第三节分子的性质第二课时
2.3.2《范德华力和氢键》导学案(含解析)2020-2021学年人教版高二化学选修3
第二章《分子结构与性质》导学案第三节分子的性质（第二课时范德华力和氢键）【学习目标】1．通过阅读思考、讨论交流，认识范德华力与化学键的区别，能说明分子间作用力对物质的状态等方面的影响。
2．通过问题探究、典例剖析，知道氢键的形成过程、条件及特点，能判断氢键的存在及氢键对物质性质的影响。
【学习重点】分子间作用力、氢键及其对物质性质的影响【学习难点】氢键的形成条件及对物质物理性质的影响【自主学习】旧知回顾：12.气体在加压或降温时为什么会变成液体或固体的原因是3．什么是化学键？它对物质的性质有何影响？【温馨提示】化学键（chemical bond）是指分子或晶体内相邻原子（或离子）间强烈的相互作用。
化学键可以影响物质的物理性质，如离子晶体和原子晶体的熔沸点就取决于离子键和共价键的强弱。
还可以影响物质的化学性质，如你所说的键能越大物质越稳定。
化学键还可以解释化学反应的热效应，断键吸热，形成键放热。
新知预习：1．范德华力是分子之间普遍存在的相互作用力，它使得许多物质能以一定的凝聚态(固态液态)存在。
影响范德华力大小的因素主要有分子的极性和相对分子质量，范德华力主要影响物质的物理性质。
2．氢键是一种分子间作用力。
它是由已经与电负性很强的原子(如N、F、O)形成共价键的氢原子与另一个分子中或同一分子中电负性很强的原子之间的作用力。
氢键不属于化学键，是一种分子间作用力，氢键键能较小，约为化学键的十分之几，但比范德华力强。
氢键具有一定的方向性和饱和性。
【同步学习】情景导入：我们知道，化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成的过程，因此，化学键主要影响物质的化学性质。
那么，物质的溶沸点、溶解性等物理性质又受什么影响呢？这节课我们就来研究解决这一问题。
活动一、范德华力及其对物质性质的影响1．阅读思考：阅读教材P47页内容，思考范德华力含义、特征分别是什么？【温馨提示】（1）定义：范德华力是分子之间普遍存在的相互作用力，它使得许多物质能以一定的凝聚态(固态液态)存在。
人教版选修3 第2章第3节分子的性质 键的极性和分子的极性、范德华力、氢键、溶解性和手性
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 的，而是浮在气流中由风携带 来的。当它们撞击物体表面后， 会迅速冻结。由于雾滴与雾滴 间空隙很多，因此呈完全不透 明白色。雾凇轻盈洁白，附着 物体上，宛如琼树银花，清秀 雅致，这就是树挂(又称雪挂)。
知识点三、氢键
概念解读
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
交流讨论
学习小结
1.判断分子极性的方法
2.范德华力、氢键对物质性质影响的 规律
(一1)定 由是 非非 极极 性性 键分 构子 成， 的如双H原2、 子O分2 等 子。(物1)理 范性 德质 华； 力组 ：成 影和 响结 物构 质相 的似 熔的 、物 沸质 点， 等
(2)由极性键构成的分子可能是极 随相对分子质量的增大，物质的熔、
范德华力。
把分子聚集在一起的作用力
知识点二、范德华力
数据解读
1、含义：分子间的普遍存在作用力，使物质能以凝聚态存在。 2、特征：①很弱，约比化学键能小1-2数量级； ②无方向性，无饱和性。 3、影响因素： ① M 相同或相近时，分子极性越大，范德华力越大；
②结构相似，相对分子质量越大，范德华力越大。
2、分子内氢键
如：苯酚邻位上有-CHO -COOH、-OH和-NO2时，由氢键组成环的特殊结构
知识点三、氢键 氢键性质及应用
现象分析
1. 氢键的强弱 X—H ... Y—
X和Y的电负性越大，吸引电子能力越强，则氢键越强 如：F 电负性最大，得电子能力最强，因而F-H…F是最强的氢键
氢键强弱顺序： F-H…F > O-H…O > O-H…N > N-H…N
Na2O2
NaOH
第三节 分子的性质(第二课时)教学反思
第三节分子的性质（第二课时）教学反思本节课讲的内容是范德华力和氢键，是在学习了共价键和分子立体构型的基础上，进一步来认识分子的一些性质。
范德华力是分子间普及的一种分子间作用力，内容简单，适合学生自学小组讨论交流。
所以这块地学习就交给学生讲解，经小组讨论出结论记忆深刻。
氢键是一种特殊的分子间作用力，对某些物质的熔沸点，溶解性等物理性质的影响，使其性质出现“反常”现象，是分子间作用力、分子晶体教学中不可忽视的一重要知识点。
本课时的教学重在突破学生的常规思维定势，帮助学生正确理解“氢键”的意义、形成与应用、类型、对物质物理性质的影响等知识。
教学中基于课本内容写得较为简略、跳跃性强，学生对该知识的理解又充满抽象性，所以我先将课本内容给学生进行课前辅导，让教学的思维演化成学生的认知形式，减轻学生的理解障碍；让学生能在学好范德华力的基础上进一步认识氢键。
教学中让学生先阅读课本图表，然后引导学生探究讨论其性质反常原因，引出氢键概念。
由形成氢键的条件→氢键的表示形式→氢键的类型→氢键对物质熔沸点的影响循序渐进地展开，最后画龙点睛地指明氢键是一种特殊的分子间作用力而不属于化学键，强化氢键概念的意义。
教学中借助课本图表不断营造“不和谐”之音，如同主族氢化物H2O、HF、NH3的沸点的反常；电负性强的原子教材给了N、O、F，此时让学生看教材N和Cl的电负性一样，为什么氯原子不能形成氢键，把学生的注意力引入矛盾之中，掀起思维波澜，强化学生对氢键形成的理解与应用。
这节课不足：讲解范德华力时，有个科学视野壁虎的足与墙体贴的非常紧正是范德华力的作用，而且还能应用于实际生活中，但由于时间关系没扩展开。
氢键这部分内容应介绍学生熟悉常见的、却不知其形成原因的露珠现象、雾淞奇观、昆虫在水面上自由自在地游弋等自然景观景象，以及DNA双螺旋结构各圈之间的氢键结合，让学生感受氢键的神奇，将课堂推向高潮。
使单调抽象的理论教学变幻成呈现在学生眼前的是色彩斑澜的生命蓝图，让学生明确没有氢键地球上就没有液态水，就没有江河湖泊，没有绿色世界，没有鸟语花香。
选修二2.3.1分子的性质
分子
HCl
范德华力(kJ/mol) 21.14
共价键键能(kJ/mol) 431.8
HBr 23.11 366
HI 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 36.5 81 128
二、范德华力及其对物质性质的影响
(4)范德华力对物质熔沸点的影响
单质 相对分子质量 熔点/℃ 沸点/℃
F2
38
-219.6 -188.1
Cl2
71
-101.0 -34.6
Br2
160
-7.2 58.8
I2
254
113.5 184.4
一般情况下，组成和结构相似的分子，相对 分子量越大，范德华力越大，熔沸点越高
正四面体：CH4、CCl4、SiF4
第二章 分子结构与性质
第三节 分子的性质 第一课时（第2讲）
【思考】
1.冰山融化现象是物理变化还是化学变化？ 2.冰山融化过程中有没有破坏其中的化学键？ 3.那为什么冰山融化过程仍要吸收能量呢？
升温减压
升温减压
固态
液态
气态
分子距离增大
分子距离增大
由分子构成的物质，在一定条件下能发生三态变化。 说明： 分子之间存在着相互作用力
二、范德华力及其对物质性质的影响
1.概念：范德华力是一种存在于分子间的相互作用 力。范德华力很弱，约比化学键能小1-2数量级。
2.特征：a、一种电性作用(静电作用) b、一种弱作用，比化学键弱得多 c、无饱和性和方向性
3.范德华力对物质性质的影响 A、对物质熔、沸点的影响
人教版高中化学选修3《物质结构与性质》教案：2.3 分子的性质
第二章分子结构与性质第三节分子的性质第一课时教学目标1、了解极性共价键和非极性共价键；2、结合常见物质分子立体结构，判断极性分子和非极性分子;3、培养学生分析问题、解决问题的能力和严谨认真的科学态度。
重点、难点多原子分子中，极性分子和非极性分子的判断。
教学过程创设问题情境：（1）如何理解共价键、极性键和非极性键的概念；（2）如何理解电负性概念;、Cl2、N2、HCl、CO2、H2O的电子式.（3）写出H2提出问题:由相同或不同原子形成的共价键、共用电子对在两原子出现的机会是否相同?讨论与归纳:通过学生的观察、思考、讨论.一般说来，同种原子形成的共价键中的电子对不发生偏移，是非极性键.而由不同原子形成的共价键,电子对会发生偏移,是极性键。
提出问题：（1）共价键有极性和非极性;分子是否也有极性和非极性？（2）由非极性键形成的分子中,正电荷的中心和负电荷的中心怎样分布？是否重合?（3）由极性键形成的分子中，怎样找正电荷的中心和负电荷的中心？讨论交流：利用教科书提供的例子，以小组合作学习的形式借助图示以及数学或物理中学习过的向量合成方法,讨论、研究判断分子极性的方法。
总结归纳:（1）由极性键形成的双原子、多原子分子，其正电中心和负电中心重合，所以都是非极性分子。
如：H2、N2、C60、P4。
（2）含极性键的分子有没有极性，必须依据分子中极性键的极性向量和是否等于零而定。
当分子中各个键的极性的向量和等于零时，是非极性分子。
如：CO2、BF3、CCl4.当分子中各个键的极性向量和不等于零时,是极性分子。
如：HCl、NH3、H2O.（3）引导学生完成下列表格一般规律：a．以极性键结合成的双原子分子是极性分子。
如：HCl、HF、HBr b．以非极性键结合成的双原子分子或多原子分子是非极性分子。
如：O2、H2、P4、C60.c．以极性键结合的多原子分子,有的是极性分子也有的是非极性分子.d．在多原子分子中，中心原子上价电子都用于形成共价键，而周围的原子是相同的原子，一般是非极性分子。
高中化学 第2章 分子结构与性质 第3节 分子的性质(第2课时)溶解性、手性和无机含氧酸分子的酸性习题 新人
溶解性、手性和无机含氧酸分子的酸性一、选择题1．判断物质在不同溶剂中的溶解性时，一般都遵循“相似相溶”规律。
下列装置中，不宜用做HCl尾气吸收的是导学号 09440384( )答案：C解析：HCl是极性分子，易溶于水而不溶于CCl4。
C装置易发生倒吸而A、D装置中使用了倒置漏斗和球形干燥管，能防止倒吸。
对B装置，HCl气体先通过CCl4，由于HCl不溶于CCl4，经CCl4缓冲后HCl再被上层的水吸收也可以有效地防止倒吸。
2．下列有机化合物分子中含有手性碳原子，且与H2发生加成反应后仍含有手性碳原子的是导学号 09440385( )A．B．CH3CH2CHOC．D．答案：A解析：只有A、C项分子中含有手性碳原子，A项分子与H2发生加成反应后，有支链的碳原子分别连有—H、—CH3、—C2H5、—C3H7四个取代原子或基团都不同，是手性碳原子；C 项分子与H2发生加成反应后，中间碳原子上有两个相同的基团(—CH2OH)，没有手性碳原子。
3．下列各组含氧酸中，前者比后者酸性弱的是导学号 09440386( )A．H2SO4和H2SO3 B．(HO)2RO2和(HO)2RO3C．HNO3和HNO2 D．H2SiO3和H4SiO4答案：B解析：(HO)2RO2和(HO)2RO3比较，前者的非羟基氧原子数少，酸性比后者弱。
4．微波炉加热时，电炉内的微波场以极高的频率改变电场的方向，使水分子迅速摆动而产生热效应。
在高频改变方向的电场中水分子会迅速摆动的原因是导学号 09440387 ( )A．水分子具有极性共价键B．水分子中有共用电子对C．水由氢、氧两种元素组成D．水分子是极性分子答案：D解析：在外加电场的作用下，水分子会发生迅速摆动的原因是水是极性分子，这样才能受到外加电场的影响，选项D符合题意。
5．关于CS2、SO2、NH3三种物质的说法中正确的是导学号 09440388( )A．CS2在水中的溶解度很小，是由于其属于极性分子B．SO2和NH3均易溶于水，原因之一是它们都是极性分子C．CS2为非极性分子，所以在三种物质中熔沸点最低D．NH3在水中溶解度很大只是由于NH3分子有极性答案：B解析：根据“相似相溶”原理，水是极性分子，CS2是非极性分子，SO2和NH3都是极性分子，故A项错误、B项正确；由于CS2常温下是液体，SO2和NH3常温下是气体，故C项错误；NH3在水中溶解度很大，除了由于NH3分子有极性外，还因为NH3分子和H2O分子之间可以形成氢键，故D项错误。
第2章第3节分子结构与物质的性质第2课时课件(68张)
(3)下列物质中,哪些形成分子内氢键?哪些形成分子间氢键?
提示:含F、O、N元素的物质中分子内或分子之间能形成氢键,则①②③⑩只能 形成分子间氢键,④⑥⑦由于基团相距较远,所以也形成分子间氢键;⑤中含有2 个氧原子,因O的电负性较大并且距离较近,所以形成分子内氢键,⑧中含有3个 氧原子和1个N原子,因O、N的电负性较大并且距离较近,所以形成分子内氢键, ⑨中含有3个氧原子和1个N原子,因O、N的电负性较大并且距离较近,所以形成 分子内氢键,故形成分子内氢键的为⑤⑧⑨;形成分子间氢键的为①②③④⑥⑦ ⑩。
答案:Ⅰ.SiH4 H2Se Ⅱ.(1)1s22s22p63s23p63d104s1 (2)2 2 (3)三角锥形
(4)HNO3是极性分子,易溶于极性溶剂水中;HNO3分子易与水分子之间形成氢 键
【补偿训练】
关于氢键,下列说法正确的是
()
A.氢键比分子间作用力强,所以它属于化学键
B.冰中存在氢键,水中不存在氢键
(1)请写出如图中d单质对应元素原子的电子排布式: ____________。 (2)单质a、b、f对应的元素以原子个数比1∶1∶1形成的分子中含_______个 σ键,________个π键。 (3)a与b对应的元素形成的10电子中性分子X的立体构型为________。
(4)上述六种元素中的一种元素形成的含氧酸的结构为
【迁移·应用】 1.下列叙述正确的是 ( ) A.F2、Cl2、Br2、I2单质的熔点依次升高,与分子间作用力大小有关 B.H2S的相对分子质量比H2O的大,其沸点比水的高 C.稀有气体的化学性质比较稳定,是因为其键能很大 D.干冰升华时破坏了共价键
【解析】选A。本题主要考查分子间作用力、氢键、共价键对物质性质的影响。 A项,从F2→I2,相对分子质量增大,分子间作用力增大,熔点升高。B项,H2O分子 之间有氢键,其沸点高于H2S。C项,稀有气体分子为单原子分子,分子之间无化 学键,其化学性质稳定是因为原子的最外层为8电子稳定结构(He为2个)。D项, 干冰升华破坏的是范德华力,并未破坏共价键。
选三第三章第三节分子的性质公开课2
【分子间作用聚集在一起的作用力——分子间作用力分 子间作用力指存在于分子与分子之间或高分子化合物分子内官能团 之间的作用力，按其实质来说是一种电性的吸引力。分子间作用力 主要包括范德华力、氢键等。范德华力很弱，比化学键小1~2个数量 级，不属于化学键。 （1）影响范德华力的因素 影响范德华力的因素主要有相对分子质量与分子的极性等。一 般来说，对于组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，范德华 力越大；分子的极性越强，范德华力越大。
。
＋
－
极性键中共用电子对发生偏移是由于不同的成 键原子的电负性不同的缘故，电子对总是偏向电负 性大的原子一方，偏离电负性小的原子一方。且成 键原子的电负性相差越大，电子对偏移程度越大， 键的极性越强，在化学反应中越易断裂。
同种元素的原子间形成的共价键是非极 性键。不同种元素的原子间形成的共价键是 极性键。
（2）范德华力对物质性质的影响 范德华力影响物质的物理性质，主要包括熔点、沸点、溶解性等。 对于组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，范德华力越大， 克服范德华力所需消耗的能量越大，物质的熔、沸点就越高。例如， 卤素单质（F2、Cl2、Br2、I2）、ⅣA族元素的氢化物（CH4、SiH4、 GeH4）和卤化氢（HCl、HBr、HI)的熔、沸点逐渐升高就是因为范德 华力逐渐增大的缘故。
【分子的极性】
可以认为，分子中正电荷的作用集中于一点，是正 电中心；负电荷的作用集中于一点，是负电中心。如 果正电中心与负电中心不重合，使分子的一部分呈正 电性（δ＋），另一部分呈负电性（δ－），这样的分 子是极性分子；如果正电中心与负电中心重合，这样 的分子就是非极性分子。 分子的极性是分子中化学键的极性的向量和。 一般的只含有非极性键的分子一定是非极性分子； 含有极性键的分子若分子中极性键的极性的向量和 等于零，则为非极性分子，否则是极性分子。通俗 地说，只有分子的立体构型是空间对称的,分子中的 正点中心和负电中心才会重合于一点,才为非极性分 子，若不对称则为极性分子。
新人教版化学选3第二章第三节分子的性质
结论：影响溶解度的因素
（1）内因：相似相溶原理 （2）外因：影响固体溶解度的主要因素是温度； 影响气体溶解度的主要因素是温度和压强。 （3）其他因素： A）如果溶质与溶剂之间能形成氢键，则溶解度增大， 且氢键越强，溶解性越好。如：NH3。 B）溶质与水发生反应时可增大其溶解度，如：SO2。
第二章 分子结构与性质
第三节
《分子的性质 》 (第二课时）
四、溶解性
探究实验：
1．准备两个烧杯，分别在两个烧杯中注入水和 四氯化碳。
2．分别在两个烧杯中加入少量的蔗糖，轻轻 地用玻棒搅拌，观察这两个培养皿中的蔗糖， 有何变化。
3．同样地，在另外两个烧杯中注入水和四氯 化碳。分别加入少量的碘，轻轻地用玻棒搅拌， 观察这两个烧杯中的碘有何变化。
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。 同一元素不同价态的含氧酸酸性高价 强于低价 。
无氧酸的酸性强弱变化规律
若用通式R-H表示无氧酸，则其酸性的强弱主要取决 于R的电负性。 如果R原子电负性大，对氢原子的束缚力强，则其酸 性弱。 如果R原子的电负性小，对氢原子的束缚力弱，则其 练习：比较下列物质的酸性强弱，有何结论？ 酸性就强。 （1）CH4、NH3、H2O、HF （2）HF、HCl、HBr、HI
思考与交流
五、手性
观察一下两组图片，有何特征？
一对分子，组成和原子的排列方式完 全相同，但如同左手和右手一样互为 镜像，在三维空间无论如何旋转不能 重叠，这对分子互称手性异构体。有 手性异构体的分子称为手性分子。中 心原子成为手性原子。
例如:乳酸分子 CH3CHOHCOOH有以下两种 异构子结构相似的物质，都是易于互相 溶解的。”这是从大量事实总结出来的一条规律， 叫做相似相溶原理。由于分子的极性是否相似对 溶解性影响很大，所以，相似相溶原理又可以理 解为“极性分子易溶于极性溶剂中，非极性分子 易溶于非极性溶剂中。”例如：CCl4是非极性分 子，作为溶剂它就是非极性溶剂；而H20是极性分 子，所以它是极性溶剂。Br2、I2等都是非极性分 子，所以易溶于CCl4、苯等非极性溶剂，而在水 这一极性溶剂中溶解度就很小。相反，盐类(NaCl 等)这些离子化合物可看做是极性最强的，它们就 易溶于水而不溶于CCl4、苯等非极性溶剂。HCl、 H2S04是强极性分手，易溶于水而难溶于CCl4。利 用相似相溶原理，有助于我们判断物质在不同溶 剂中的溶解性。
人教版高中化学选修3 物质结构与性质 第二章 第三节 分子的性质(第2课时).ppt
范德华力大小: CI4> CCl4 >CF4 >CH4
2014年7月24日星期四
8
范德华力及其对物质性质的影响
练习： 下列变化过程只是克服了范德华力 的是（ C ）
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
2014年7月24日星期四
9
氢键及其对物质性质的影响
沸点/℃100
75 50 25 0 -25 -50 -75 -100 -125 -150 CH 4 NH3 HF
新课标人教版高中化学课件系列
选修3 物质结构与性质 第二章 分子结构与性质
第三节 分子的性质 第2课时
2014年7月24日星期四
1
范德华力及其对物质性质的影响
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。
液态水中的氢键
2014年7月24日星期四
22
氢键及其对物质性质的影响
2014年7月24日星期四
23
氢键及其对物质性质的影响
2014年7月24日星期四
24
氢键及其对物质性质的影响
练习：
下列关于氢键的说法中正确的是( C ) A. 每个水分子内含有两个氢键
B. 在所有的水蒸气、水、冰中都含有氢键 C. 分子间能形成氢键，使物质的熔沸点升高 D. HF稳定性很强，是因为其分子间能形成氢键
2014年7月24日星期四
6
范德华力及其对物质性质的影响
思考：
分子间 将干冰气化，破坏了CO2分子晶体的作用力 —————
共价键 将CO2气体溶于水，破坏了CO2分子的————
【化学】：2.3《分子的性质》极性非极性
第一类：全部由非极性键组成的分子 是非极性分子。
如：P4、C60、S8
C70、B12
第二类：对于ABn型分子极性判别方法
由极性键组成的双原子分子 一定是极性分子。
如：HX、CO、NO、
O
C
O
180º
H
H
O F合≠0
104º 30＇
NH3
N
BF3
120º
’
H
水的物理性质十分特殊。水的熔沸点高，水的比热 容较大，水结成冰后密度变小……
4。化学键与分子间作用力的比较
存在 化学键 范德华力 氢键 强弱 强烈 较弱 影响范围 化学性质
原子间 离子间
分子间 固态、液态 水分子间
熔沸点
物理性质 熔沸点、粘度、 较强 硬度、溶解性 物理性质
练习：
（04广东）下列关于氢键的说法中正确的是( C )
5. 氢键对物质物理性质的影响：
（1）分子间氢键使物质熔沸点升高 （2）分子内氢键使物质熔沸点降低 （3）物质的溶解性
思考：NH3为什么极易溶于水？NH3溶于水是形成NH…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
氢键的大小稍大于分子间力，比键要弱得多。 氢键的形成对化合物的物理和化学性质具有重要影 响，在生命物质的形成及生命过程中都扮演着重要 角色。 在水蒸气中水以单个H2O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(H2O)n；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，密度减少，因此冰 能浮在水面上。
练习：指出下列微粒中的共价键类型
第三节 分子的性质 第二课时分子间作用力
氢 一个分子中有与电负性很强的原子形 键 成共价键的氢原子（例如H2O中的H、 的 HF中的H、NH3中的H） 形 成 另一个分子中有电负性很强的原子 条 （例如H2O中的O，HF中的F， 件 NH3中的N）
2.氢键的本质： 是一种静电作用，是除范德华力外的 另一种分子间作用力，氢键的大小， 介于化学键与范德华力之间，不属于 化学键。但也有键长、键能。
3.氢键的表示： 表示为：X-H Y （X 、Y 为N 、 O 、F ）。
科学视野： 生物大分 子中的氢 键
4.氢键的类型：
分子内氢键
分子间氢键
判断两者沸点高低？
课堂讨论
比较熔沸点： 1.HF HCl 2.H2O H 2S
3.邻羟基苯甲醛、对羟基苯甲醛
5.氢键的存在对物质性质的影响：
（1）氢键对物质熔沸点影响：
科学视 野
壁虎与范德华力
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？
结论： H2O NH3 点高.
HF比同主族氢化物的沸
猜想： H2O NH3 HF除了范德华力之外， 是否还存在一种作用力？
三、氢键及其对物质性质的影响
1.氢键的概念：
N、O、 F
氢键：是由已经与电负性很强的原子 形成共价键的氢原子 ( 如水分子中的 氢 ) 与另一个分子中电负性很强的原 子(如水分子中的氧)之间的作用力。
Br2
160
-7.2
58.8
I2 254 113.5 184.4 一般情况下，分子间作用力越大的，物质 的熔沸点越高
小结： 1.范德华力（分子间的作用力） 使分子聚集在一起的作用力，其实质是电 性引力。 （１）广泛存在于分子之间； （２）只有分子充分接近时才能体现； （３）范德华力作用很弱，约比化学键能 小1~2数量级； （４）由分子构成的物质，其熔点、沸点、 溶解度等物理性质与范德华力大小相关。
化学选修3第二章 第三节分子的性质
或者：正电荷中心与负电荷中心重合
极性分子
电荷分布不均匀、不对称的分子 或者：正电荷中心与负电荷中心不重合
要对分子极性进行判断，也可用极性向量。极性向量的矢量和指向的一端， 说明该处负电荷更为集中，为极性分子。若矢量和为零，为非极性分子。
H Cl
δ+ δ-
H
Cl
共用电子对
∴ 整个分子电荷分布不均匀，水是极性分子
104.5º
F合 δ-
NH3
107º18' N—H键为极性键，N呈负电性
δ+
δ+
δ+
δ-
δ+ 120º
NH3为三角锥形分子，键的极性不能抵消，氮 原子为分子的负电荷中心所在，三个氢原子的 三角形中心是分子的正电荷中心所在。
∴ 整个分子电荷分布不均匀，NH3是极性分子
HCl 分子中，共用电子对偏向Cl原子，为极性键 ∴ Cl原子一端相对地显负电性，H原子一端相对地显正电性， 极性向量矢量和指向Cl原子，使整个分子的电荷分布不均匀 ∴ HCl 为极性分子
以极性键结合的双原子分子为极性分子
Cl
Cl
Cl
Cl
共用电子对 Cl2 分子中，共用电子对不偏向，为非极性键 极性向量矢量和为零，电荷分布均匀，为非极性分子
冰晶体中水分子间的氢键
液态HF中的分子间的氢键，表示为F—H···F。是所有氢键种类中能
量最大，最为牢固的氢键。这一方面能使HF的沸点（19.54°C）， 在VIIA族元素的氢化物中位列最高；另一方面，可以解释通过测定 相对分子质量的实验，发现实测的HF分子量比我们已知的分子量要 大的原因：也是因为氢键使HF相互缔合，形成(HF)n 这种缔合分子。
化学选修3第三节
6 、OH-
根据电荷分布是否均匀，共价键有极性、非极性之分， 以共价键结合的分子是否也有极性、非极性之分呢？ 分子的极性又是根据什么来判定呢？
2.分子的极性 非极性分子： 电荷分布均匀对称的分子 极性分子：电荷分布不均匀不对称的分子
① ② ③ ④
非极性分子：①②③⑦⑧ 极性分子：④⑤⑥⑨
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
Br2
I2
160
254
-7.2
113.5
58.8
184.4
结构相似的分子，相对分子质量越大，范德华 力越 大 ，熔、沸点越高。
分子间的范德华力有以下几个特征：
（1）作用力的范围很小（气态时可忽略） （2）很弱，约比化学键能小1～2个数量级， 大约只有几到几十 KJ· -1。 mol （3）影响物质的物理性质，如熔沸点等。 （4）结构相似的分子，相对分子质量越大，范 德华力越大；分子的极性越大，范德华力越大
O
C
O
C=O键是极性键，但 从分子总体而言CO2 是直线型分子，两个 C=O键是对称排列的， 两键的极性互相抵消 （ F合=0），∴整个 F2 分子没有极性，电荷 分布均匀，是非极性 分子
F合=0 F1
180º
O-H键是极性键，共用电 子对偏O原子，由于分子 是V型构型，两个O-H键 的极性不能抵消（ F合 F1 ≠0），∴整个分子电荷分 布不均匀，是极性分子
分子 CO Ar 相对分 子质量 28 40 分子的 极性 极性 非极性 范德华力 (kJ/mol) 8.75 8.50
相对分子质量相同或相近时，分子的极性越 大，范德华力越大
④.范德华力对物质熔沸点的影响
单质
F2 Cl2 相对分子 质量 38 71
化学选修三第二章第三节分子的性质
课型：新授课 编号：11 编写人：王艳丽 审核组：化学组 审核人签名：____________ 姓名： 班级： 时间：2014.5.26第三节 分子的性质（2）【学习目标】1、从分子结构的角度，认识“相似相溶”规律。
2、了解“手性”的概念，初步学会有机物中手性碳原子的判断。
3、能用分子结构的知识解释无机含氧酸分子的酸性。
【重、难点】认识“相似相溶”规律，有机物中手性碳原子的判断 【学法指导】阅读课本P48-56，参考课本及相关资料 【新课导学】1、通过对许多实验的观察和研究，人们得出了一个经验性的“相似相溶”规律： 。
如果存在氢键，则溶解性 。
此外，“相似相溶”还适用于分子结构的相似性。
2、手性异构体指 ；手性分子指 。
手性碳原子指 。
3、举例：哪些物质易溶于水？哪些物质易溶于有机溶剂？有什么规律吗？ ________________________________________________________ 一、溶解性1、“相似相溶”规律 非极性溶质一般能溶于________溶剂，极性溶质一般能溶于________溶剂。
如蔗糖和氨____溶于水，____溶于CCl 4，而萘和碘却____溶于CCl 4，____溶于水。
思考：（1）比较NH 3和CH 4在水中的溶解度，怎样解释？ _____________________________________ （2）为什么在日常生活中用有机溶剂溶解油漆而不用水？ _____________________________________（3）乙醇是有机溶剂，为什么能与水互溶？(分子结构的相似性)戊醇呢？ _____________________________________ 2、影响溶解性的因素除了温度、压强外，还有许多制约因素影响物质的溶解性。
(1)氢键：溶剂和溶质之间的氢键作用力越大，溶解性越_______。
(2)分子结构的相似性。
CH 3CH 2OH 中的—OH 与水中的—OH 相近，因而乙醇能与师生札记水________；而戊醇CH 3CH 2CH 2CH 2CH 2OH 中的烃基较大，其中的—OH 跟水中—OH 的相似因素小得多，因而在水中的溶解度明显减小。
化学新导学笔记人教选修三讲义：第二章 第三节 分子性质 第2课时
第2课时较强的分子间作用力——氢键[学习目标定位] 1.了解氢键形成的条件及氢键的存在。
2.学会氢键的表示方法，会分析氢键对物质性质的影响。
一、氢键1.氢键的概念及表示方法(1)概念：氢键是由已经与电负性很大的原子形成共价键的氢原子与另一个电负性很大的原子之间的作用力。
(2)表示方法：氢键的通式可用A—H…B—表示。
式中A和B表示F、O、N，“—”表示共价键，“…”表示氢键。
2.氢键的形成条件(1)要有一个与电负性很强的元素X形成强极性键的氢原子，如H2O中的氢原子。
(2)要有一个电负性很强，含有孤电子对并带有部分电荷的原子Y，如H2O中的氧原子。
(3)X和Y的原子半径要小，这样空间位阻较小。
一般来说，能形成氢键的元素有N、O、F。
所以氢键一般存在于含N—H、H—O、H—F键的物质中，或有机化合物中的醇类和羧酸类等物质中。
3.氢键的特征(1) 氢键不是化学键，而是特殊的分子间作用力，其键能比化学键弱，比范德华力强。
(2)氢键具有一定的方向性和饱和性X—H与Y形成分子间氢键时，氢原子只能与一个Y原子形成氢键，3个原子总是尽可能沿直线分布，这样可使X与Y尽量远离，使两原子间电子云的排斥作用力最小，体系能量最低，形成的氢键最强、最稳定(如下图)。
4.氢键的类型(1)分子间氢键，如水中，O—H…O—。
(2)分子内氢键，如。
(1)(2) 氢键的影响因素①在A—H…B—中，氢键的键能的大小与A、B的电负性大小有关，电负性越大，则键能越大，氢键越强。
②氢键的键能还与A、B原子的半径大小有关，尤其是与B原子的半径大小有关，半径越小，则键能越大，氢键越强。
例1下列每组物质都能形成分子间氢键的是()A.HClO4和H2SO4B.CH3COOH和H2SeC.C2H5OH和NaOHD.H2O2和HI【考点】较强的分子间作用力——氢键【题点】氢键的概念、形成条件及存在答案A解析HClO4和H2SO4可形成分子间氢键，A正确；Se的非金属性较弱，H2Se不能形成分子间氢键，B错误；NaOH是离子化合物，不能形成分子间氢键，C错误；HI中碘元素非金属性较弱，不能形成分子间氢键，D项错误。
人教版高中化学选修三教案-分子的性质 第二课时
第三节分子的性质［讲］能量远小于化学键能，分子间作用力一般只有每摩尔几千焦至几十千焦，比化学能小力主要影响分子晶体类型物质的物理性质，响物质的化学性质。
存在于分子之间，且分子间充分接近时才有相互间的作用力，如固体和液体物质中。
[问]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？[讲]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。
［投影］[设问]你是否知道，常见物质［讲］由于氢键的存在，大大加强了水分子之间的作用力，使水的熔、沸点较高。
另外，实验还证明，接近水的沸点的O计算出来的相水蒸气的相对分子质量测定值比用化学式H2对分子质量大一些。
用氢键能够解释这种异常性：接近水的沸点的水蒸气中存在相当量的水分子因氢键而相互“缔合”，形成所谓“缔合分子”。
后来的研究证明，氢键普遍原子团之间。
如邻羟基苯甲醛在分子内形成了氢键，在分子之间不存在氢键，对羟基苯甲醛不可能形成分子内氢键，只能在分子间形成氢键，因而，前者的沸点低于后者的沸点。
［投影］分子内氢键和分子间氢键［讲］在水蒸气中水以单个H经常是几个水分子通过氢键结合起来，形成水（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，密度减少，因此冰能浮在水面上。
水的这种性质对水生物生存有重要的意义。
［讲］除此之外，接近水的沸点时，用实验测定的水蒸气的相对分子质量比用化学式HO计算出来的相对分子质量大一2些。
这也是由于氢键的存在使接近水的沸点的水蒸气中存在相当量的水分子相互“缔合”，形成了一些“缔合原子”的原因。
[阅读]资料卡片及科学视野：生物大分子中的氢键。
《23分子的性质第二课时》导案4
第三节分子的性质第二课时【课标要求】知识与技能要求：1.范德华力、氢键及其对物质性质的影响2.能举例说明化学键和分子间作用力的区别3.例举含有氢键的物质【思考交流】气体在加压或降温时为什么会变成液体或固体？【学与问】怎样解释卤素单质从F2～I2的熔、沸点越来越高？教材P47【科学视野】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？【学与问】你是否知道，常见物质中，水是熔、沸点较高的液体之一？你是否知道，冰的密度比液态的水小？阅读教材P48-49【科学视野】生物大分子中的氢键P49【小结】范德华力及其对物质的影响3．范德华力(1)概念: 范德华力是分子之间普遍存在的相互作用力，它使得许多物质能以一定的凝聚态(固态和液态)存在。
(2)强弱①范德华力约比化学键能小1～2个数量级。
②分子的极性越大，范德华力越大。
③结构和组成相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越大。
(3)对物质性质的影响范德华力主要影响物质的物理性质，如熔点、沸点，化学键主要影响物质的化学性质。
4．氢键(1)概念：氢键是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(如水分子中的氢)与另一个分子中电负性很强的原子(如水分子中的氧)之间的作用力。
氢键的存在，大大加强了水分子之间的作用力，使水的熔、沸点较高。
(分子间氢键：使物质的熔、沸点升高；分子间内氢键：使物质的熔、沸点降低)。
(2)形成条件：研究证明，氢键普遍存在于已经与N、O、F等电负性很大的原子形成共价键的氢原子与另外的N、O、F等电负性很大的原子之间。
例如，不仅氟化氢分子之间以及氨分子之间存在氢键，而且它们跟水分子之间也存在氢键。
(3)强度：尽管人们把氢键也称作“键”，但与化学键比较，氢键属于一种较弱的作用力，其大小介于范德华力和化学键之间，约为化学键的十分之几，不属于化学键。
【典例解悟】1.下图中每条折线表示周期表ⅣA族～ⅦA族中的某一族元素氢化物的沸点变化，每个小黑点代表一种氢化物，其中a点代表的是()A．H2S B．HCl C．PH3D．SiH42.下列化合物的沸点比较，前者低于后者的是()A．乙醇与氯乙烷D．H2O与H2Te3.判断含氧酸酸性强弱的一条经验规律是：含氧酸分子结构中含非羟基氧原子数越多，该含氧酸的酸性越强。
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1.同一周期，从左至右最高价含氧酸酸性增强 同一周期， 同一周期
如：H3PO4 < H2SO4 < HClO4
高氯酸是酸性最强的无机酸 2.同一主族，最高价含氧酸含氧酸，从上到下逐渐 同一主族， 同一主族 最高价含氧酸含氧酸， 减弱。 减弱。
如
HClO4＞HBrO4＞HIO4
3.同一元素若能形成几种不同价态的含氧酸， 同一元素若能形成几种不同价态的含氧酸， 同一元素若能形成几种不同价态的含氧酸 其酸性依化合价的递增而递增； 其酸性依化合价的递增而递增；
第三节
分子的性质
(第二课时 第二课时) 第二课时
现象： 现象：
HCl和 易溶于水，难溶于四氯化碳； HCl和NH3易溶于水，难溶于四氯化碳； 而苯和碘却易溶于四氯化碳，难溶于水。 而苯和碘却易溶于四氯化碳，难溶于水。
“相似相溶” 的规律 ： 非极性溶质一般能溶于 相似相溶”的规律： 相似相溶 非极性溶剂，极性溶质一般能溶于极性溶剂。 非极性溶剂，极性溶质一般能溶于极性溶剂。
如:HClO< HClO2< HClO3 <HClO4
相同 1. (HO)mROn，如果成酸元素 R相同 ，则 n值越大，即酸性越 强 。 值越大， 值越大
比较：（ ） 比较：（1）H2SO3和H2SO4 ∴H2SO4 ﹥ H2SO3 ：（
含氧酸 HClO HClO2 HClO3 HClO4
(HO)mROn 按结构写 (OH) Cl (OH) ClO (OH) ClO2 (OH) ClO3
（ 4）如果存在氢键 ， 则氢键作用力越大 ， 溶解 ） 如果存在氢键，则氢键作用力越大， 性越大 （5）如果溶质与水发生反应可增大其溶解度。 ）如果溶质与水发生反应可增大其溶解度。
P51 思考交流
五. 手性
1. 手性异构体 手性分子： 2. 手性分子： 3、手性合成
1. 下列说法不正确的是（ A ） 下列说法不正确的是（ A. 互为手性异构的分子组成相同，官能团不同 互为手性异构的分子组成相同， B. 手性异构体的性质不完全相同 C. 手性异构体是同分异构体的一种 D. 利用手性催化剂合成可得到或主要得到一种 手性分子
2
Br Br CH3 D.CH3—CH—C—CH3 CH3
然有手性的是 （ B ）
E CCl2F2
2. 下列两分子的关系是
（ B）
A．互为同分异构体 ． C．是手性分子 ．
B．是同一物质 ． D．互为同系物 ．
六. 无机含氧酸的酸性
元素的非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越（ 元素的非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越（强 ）
n 0 1 2 3
Ka
3.2×10-8 × 1.1×10-2 × 103 108
（2）HNO2和HNO3 ）
∴ HNO3 > 2
2. (HO)mROn，如果成酸元素 不同时，则非 如果成酸元素R不同时 不同时，
羟基氧原子数n值越大 即酸性越强 羟基氧原子数 值越大，即酸性越强。 值越
酸性强弱判断依据： 酸性强弱判断依据： (HO)mROn 中非羟基氧原子 数n越大，酸性越强 越大，
思考： 思考：比较磷酸与碳酸酸性强弱
金版P39 金版
酸的 元数
1
3
2
1
酸的元数判断依据： 酸的元数判断依据：根据羟基的个数
4. 手性碳原子 当碳原子结合的四个原子或原子团 各不相同时，该碳原子是手性碳原子。 各不相同时，该碳原子是手性碳原子。
手性碳原子必为饱和碳原子
1．下列化合物中含有“手性”碳原子的是( ．下列化合物中含有“手性”碳原子的是 ABC ) Cl OH H A.OHC—CH—CH2OH B. OHC—CH—C—Cl OH Cl H Br C.HOOC—CH—C—C—Cl 能与 反应且产物仍 能与H
四、溶解性 影响物质溶解性的因素 影响固体溶解度的主要因素是___________。 ⑴影响固体溶解度的主要因素是 温度 。 影响气体溶解度的主要因素是_____和___ ⑵影响气体溶解度的主要因素是 温度 和压强 _ 。 （3）相似相溶规律： ）相似相溶规律：
①非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，极性溶质一般能 非极性溶质一般能溶于非极性溶剂， 溶于极性溶剂。 溶于极性溶剂。 相似相溶” ②“相似相溶”还适用于分子结构的相似性 相似相溶