个原子(H—X… Y)要在同一条直 线上(X、Y可相同或不同)。
高中化学人教版必修二《1.3.3化学键——分子间作用力、氢键》课件
相互作用的大小不同
四、分子间作用力和氢键
1、分子间作用力 定义: 把分子集合在一起的作用力叫做分子间作
用力(也叫范德华力)。
(1)分子间作用力比化学键弱很多,是一种柔弱的相互作用,它主 要影响物质的熔、沸点等物理性质,而化学键主要影响物质的化学性质。
(2)分子间作用力主要存在于由分子构成的物质中,如:多数非金 属单质、稀有气体、非金属氧化物、酸、氢化物、有机物等。
(3)分子间作用力的范畴很小(一样是300-500pm),只有分子间 的距离很小时才有。
(4)一样来说,对于组成和结构类似的物质,相对分子 质量越大,分子间作用力越大,物质的熔、沸点越高。如卤 素单质:
又如气态氢化物:
但是:
讨论:
2、氢键
为何HF、H2O和NH3 的沸点会反常呢?
定义:由于氢原子的存在而使分子间产生的一种 比分子间作用力稍强的相互作用——氢键。
(1)氢键不属于化学键,比化学键弱很多,比分子 间作用力稍强,也属于分子间作用力的范畴,
(2)形成条件:氢原子与得电子能力很强、原子半径 很小的原子形成的分子之间。如HF、H2O、NH3等分子间 易形成氢键。
(3)特点:具有方向性。
(4)结果1:氢键的形成会使含有氢键的物质的熔、 沸点大大升高。如:水的沸点高、氨易液化等。这是 由于固体融化或液体汽化时,必须破坏分子间作用力 和氢键
4、下列说法正确的是( B ) A、含有共价键的化合物一定是共价化合物 B、分子中只有共价键的化合物一定是共价化合物 C、由共价键形成的分子一定是共价化合物 D、共价化合物中可以有离子键
5、下列说法正确的是(C )
A、单质分子中一定存在共价键 B、气态物质中一定有共价键 C、在共价化合物中一定有共价键 D、全部由非金属元素构成的化合物中,一定不含离子键
四、分子间作用力和氢键
1、分子间作用力 定义: 把分子集合在一起的作用力叫做分子间作
用力(也叫范德华力)。
(1)分子间作用力比化学键弱很多,是一种柔弱的相互作用,它主 要影响物质的熔、沸点等物理性质,而化学键主要影响物质的化学性质。
(2)分子间作用力主要存在于由分子构成的物质中,如:多数非金 属单质、稀有气体、非金属氧化物、酸、氢化物、有机物等。
(3)分子间作用力的范畴很小(一样是300-500pm),只有分子间 的距离很小时才有。
(4)一样来说,对于组成和结构类似的物质,相对分子 质量越大,分子间作用力越大,物质的熔、沸点越高。如卤 素单质:
又如气态氢化物:
但是:
讨论:
2、氢键
为何HF、H2O和NH3 的沸点会反常呢?
定义:由于氢原子的存在而使分子间产生的一种 比分子间作用力稍强的相互作用——氢键。
(1)氢键不属于化学键,比化学键弱很多,比分子 间作用力稍强,也属于分子间作用力的范畴,
(2)形成条件:氢原子与得电子能力很强、原子半径 很小的原子形成的分子之间。如HF、H2O、NH3等分子间 易形成氢键。
(3)特点:具有方向性。
(4)结果1:氢键的形成会使含有氢键的物质的熔、 沸点大大升高。如:水的沸点高、氨易液化等。这是 由于固体融化或液体汽化时,必须破坏分子间作用力 和氢键
4、下列说法正确的是( B ) A、含有共价键的化合物一定是共价化合物 B、分子中只有共价键的化合物一定是共价化合物 C、由共价键形成的分子一定是共价化合物 D、共价化合物中可以有离子键
5、下列说法正确的是(C )
A、单质分子中一定存在共价键 B、气态物质中一定有共价键 C、在共价化合物中一定有共价键 D、全部由非金属元素构成的化合物中,一定不含离子键
氢键 课件-高一化学人教版(2019)必修第一册
Br2
50 0
CCl4
-50 -100
50 100 150 200 250
Cl2
相对分 子质量
-50 -100
100 200 300 400 500
相对分 子质量
-150
-150 CF4
-200 F2
-200
-250 卤素单质的熔沸点与 -250 四卤化碳的熔沸点与 相对分子质量的关系 相对分子质量的关系
(1)存在: 分子 分子间作用力 分子
(2)强弱:比化学键弱
(较弱) 分子间作用力
O HH
化学键 (较强)
1.为什么NaCl在熔化状态或水溶液中具有导电性,而液态氯化氢却不 具有导电性?
前者熔化或溶于水破坏了离子键,形成可自由移动的阴阳离子 后者原子间以共价键结合,分子间存在分子间作用力
2.干冰受热汽化转化为二氧化碳气体,而二氧化碳气体在加热条件下
1、结合下列数据分析下列间题:
O原子的电负性强
①为什么H2O分子间能形成氢键,而CH4分子间难形成氢键?
②为什么NH3分子间能形成氢键,而HCI分子间难形成氢键? N原子的半径小
氢键的形成条件
⑴有X-H共价键,X原子电负性强,原子半径 小,主要是F、O、N。 ⑵ X—H…Y中的Y必须电负性强、原子半径 小、具有孤对电子。X、Y可以相同,也可 以不同。
氢键的本质: 强极性键(X-H)上的氢与电负性很大的、含孤电子 对并带有部分负电荷的原子Y之间的静电作用力。
3、氢键的特点: 有方向性,有饱和性
• 方向性(X-H…Y尽可能在同一条直线上) • 饱和性(一个X-H只能和一个Y原子结合)
典例剖析
例1、下列物质中,分子间不能形成氢键的是( )
氢键优秀课件
氢键对物质性质影响
03
物理性质
化学性质
生物活性
氢键对物质的熔点、沸点、密度、粘度等 物理性质有显著影响。例如,水的熔点和 沸点异常高,就是由于水分子间存在较强 的氢键。
氢键可以影响物质的化学性质,如溶解性 、酸碱性等。例如,氨在水中的溶解度较 高,部分原因是由于氨分子与水分子之间 可以形成氢键。
在生物体系中,氢键对蛋白质、DNA等 生物大分子的结构和功能起着重要作用。 例如,DNA双螺旋结构的稳定性就依赖 于碱基之间的氢键。
分析化学中氢键识别与测定
红外光谱
红外光谱是识别氢键的主要手段 之一,氢键的形成会导致相关基 团的振动频率发生变化,从而在
红外光谱上产生特征吸收峰。
核磁共振
核磁共振技术可以用于研究氢键 对分子结构和动力学的影响,通 过观测相关质子的化学位移和耦 合常数等信息,可以推断出氢键
的存在和强度。
质谱分析
在质谱分析中,氢键的断裂和形 成会影响分子的离子化效率和碎 片离子的分布,从而提供有关氢
超分子自组装过程中氢键导向作用
氢键导向超分子自组装的形貌
01
通过合理设计氢键供体和受体的位置和数量,可以调控超分子
自组装体的形貌,如球形、棒状、层状等。
氢键影响超分子自组装的稳定性
02
氢键的强度和数量对超分子自组装体的稳定性具有重要影响,
强氢键和多个氢键可以提高自组装体的稳定性。
氢键在超分子自组装过程中的动态调控
02
氢键在化学领域应用
有机化学中氢键作用
分子识别
在有机化学中,氢键在分子识别中起 到关键作用,如在酶与底物、抗体与 抗原等生物分子间的相互作用中,氢 键能够提供重要的结合力。
有机合成
化学课件《分子间作用力和氢键》优秀ppt 人教课标版
97.有三个人是我的朋友爱我的人.恨我的人.以及对我冷漠的人。 爱我的人教我温柔;恨我的人教我谨慎;对我冷漠的人教我自立。――[J·E·丁格] 98.过去的事已经一去不复返。聪明的人是考虑现在和未来,根本无暇去想过去的事。――[英国哲学家培根] 99.真正的发现之旅不只是为了寻找全新的景色,也为了拥有全新的眼光。――[马塞尔·普劳斯特] 100.这个世界总是充满美好的事物,然而能看到这些美好事物的人,事实上是少之又少。――[罗丹] 101.称赞不但对人的感情,而且对人的理智也发生巨大的作用,在这种令人愉快的影响之下,我觉得更加聪明了,各种想法,以异常的速度接连涌入我的脑际。――[托尔斯泰] 102.人生过程的景观一直在变化,向前跨进,就看到与初始不同的景观,再上前去,又是另一番新的气候――。[叔本华] 103.为何我们如此汲汲于名利,如果一个人和他的同伴保持不一样的速度,或许他耳中听到的是不同的旋律,让他随他所听到的旋律走,无论快慢或远近。――[梭罗] 104.我们最容易不吝惜的是时间,而我们应该最担心的也是时间;因为没有时间的话,我们在世界上什么也不能做。――[威廉·彭] 105.人类的悲剧,就是想延长自己的寿命。我们往往只憧憬地平线那端的神奇【违禁词,被屏蔽】,而忘了去欣赏今天窗外正在盛开的玫瑰花。――[戴尔·卡内基] 106.休息并非无所事事,夏日炎炎时躺在树底下的草地,听着潺潺的水声,看着飘过的白云,亦非浪费时间。――[约翰·罗伯克] 107.没有人会只因年龄而衰老,我们是因放弃我们的理想而衰老。年龄会使皮肤老化,而放弃热情却会使灵魂老化。――[撒母耳·厄尔曼] 108.快乐和智能的区别在于:自认最快乐的人实际上就是最快乐的,但自认为最明智的人一般而言却是最愚蠢的。――[卡雷贝·C·科尔顿] 109.每个人皆有连自己都不清楚的潜在能力。无论是谁,在千钧一发之际,往往能轻易解决从前认为极不可能解决的事。――[戴尔·卡内基] 110.每天安静地坐十五分钟·倾听你的气息,感觉它,感觉你自己,并且试着什么都不想。――[艾瑞克·佛洛姆] 111.你知道何谓沮丧---就是你用一辈子工夫,在公司或任何领域里往上攀爬,却在抵达最高处的同时,发现自己爬错了墙头。--[坎伯] 112.「伟大」这个名词未必非出现在规模很大的事情不可;生活中微小之处,照样可以伟大。――[布鲁克斯] 113.人生的目的有二:先是获得你想要的;然后是享受你所获得的。只有最明智的人类做到第二点。――[罗根·皮沙尔·史密斯] 114.要经常听.时常想.时时学习,才是真正的生活方式。对任何事既不抱希望,也不肯学习的人,没有生存的资格。
《较强的分子间作用力——氢键》精品课件
知识点一、氢键的概念 1、概念 一种特殊的分子间作用力
电负性很强的原子 如:F 、O、N
X—H ...Y—
共价键
氢键
液态水中的氢键
2、形成条件 ①与电负性大且半径小的原子(F、O、N)相连的 H ②在附近有电负性大, 半径小的原子(F、O、N)
3、表示方法
一般: X—H ... Y—
知识点二、氢键的存在
当堂巩固
2.下列说法正确的是( B )
×A.任何分子内都存在共价键 稀有气体为单原子分子,没有共价键
√B.范德华力与氢键可同时存在于分子之间 均为分子间作用力
×C.甲烷可与水形成氢键 C 元素电负性弱,不符合形成氢键的条件 ×D.乙醇跟水分子之间只存在范德华力 也存在氢键
分子间作用力
学习小结
范德华力 氢键
形成氢键,也是溶
液呈碱性原因。
●●●
极性溶剂里,溶质分子与溶剂 分子间的氢键使溶质溶解度增 大,而当溶质分子形成分子内 氢键时使溶质溶解度减小。
水、甲醇互溶
氢键存在增大 了溶解性。
知识点三、氢键性质及应用 4. 氢键的应用
水蒸气中单个H2O分子存在; 液态水中,通过氢键形成(H2O)n
冰中水分子大范围以氢键联结,形 成相当疏松晶体,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。
第2课时 较强的分子间作用力——氢键
科普新知
看图 昆虫为什么能在水上行走? 思考 美丽雾凇如何形成的?
雾凇是由过冷水滴凝结而成。 这些过冷水滴不是天上掉下来
水分子间有一种特殊作用力——氢键 的,而是浮在气流中由风携带
水中的氢键很脆弱,破坏的快,形成的 来的。当它们撞击物体表面后, 也快,总之水分子总是以不稳定的氢 会迅速冻结。由于雾滴与雾滴 键连在一片。这一特性使水有了较强 间空隙很多,因此呈完全不透 的内聚力和表面能力.由于具有较高 明白色。雾凇轻盈洁白,附着 的表面能力,所以昆虫能在水面上行 物体上,宛如琼树银花,清秀 走。当然也和昆虫本身的结构有关系。 雅致,这就是树挂(又称雪挂)。
电负性很强的原子 如:F 、O、N
X—H ...Y—
共价键
氢键
液态水中的氢键
2、形成条件 ①与电负性大且半径小的原子(F、O、N)相连的 H ②在附近有电负性大, 半径小的原子(F、O、N)
3、表示方法
一般: X—H ... Y—
知识点二、氢键的存在
当堂巩固
2.下列说法正确的是( B )
×A.任何分子内都存在共价键 稀有气体为单原子分子,没有共价键
√B.范德华力与氢键可同时存在于分子之间 均为分子间作用力
×C.甲烷可与水形成氢键 C 元素电负性弱,不符合形成氢键的条件 ×D.乙醇跟水分子之间只存在范德华力 也存在氢键
分子间作用力
学习小结
范德华力 氢键
形成氢键,也是溶
液呈碱性原因。
●●●
极性溶剂里,溶质分子与溶剂 分子间的氢键使溶质溶解度增 大,而当溶质分子形成分子内 氢键时使溶质溶解度减小。
水、甲醇互溶
氢键存在增大 了溶解性。
知识点三、氢键性质及应用 4. 氢键的应用
水蒸气中单个H2O分子存在; 液态水中,通过氢键形成(H2O)n
冰中水分子大范围以氢键联结,形 成相当疏松晶体,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。
第2课时 较强的分子间作用力——氢键
科普新知
看图 昆虫为什么能在水上行走? 思考 美丽雾凇如何形成的?
雾凇是由过冷水滴凝结而成。 这些过冷水滴不是天上掉下来
水分子间有一种特殊作用力——氢键 的,而是浮在气流中由风携带
水中的氢键很脆弱,破坏的快,形成的 来的。当它们撞击物体表面后, 也快,总之水分子总是以不稳定的氢 会迅速冻结。由于雾滴与雾滴 键连在一片。这一特性使水有了较强 间空隙很多,因此呈完全不透 的内聚力和表面能力.由于具有较高 明白色。雾凇轻盈洁白,附着 的表面能力,所以昆虫能在水面上行 物体上,宛如琼树银花,清秀 走。当然也和昆虫本身的结构有关系。 雅致,这就是树挂(又称雪挂)。
氢键PPT演示课件
共 价 键 键 568 能(kJ/mol)
18.8 462.8
20.9 390.8
结论:氢键介于范德华力和化学键之间,是一种较弱的作用力
氢键的键能一般小于40kJ/mol,比共价键的键
能小得多,比较接近分子间作用力,比范德华
力大.因此氢键不属于化学键,而属于一般分
子间作用力范畴。
9
4.氢键的分类 (1)分子间氢键 (2)分子内氢键
说明在HF、H2O、NH3分子间还存在 除范德华力之外的其他作用.这种作用就是 氢键.
5
1、氢键:除范德华力外的另一种分子间作用力, 它是由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.(不属于化学键) 一般表示为 X—H------Y。
6
氢键本质
水分子中O-H键是极性共价键,氧原子 与氢原子共用的电子对强烈的偏向氧原子,使 氢原子几乎成了“裸露”的质子.这样,一个 水分子中相对显正电性的氢原子就能和另一个 水分子相对带负电性的氧原子上的孤电子对接 近并产生相互作用,这种相互作用叫做氢键.
15
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?
16
液态水中的氢键
17
18
19
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,造成体积膨胀,密度减小,因此冰能浮在 水面上.
33
14
水的物理性质:
纯净的水是无色、无味的透明液体。在 1.0×105Pa下,水的凝固点(熔点)为0.00℃, 沸点为100.00℃。水的密度比较特殊。在 0℃~4℃之间随着温度的升高密度不是减小而 是增大,0℃时为0.999841g/cm3,到4℃时 达到最大值为1.000000g/cm3,4℃以后和 一般物质一样随温度升高而逐渐减小(20℃为 0.998203g/cm3,100℃时为0.958354g/ cm3。水结冰体积膨胀
18.8 462.8
20.9 390.8
结论:氢键介于范德华力和化学键之间,是一种较弱的作用力
氢键的键能一般小于40kJ/mol,比共价键的键
能小得多,比较接近分子间作用力,比范德华
力大.因此氢键不属于化学键,而属于一般分
子间作用力范畴。
9
4.氢键的分类 (1)分子间氢键 (2)分子内氢键
说明在HF、H2O、NH3分子间还存在 除范德华力之外的其他作用.这种作用就是 氢键.
5
1、氢键:除范德华力外的另一种分子间作用力, 它是由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.(不属于化学键) 一般表示为 X—H------Y。
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氢键本质
水分子中O-H键是极性共价键,氧原子 与氢原子共用的电子对强烈的偏向氧原子,使 氢原子几乎成了“裸露”的质子.这样,一个 水分子中相对显正电性的氢原子就能和另一个 水分子相对带负电性的氧原子上的孤电子对接 近并产生相互作用,这种相互作用叫做氢键.
15
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?
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液态水中的氢键
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18
19
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,造成体积膨胀,密度减小,因此冰能浮在 水面上.
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水的物理性质:
纯净的水是无色、无味的透明液体。在 1.0×105Pa下,水的凝固点(熔点)为0.00℃, 沸点为100.00℃。水的密度比较特殊。在 0℃~4℃之间随着温度的升高密度不是减小而 是增大,0℃时为0.999841g/cm3,到4℃时 达到最大值为1.000000g/cm3,4℃以后和 一般物质一样随温度升高而逐渐减小(20℃为 0.998203g/cm3,100℃时为0.958354g/ cm3。水结冰体积膨胀
第二章分子结构与性质2.3.3氢键课件高二化学下学期人教版选择性必修2_3
邻羟基苯甲醛和对羟基苯甲醛互为同分异构体,但熔点相差很大 分子内氢键 分子间氢键
氢键对物质性质的影响
(1) 当形成分子间氢键时,物质的熔、沸点将升高。形成分子内氢键时,熔沸点降低。 (2) 氢键也影响物质的溶解、电离等过程。
* 氨气极易溶于水,溶解度约为1:700;乙醇能与水任意比互溶 如果溶质分子与溶剂分子间可以生成氢键,则溶质的溶解度增大。
男儿不展同云志,空负天生八尺躯。
燕雀安知鸿鹄之志哉。 鸟不展翅膀难高飞。
氢键不属于化学键,是一种特殊的分子间作用力。
立男志儿难 不也展,同不云在志胜,人空,负在天自生其胜八。尺本躯。质是静电作用且有一定程度的轨道重叠,有
方向性有饱和性通常用 X—H … Y 表示。
氢键的形成条件
(1) 氢原子位于X原子和Y原子之间。 (2) X、Y原子所属元素具有很强的电负性和很小的原子半径。一般是氮原子、氧原子和氟原子。
* 氢氟酸为弱酸
解决问题
羊毛织品水洗后为什么会变形
大家知道,羊毛织品水洗后会变形,这是什么原因呢?羊 毛纤维是蛋白质构成的,蛋白质上的氨基和羰基可能会形成 氢键。羊毛在浸水和干燥的过程中,会在这些氢键处纳入水 和去除水,而且其变化往往是不可逆的,从而改变了原先蛋 白质的构造,即原先的氢键部位可能发生移动,由此引起羊 毛织品变形。
基础。
4kJ/mol,硫化氢分子间的范
14kJ/mol,但 H2O的沸点比H2S高139摄氏度。
在水分子的O-H中,共用电子对强烈的偏向O,使得H几乎成为“裸露”的质子,其显正电性,它能与另一个水分子中相对显负电性的O的孤电子对产生静电作用,这种静电作用就是
氢键。
4kJ/mol,硫化氢分子间的范
思考:H2O分子间的这种特殊作用力强度如何?有方向性吗?有饱和性吗?
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D
3、氢键的特点; (1)氢键的大小:
F—H … F O—H … O N—H … N
氢键键能 (kJ/mol)
共价键键 能(kJ/mol)
28.1
568
22
462.8
20.9
390.8
氢键——一种比范德华力要强而比化学 键弱的分子间作用力
(2)氢键有饱和性和方向性
饱和性:分子中每一个X-H键中的H 只能与一个Y原子形成氢键 方向性:X-H…Y系统中,X-H…Y 一般在同一直线上,这样才可使X和 Y距离最远,两原子间的斥力最小, 系统更稳定。
冰 晶 体 中 的 孔 穴 示 意 图
讨论: 如果水分子间没有氢键, 请合理幻想地球的状况
练
习
1.下列物质中不存在氢键的是 ( ) A.冰醋酸中醋酸分子之间 B.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
D
笼状化合物
练
习
2.固体乙醇晶体中不存在的作用力是 C A.极性键 B.非极性键 C.离子键 D.氢键 3.下列有关水的叙述中,可以用氢键的知 识来解释的是 BD 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
练
习
4.下列说法不正确的是 A.分子间作用力是分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
氢 键
分子间作用力
分子间存在一种把分子聚集在一起的 作用力——分子间作用力
常见的两种 分子间作用力
范德华力
氢键
范德华力的特点
1.分子间普遍存在的一种作用力 2.作用力弱 3.主要影响物质的物理性质(熔沸点)
由分子构成的
影响:组成和结构相似的分子,一般相对分子质量越大, 范德华力越大。克服分子间作用力使物质熔化和气化就需 要更多的能量,熔、沸点越高。
δ+
δ-
δδ+
F
H
H δF
在HF分子中,由于F原子吸引电子的能力很强, H—F键的极性很强,共用电子对强烈地偏向F原子, 亦即H原子的电子云被F原子吸引,使H原子几乎成 为“裸露”的质子。这个半径很小、带部分正电荷 的H核,与另一个HF分子带部分负电荷的F原子相 互吸引。这种静电吸引作用就是氢键。
氢键:
4、氢键的存在与分类
• 分子间氢键:
• 分子内氢键:
判断下列氢键的种类
(5) 氢键对物质性质的影响
①对熔点和沸点的影响 分子间形成氢键会导致物质的熔沸点 升高 分子内形成氢键则会导致物质的熔沸点 降低 ②对溶解度的影响
溶质分子与溶剂分子之间形成氢键使溶
解度增大。
氢键的小结:
(1)一种特殊的分子间作用力,不是化学键
问 题:
请预测的熔沸点高低 (1)HF、HCl、HBr、HI (2)H2O、 H2S 、H2Se、 H2Te
事实是否是这样的呢?
H2O
一 些 氢 化 物 的 沸 点
HF H2Se AsH3 HBr GeH4
H2Te
NH3
H2S HCl PH3 SiH4
SbH3 HI
SnH4
CH4
δ+
H F
(2)作用力比范德华力大,但比化学键小得多 (3)具有方向性和饱和性
(4)存在范围:分子间或分子内
5.氢键对物质性质的影响 ⑴氢键的存在使物质的熔沸点相对较高
⑵氢键的存在使物质的溶解度增大
(3)解释一些反常现象:如水结成冰时,
为什么体积会膨胀。
科学研究 为什么冰的密度比液态水小? • 解释水结冰时体积膨胀、密度减小的 原因。Y为电负性大, 而原子半径较小的 非金属原子,可相 同也可不同,如F、 O、N等。
氢键
氢键的形成条件探究
思考讨论: 结合H2O、 NH3 、HF形成氢键 的情况讨论形成氢键所需的条 件
3.氢键的形成条件: ⑴必须有一个与电负性很大的原子X形成 强极性键X-H的H ⑵ 必须有带孤电子对、电负性大、原子 半径小的原子Y (X、Y一般是F、O、N)
1、氢键的定义:
当氢原子和电负性大的X原子以共价键结合时, 它们之间的共用电子对强烈偏向X , 使H几乎 成了“裸露”的质子,这样相对显正电性的H 与另一分子相对显负电性的、半径较小的Y 中 的孤电子对接近并产生相互作用,这种相互作 用称为氢键。
(Y代表电负性大,而原子半径较小且有孤电子对的非金 属原子,如F、O、N等,X、Y可相同也可不同。)