分子间作用力和氢键
分子间作用力和氢键
在大多数分子中，色散力是主要的，只有 在强极性分子中，取向力才占主导地位。
氢键( hydrogen bond ) 氢键
氢键是一个极性键中的氢原子与另一个 氢键 电负性大的原子（最常见的是F、O、N）之 间所形成的一种特殊的作用力。
A
H
B
形成氢键的条件： 形成氢键的条件： ① 有一个与电负性很大的原子A形成共价键的 氢原子； ② 有另一个电负性很大并且有孤对电子的原子 B。
H2O的结构与性质： 的结构与性质： 的结构与性质
非常规型氢键 (i) X—H……π氢键：在一个 氢键： 氢键 在一个X—H……π氢 氢 键中，π键或离域 键体系作为质子（H+） 键中， 键或离域π键体系作为质子（ 键或离域 键体系作为质子 的接受体。由苯基等芳香环的离域π键形成 的接受体。由苯基等芳香环的离域 键形成 氢键， 的X—H……π氢键，又称为芳香氢键 氢键 （aromatic hydrogen bonds）。 ）。
初赛基本要求
范德华力。氢键（形成氢键的条件、 范德华力。氢键（形成氢键的条件、氢 键的键能、 键的键能、氢键与分子结构及物理性质 关系。其他分子间作用力的一般概念。 关系。其他分子间作用力的一般概念。
分子间的力( 范德华力） 分子间的力 范德华力） 1、取向力（orientation force) 、取向力（ 存在于已取向的极性 分子间的静电引力，称为 取向力（或定向力）。 取向力 取向力与分子偶极矩的 + 平方成正比，与热力学温度 C－F － −141℃ ℃
H3N－BH3 － −104℃ ℃
(2003全国）咖啡因对中枢神经有兴奋作用，其 全国）咖啡因对中枢神经有兴奋作用， 全国 结构式如下。常温下， 结构式如下。常温下，咖啡因在水中的溶解度 为2g/100g H2O，加适量水杨酸钠 ， [C6H4(OH)(COONa)]，由于形成氢键而增大咖 ， 啡因的溶解度。 啡因的溶解度。请在附图上添加水杨酸钠与咖 啡因形成的氢键。 啡因形成的氢键。
高考化学复习考点分子间作用力和氢键
考点49 分子间作用力和氢键聚焦与凝萃1．掌握分子间作用力的本质及分子间作用力与化学键的区别；2．掌握影响分子间作用力的因素，了解分子间作用力对物质性质的影响；3．了解氢键及氢键对物质性质的影响。
解读与打通常规考点1．化学键分类化学键⎩⎪⎨⎪⎧离子键共价键⎩⎪⎨⎪⎧极性（共价）键：X —Y 非极性（共价）键：X —X 2．化学反应的本质反应物分子内化学键的断裂和生成物分子内化学键的形成。
3．分子间作用力（1）定义：把分子聚集在一起的作用力，又称范德华力。
（2）特点①分子间作用力比化学键弱得多；②影响物质的物理性质，如熔点、沸点、溶解度，而化学键影响物质的化学性质和物理性质；③存在于由共价键形成的多数共价化合物和绝大多数非金属单质及稀有气体之间，如CH 4、O 2、Ne 等。
（3）规律一般来说，对于组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高。
例如：熔、沸点：HCl<HBr<HI ，I 2>Br 2>Cl 2>F 2，Rn ＞Xe ＞Kr ＞Ar ＞Ne ＞He 。
4．氢键（1）定义：分子间存在的一种比分子间作用力稍强的相互作用。
（2）形成条件：除H 外，形成氢键的原子通常是O 、F 、N 。
（3）存在：氢键存在广泛，如蛋白质分子、醇、羧酸分子、H 2O 、NH 3、HF 等分子之间。
分子间氢键会使物质的熔点和沸点升高。
特别提醒：（1）氢键不是化学键，是介于分子间作用力和化学键之间的一种作用力。
（2）氢键、分子间作用力的大小主要影响物质的物理性质，如熔点、沸点等。
隐性考点氢键对物质性质的影响（1）对物质熔沸点的影响①某些氢化物分子存在氢键，如H 2O 、NH 3，HF 等，会使同族氢化物沸点反常，如H 2O>H 2Te>H 2Se>H 2S 。
②当氢键存在于分子内时，它对物质性质的影响与分子间氢键对物质性质产生的影响是不同的。
无机化学-分子间作用力和氢键
He、Ne、Ar、Kr、Xe从左到右原子半径（分子半径）依次增大，变形 性增大，色散力增强，分子间结合力增大，故b. p. 依次增高。可见，范 德华力的大小与物质的m. p.，b. p.等物理性质有关。
同类分子型物质熔、沸点比较
熔点/K
沸点/K
F2
53.6
85
Cl2
(1) 与电负性大且 r 小的原子 ( F，O， N ) 相连的 H ； (2) 在附近有电负性大，r 小的原子 ( F，O，N ) 。
4、 氢键的特点
（a）氢键存在饱和性和方向性 ➢ 氢键的饱和性指的是每一个 X—H 只能与一个Y原子形成氢键。 只是因为H的体积较小，当形成 X—H…Y 氢键后，X和Y原子电 子云的斥力使得其它极性分子很难靠近。（H的配位数一般为2） ➢ 氢键的方向性指的是Y原子与X—H形成氢键后， X—H…Y 尽 量位于一条直线上，这样可使X和Y原子距离最远，斥力最小。
CH3CH2CH3 b.p. -44.5℃
CH3CH2CH2CH3 b.p. -0.5℃
CH3CH2CH2CH2CH3 b.p. 36℃
●正戊烷、异戊烷和新戊烷三种异构体的相对分子质量相同, 色 散力随分子结构密实程度的增大而减小,导致沸点按同一顺序下降
CH3CH2CH2CH2CH3 b.p.36 ℃
总作用力
8.5 8.75 26.00 23.11 21.14 29.60 47.31
对大多数分子来说，以色散力为主 (除极性很大且存在氢键的 分子，如H2O外)
色散力的大小既依赖于分子的大小，也依赖于分子的形状
●丙烷、正丁烷和正戊烷均为直链化合物(忽略分子形状的影响 ), 色散力随分子体积的增大而增大, 导致沸点按同一顺序升高
分子间作用力和氢键
NH3
-75
-100
-125
H2Te
H2S H2Se HClAHsHB3r
SbH3 HI
×SnH4
PH3
×GeH4
SiH×4
-150CH×4
2 3 4 5 周期
一些氢化物的沸点
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1、氢键的形成条件：
★（1）与电负性大且 r 小的原子(F， O， N)相连的 H ； （2）在附近有电负性大， r 小的原子(F， O， N)。
P12—14 一、1、3、4 二、3 三、1、2 四、1、2
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共价键
O HH
氢键
氢键的形成过程
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返回
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正负电荷重心重合为非极 性，不重合为极性。
+-
非极性分 子
-+
极性分子
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-+
离子型分 子
分子的极性与分子空间构型的关系
分子
键的极性 空间构型 分子极性
双原 子
H2、N2、O2、F2、 Cl2、Br2、I2等
非极性键
HF、HCl、HBr、 HI等
极性键
直线型 直线型
非极性分子
“相似相溶”原理——非极性溶 质一般能溶于非极性溶剂；极性溶质 一般能溶于极性溶剂。
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练习1：
碘升华时，下列所述各项中，发生
变化的是（ AB ）
A、分子间距离 B、分子间作用力 C、分子内共价键 D、分子的化学性质
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练习2：
下列属于分子晶体的一组物
质是（ B ）
A、CaO NO CO B、ICl H2O2 He C、CO2 SO2 NaOH D、NaCl CH4 NH3
分子间作用力和氢键1
子间力小，硬度不大，含有极性基因的有机玻 璃等物，分子间力较大，硬度较大。
氢键
一、氢键是怎样形成的？ 氢键是由电负性较大的原子Y(通常是N,O,F) 以其孤对电子吸引强极性键H-X（X通常是 N,O,F）中的H原子形成的。 氢键通式： X—H……Y
形成氢键必须具备的条件：
分子的变形性与分子的结构、分子的大小 有关。分子结构相似，变形性主要取决于 分子的大小，分子越大，其变形性就越大。
对于极性分子，其自身就存在着偶极，成为 固有偶极或永久偶极。气态的极性分子在空间 无规律的运动着，在外加电场的作用下，分子 的正极偏向电场的负极，分子的负极偏向电场 的正极。，所有的极性分子都依电场的方向而 取向，该过程叫做分子的定向极化。同时在外 加电场的作用下，分子也会发生变形，产生诱 导偶极，所以，极性分子在外加电场中的偶极 是固有偶极与诱导偶极之和，分子的极性也进 一步加强。
氨合物、无机酸和某些有机化合物如 有机羧酸、醇、胺等分子间。特别是 在DNA分子中，碱基对通过氢键将两 条多肽链连接组成双螺旋结构，并在 DNA的复制过程中起着很重要的作用。
（2）分子内存在氢键的物质，其熔、 沸点常比没有氢键的同系列物质要降 低。
如有分子内氢键的邻硝基酚熔点 （45℃）比有分子间氢键的间位硝基 苯酚（以熔点定96℃）和对位硝基苯 酚的熔点（114℃）都低。
OH O
HC
CH
OHO
（2）除了分子间可以行形成氢键 外，分子内也可以形成氢键。 如 HNO3
再例如： 邻位硝基苯酚中的羟基O— H也可与硝基的氧原子生成氢键。
二、氢键的健长
从对氢键键长不同出发，对氢键产生两种 不同的理解：
①“X—H……Y”把整个结构叫氢键。这 样键长指X与Y间距离，如“F—H…F”键长 为255Pm。
高一理化生分子间作用力和氢键极性分子和非极性分子
2. SiCl4沸点较高, 但SiH3Cl较低,为什么? 3. C60晶体的升华热为181.4kJ/mol, 比一般分子间
力数值大得多, 你认为原因是什么?
4. 解释在室温下, 从F2、Cl2、Br2、I2物体状态由气 态变成液态和固态的原因。
指分子、离子和原子的相对大小及离子的电价。
总之，分子的大小、形状和分子间的相互作 用是涉及到有机、药物合成、生物化学、表面科 学及分子光谱学等多种学科的、内容非常丰富、 应用极其广泛的课题之一。它既包含分子的几何 性质，又包含分子的电子性质。有些方面迄今尚 未认识清楚，有待深入揭示其本质。
练习题:
金属原子, 如:
Cl
Cl
Me Me N
Pt Me N Me
H
H
Cl
Cl
Pt
Cl
Cl
Me N
Me H
Br Me Pt N Me
(c)氢键对物质性质的影响
i. 物质的熔点和沸点
分子间生成氢键, 物质的熔点和沸点会上
升; 分子内形成氢键, 物质的熔点和沸点会降低。
例如,
NO2 OH
下面列出了某些分子分子间力的数值(kJ/mol):
分子 静电力 诱导力
色散力 总作用力
Ar
0.000 0.000
8.50
8.50
CO
0.003 0.008
8.75
8.75
HI
0.025 0.113 25.87
26.00
HBr 0.69 0.502 21.94
23.11
HCl 3.31
分子间作用力和氢键
分子间作用力和氢键
分子间作用力是指分子之间的相互作用的结果，这些相互作用的力使得分子能够相互间产生非常有效的结合。
其中包括Van der Waals力（vdW力）、范德华力、弹性力以及疏水力。
氢键是一种特殊的分子间作用力，它是由不同原子中的氢原子与有给定电子配置的原子（如氮、氧或硫原子）之间建立的一种能量较低的结合力。
由于氢原子只有一个电子，它比其他原子更容易完成共价键，因此氢键也被称为半共价键。
氢键是生物大分子无极限稳定性的基础，因为它们能够使得生物大分子结构完整、紧凑。
此外，氢键还可以促进各种化学反应的发生，比如酶催化、蛋白质结构变化、DNA的复制等。
分子间内氢键作用力与分子间氢键作用力
分子间内氢键作用力与分子间氢键作用力分子间内氢键作用力与分子间氢键作用力是化学中重要的概念。
它们是分子之间相互作用的一种形式，对于分子的稳定性和物理性质都具有重要的影响。
本文将从两种作用力的定义、基本特征、形成机制、应用等方面进行详细的解释和探讨。
一、分子间内氢键作用力1.定义：内氢键是指同一分子内的氢原子与其他原子间的氢键作用力。
2.基本特征：内氢键是一种分子内的相互作用，其特征包括：氢键通常由含有活性氢的官能基团所产生，如甲基羰基、羧基等；内氢键的键能很小，一般为1-3 kcal/mol；内氢键能够影响分子的构象、化学反应和物理性质。
3.形成机制：内氢键作用力的形成机制主要涉及到氢键中氢原子的偏移。
在某些分子中，由于原子的电负性产生分子内电荷分离，它们之间的差异会导致H-C、H-O、H-N之间的偏移，因此建立了内氢键。
4.应用：内氢键作用力是药物分子设计中需要考虑的因素之一。
例如，内氢键的存在可以增加分子的稳定性和药效，同时也有助于解释某些药物的药效和副作用。
二、分子间氢键作用力1.定义：分子间氢键是指不同分子之间，氢原子与非金属原子之间的氢键作用力。
2.基本特征：分子间氢键是分子间的相互作用，其特征包括：分子间氢键通常由含氢官能团的一种分子与其他原子含有氧、氮、氯等原子的另一种分子之间产生氢键；分子间氢键的键能相对较强，一般为5-10 kcal/mol；分子间氢键能够影响分子的物理和化学性质。
3.形成机制：分子间氢键的形成主要涉及到两个分子中的氢键原子之间的相互作用。
一般来说，氢键原子所在的分子通常是具有高电负性的分子，如氨、水、醇等；而另一种分子则具有较强的电正性原子或键合电子云的位置，如含氧化合物、含氮化合物等。
两者之间的相互作用导致氢键的形成。
4.应用：分子间氢键作用力在生物大分子和有机化合物的结构中具有重要的作用。
许多生物大分子，如DNA、蛋白质等，都是由分子间氢键所组成的稳定结构；同时，许多有机物，如醇、醛、酮等，也是通过分子间氢键增加其稳定性和改变其物理性质。
高中化学：分子间作用力和氢键知识点
高中化学：分子间作用力和氢键知识点［知识详解］一．分子间作用力1.定义：分子间存在着将分子聚集在一起的作用力，称分子间作用力。
分子间作用力也叫范德华力．2.实质：一种电性的吸引力.3.影响因素：分子间作用力随着分子极性.相对分子质量的增大而增大.分子间作用力的大小对物质的熔点.沸点和溶解度都有影响.一般来说.对于组成和结构相似的物质来说，相对分子质量越大，分子间作用力越强，物质的熔沸点也越高.4.只存在于由共价键形成的多数化合物，绝大多数非金属单质分子和分子之间. 化学键是分子中原子和原子之间的一种强烈的作用力，它是决定物质化学性质的主要因素。
但对处于一定聚集状态的物质而言，单凭化学键，还不足以说明它的整体性质，分子和分子之间还存在较弱的作用力。
物质熔化或汽化要克服分子间的作用力，气体凝结成液体和固体也是靠这种作用力。
除此以外，分子间的作用力还是影响物质的汽化热、熔化热、溶解黏度等物理性质的主要因素。
分子间的作用力包括分子间作用力（俗称范德华力）和氢键（一种特殊的分子间作用力）。
分子间作用力约为十几至几十千焦，比化学键小得多。
分子间作用力包括三个部分：取向力、诱导力和色散力。
其中色散力随分子间的距离增大而急剧减小一般说来，组成和结构相似的物质，分子量越大，分子间距越大，分子间作用力减小，物质熔化或汽化所克服的分子间作用力减小，所以物质的溶沸点升高温度止200 150 100, 50 0 -50 -100 -150 -200熔温度尺200 150叫0 -50 -100 -150 -200熔叫相对分子质■筑卤化碳的熔.沸点与相对分子质量的关系化学键与分子间作用力比较化学键分子间作用力概念 相邻的原子间强烈的相互作用 物质分子间存在的微弱的相互作用能量 较大很弱性质影响主要影响物质的化学性质主要影响物质的物理性质.氢键一特殊的分子间作用力1.概念：氢键是指与非金属性很强的元素（主要指N 、O 、F ）相结合的氢原子与另一个分子中非金属性极强的原子间所产生的引力而形成的.必须是含氢 化合物，否则就谈不上氢键。
分子间作用力 氢键
分子间作用力氢键今天咱们来聊一个特别有趣的东西，分子间作用力和氢键。
你看啊，咱们周围的东西都是由小小的分子组成的。
分子就像一个个小家庭，它们之间也有一些特殊的关系呢，这就是分子间作用力。
想象一下，分子就像一个个小磁铁。
有时候它们会互相吸引，这种吸引力就是分子间作用力的一种。
比如说，水是由很多水分子组成的。
水分子们就靠着这种分子间作用力紧紧挨在一起。
你有没有发现，水会形成小水滴呀？这就是因为水分子之间的这种力量，让它们不想分开，就聚成了小水滴的样子。
那氢键又是什么呢？氢键啊，就像是分子间作用力里的一种超级友谊。
还是拿水来说事儿吧。
水分子是由一个氧原子和两个氢原子组成的。
这个氧原子就像一个很热情的小伙伴，它对氢原子周围的电子有点小贪心，会把电子拉向自己一些。
这样一来，氢原子就有点孤单了，它就想找别的分子里的氧原子做朋友。
就像在学校里，有个小朋友的玩具被别人拿走了一些，他就想找另外有多余玩具的小朋友一起玩。
这个氢原子和别的水分子里的氧原子之间形成的这种特殊的吸引关系，就是氢键。
氢键可厉害了呢。
它能让水有很多特别的性质。
比如说，水的比热很大。
这是什么意思呢？就是说水可以吸收很多热量，但是温度不会很快升高。
这就像水是一个超级大的热量仓库。
为什么会这样呢？就是因为氢键。
氢键把水分子紧紧地拉住，当热量来的时候，要先打破这些氢键才能让水的温度升高，所以水就可以吸收好多热量啦。
再看看冰。
冰为什么会浮在水上呢？这也是氢键的功劳。
在冰里，水分子们通过氢键形成了一种很规则的结构，这种结构让冰的体积变得比水大。
就像搭积木一样，搭成了一种比较占地方的形状。
因为冰的体积大了，它的密度就比水小，所以就浮在水上啦。
还有啊，咱们的头发里也有氢键呢。
当我们洗完头发，头发湿湿的时候，头发里的氢键就被打乱了。
这时候我们用吹风机吹干头发，随着头发变干，氢键又重新形成，头发就又恢复了原来的形状。
要是你用卷发棒卷头发，其实就是利用热量暂时改变了头发里的氢键，让头发变成卷卷的样子。
10--分子间作用力和氢键
必修2第一章第三节化学键第三课时【学习目的】1、掌握分子间作用力含义与氢键的判断2、强化离子键和共价键的知识【学习重点】分子间作用力、氢键的应用【学习难点】氢键的判断【新知学习】一、化学键：1、定义：使离子或原子相结合的作用力称为化学键。
2、分类：、、3、离子键和共价键的比较：4、化学反应的实质：旧键的和新键的。
二、分子间作用力①概念：分子之间存在着一种把分子叫做分子间作用力，又称。
②强弱：分子间作用力比化学键，它主要影响物质的、等物理性质，化学键属分子内作用力，主要影响物质的化学性质。
③规律：一般来说，对于组成和结构相似的物质，越大，分子间作用力，物质的熔点、沸点也越。
④存在：分子间作用力只存在于由分子组成的共价化合物、共价单质和稀有气体的分子之间。
在离子化合物、金属单质、金刚石、晶体硅、二氧化硅等物质中只有化学键，没有分子间作用力。
三、氢键①概念：像、、这样分子之间存在着一种比的相互作用，使它们只能在较高的温度下才能汽化，这种相互作用叫做氢键。
②对物质性质的影响：分子间形成的氢键会使物质的熔点和沸点，这是因为固体熔化或液体汽化时必须破坏分子间的氢键，消耗更多的能量。
【注意】分子间作用力和氢键由于作用力较弱，都不属于化学键！四、知识整理1、离子键：使阴、阳离子结合成化合物的静电作用叫做离子键由离子键结合在一起的化合物叫离子化合物【离子键的存在范围】（1）、活泼金属与活泼非金属形成的化合物；（2）、活泼金属阳离子(或NH4+)与酸根离子之间；（3）、活泼金属阳离子与OH—之间；2、电子式：在元素符号周围用小黑点或小叉表示最外层电子数的式子叫电子式掌握NaCl/MgO/K2O/CaCl2/Na2O2/NH4Cl/NaOH 电子式的写法3、共价键：原子之间通过共用电子对所形成的相互作用，叫做共价键掌握NH3，CH4，CO2，N2，O2，HClO，H2O2电子式的写法4、极性键与非极性键同种非金属元素原子之间形成非极性共价键（非极性键，可存在于非金属单质和化合物中）不同种非金属元素原子之间形成极性共价键（极性键，只存在与化合物中）（1）、含有离子键的化合物一定是离子化合物（2）、含有共价键的化合物不一定是共价化合物注意离子化合物的形成过程与共价化合物的形成过程写法的不同。
第四讲分子间作用力和氢键
键的极性与分子的极性 共价键有非极性键与极性键之分。由共价键构 建的分子有非极性分子与极性分子之分。 度量分子极性大小的物理量叫做偶极矩(m)。偶 极矩是偶极子的电量q和偶极子两极的距离l的乘积 (m=qXl)。
q+
l
q_
偶极子与偶极矩(m=qXl)
偶极矩m=0的共价键叫做非极性共价键；偶极矩 m≠0的共价键叫做极性共价键。偶极矩m=0的分子叫做 非极性分子;偶极矩m≠0的分子叫做极性分子。
在细胞内合成蛋白质过程中, 先是在细胞核中以DNA为模板,
通过“氢键”的“牵引”合成
RNA,然后由RNA在细胞质中 又通过“氢键”的“牵引”由 氨基酸合成蛋白质的一级结 构——多肽链。
蛋白质变性与分子内氢键
蛋白质变性与分子内氢键分不开。煮熟的鸡蛋孵不出 小鸡,这是蛋白质变性而失去生物活性的结果。蛋白质凭
范德华力和氢键是两类最常见的分子间力 化学键能: H–H 436 kJ/mol F–F 155 kJ/mol
O=O 708 kJ/mol
NN 945 kJ/mol >200kJ/mol 分子间作用力 <10 kJ/mol 氢键 10 –30 kJ/mol
Cl–Cl
243 kJ/mol
300 ~500pm
_ _ O O + O m=0 D
H
H C +
N _
m= D
色散力 相对于电子，分子中原子的位置相对固定，而分子 中的电子却围绕整个分子快速运动着。
于是，分子的正电荷重心 与负电荷重心时时刻刻不重合， 非极性分子 产生瞬时偶极。分子相互靠拢 _ _ 时，它们的瞬时偶极矩之间会 + + 产生电性引力，这就是色散力。 产生瞬时 色散力不仅是所有分子都有的 偶极 最普遍存在的范德华力，而且 _ + _ + 经常是范德华力的主要构成。
分子间力及氢键
(5)分类： 分子间氢键： 分子内氢键： (6)存在
NaHCO3固体中的氢键 邻硝基苯酚 邻羟基苯甲醛 固体(HF)n中的氢键
氢键存在广泛，如蛋白质分子、H2O、NH3、HF、DNA、醇、 羧酸分子及结晶水合物等分子之间。 (7)氢键对物质性质的影响：①溶质分子和溶剂分子间形成氢键， 溶解度骤增。如氨气极易溶于水；②分子间氢键的存在，使物 质的熔沸点升高。③有些有机物分子可形成分子内氢键，则此 时的氢键不能使物质的熔沸点升高。 例：NH3、H2O、HF中由于存在氢键，使得它们的沸点比同族 其他元素氢化物的沸点反常地高。
分子间作用力
概念 物质分子之间普遍存在的一种相 互作用力，又称范德华力
氢键
由已经与电负性很强的原子形成 共价键的氢原子与另一个分子中 电负性很强的原子之间的作用力
共价键
原子间通过共用电子对所形成 的相互作用
分类 特征 作用 微粒 强度 比较 影响 强度 的因 ①随着分子极性和相对分子质量 的增大而增大②组成和结构相似 的物质，相对分子质量越大，分 无方向性、无饱和性 分子或原子（稀有气体）
I2 > Br2 > Cl2 > F2。
2．氢键 (1)定义：氢键是一种既可以存在于分子之间又可以存在于分子 内部的作用力。它比化学键 弱 ，比范德华力 稍强 。当氢 原子与电负性大的原子X以共价键结合时，H原子能够跟另一个 电负性大的原子Y之间形成氢键。 (2)形成条件 ①化合物中有氢原子，即氢原子处在X—H„Y其间。 ②氢只有跟电负性很大且其原子半径较小的元素化合后，才有 较强的氢键，像这样的元素有N、O、F等。 (3)氢键基本上还是属于静电作用，它既有 方向 性，又有 饱和 性。 (4)通常用X—H„Y表示氢键，其中X—H表示氢原子和X原子 以共价键相结合。氢键的键能是指X—H„Y分解为X—H和Y所 需要的能量。
分子间作用力与氢键
3、氢键的表示方法
4、氢键对物质性质的影响
a．氢键的存在使得物质的熔点和沸点相对较高。
b．解释一些反常现象
①、根据元素周期律，卤素氢化物的水溶液均应为强酸性，但 HF表现为弱酸的性质，这是由于HF分子之间氢键的存在。
②、NH3在水中溶解度非常大的原因解析。
三、化学键与分子间作用力的比较
存在 化学键 原子间 离子间 强弱 强烈 影响范围 化学性质
分子间作用力
氢键
分子间
固态、液态 水分子间
较弱
较强物理性质物理性质 Nhomakorabea课堂练习 1，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 （ B ） A.干冰 B.NaCl C.NaOH D.I2 E.H2SO4 ）
氨气溶于水时，大部分NH3 与H2O以氢键（用…）表示 结合成NH3 ·H2O分子。根据氨水的性质可推知NH3 ·H2O 的结构式为（ ） D
A.H │ N—H …O—H │ │ H H C. H │ H—N…O—H │ │ H H
B. H │ N — H …H — O │ │ H H D. H │ H—N…H—O │ │ H H
2，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 3，固体冰中不存在的作用力是(
A
)
A.离子键
B.极性键
C. 氢键
关于分子间氢键和分子间作用力的探讨及水H2O氟化氢HF氨NH3沸点比较
关于分子间氢键和分子间作用力的探讨及水H 2O 氟化氢HF 氨NH 3沸点比较分子间作用力与氢键 ：★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又称为范德华力①存在： 由分子构成的物质②大小： 比化学键弱得多③意义： 影响物质的熔沸点和溶解性等物理性质④影响因素: 一般情况下，相同类型的分子，相对分子量越大，分子间作用力越大，熔沸点越高历史根源：分子间力（包括色散力、诱导力、偶极力）早在1873年就已引起van der Waals 的注意并首先进行研究，所以，后人就把这种分子间力也称为范德华（van der Waals ）力。
实践出真知：(请看下面的题)问题：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却不易被分解。
这是为什么?答：干冰受热转化为气体，只是克服能量较低的分子间作用力，而二氧化碳分解则需要克服能量较高的共价键，因此比较困难。
★氢键概念：分子中与氢原子形成共价键的非金属原子，如果该非金属原子(如F 、O 或N)吸引电子的能力很强，其原子半径又很小，则使氢原予几乎成为“裸露”的质子，带部分正电荷。
这样的分子之间，氢核与带部分负电荷的非金属原子相互吸引而产生的比分子间作用力稍强的作用力，称之为氢键。
形成条件： （F O N 三种元素）氢键的表示方法：氢键不是化学键，为了与化学键相区别。
用“…”来表示氢键． （X-H …Y ）注意：①氢键切莫理解为化学键，是一种比分子间作用力稍强的静电引力。
如在水分子中，O-H 键的键能为462．8lkJ·mol 一1，而水分子间氢键的键能仅为18．8lkJ·mol 一1。
它比化学键弱得多，但比分子间作用力稍强。
②氢键只存在于固态、液态物质中，气态时无氢键★关于H 2O HF NH 3沸点的比较：结论为：H 2O 100℃ > HF 19℃ > NH 3 -31℃一个水分子可以和另外四个水分子形成氢键(两个氢和另外两个水分子中的氧,一个氧和另外两个水分子的氢),但HF 只能与另外两个分子形成氢键,而NH3的氢键比水的弱,所以H2O 熔沸点高。
分子间的作用力是范德华力和氢键
分子间的作用力是范德华力和氢键
分子间的作用力是化学中非常重要的概念，其中范德华力和氢键是两种常见的分子间作用力。
首先，让我们来谈谈范德华力。
范德华力是一种由分子间的瞬时诱导极化引起的吸引力，它是由于分子内部电子的运动而产生的瞬时偶极矩而产生的。
这种作用力是所有分子之间都存在的，即使是非极性分子也会受到范德华力的影响。
范德华力的大小取决于分子的极化能力和分子间的距离，通常随着分子间距离的增加而迅速减小。
其次，让我们来谈谈氢键。
氢键是一种比范德华力更强的分子间作用力，它通常发生在含有氢原子的极性分子中。
氢键是由于一个带有部分正电荷的氢原子与一个带有部分负电荷的氧、氮或氟原子之间的相互作用而产生的。
这种作用力在生物学和化学中起着至关重要的作用，例如在蛋白质的空间结构和DNA的双螺旋结构中起着关键作用。
总的来说，范德华力和氢键都是分子间作用力的重要代表，它们对物质的性质和行为产生着深远的影响。
通过研究和理解这些分
子间作用力，我们可以更好地理解物质的性质和化学反应，为材料科学、药物设计等领域的发展提供重要的理论基础。
分子间作用力 氢键
② 氢键只存在于固态、液态物质中，气态时无氢键。
4. 解释特殊现象 ①氢键的存在使得物质的熔点和沸点相对较高。 ②水结成冰时，为什么体积会膨胀。
③根据元素周期律，卤素氢化物的水溶液均应为强 酸性，但HF表现为弱酸的性质，这是由于HF分子之 间氢键的存在。
④氨气极易溶于水
H │ H—N…H—O │ │ H H
分子间作用力与氢键
一、分子间作用力 1.定义：把分子聚集在一起的作用力，也称范德华力 2.大小： 范德华力<<化学键 3.影响因素：组成和结构相似的物质，相对分子质量 越大，分子间作用力越大，物质的熔沸点越高 4.注意：分子内含有共价键的分子(如Cl2、CO2、 H2SO4等)或稀有气体(如He、Ne等)单原子分子之 间均存在分子间作用力。 5.解释现象：物态变化吸放热问题 相似相溶
二、氢键 1.定义：分子中与氢原子形成共价键的非金属原子， 如果该非金属原子(如F、O或N)吸引电子的能力很
强，其原子半径又很小，则使氢原予几乎成为“裸
露”的质子，带部分正电荷。这样的分子之间，氢
核与带部分负电荷的非金属原子相互吸引而产生的
比分子间作用力稍强的作用力，称之为氢键。
2. 大小：分子间作用力<氢键<化学键 3. 注意事项： ① 氢键的本质还是分子间的静电吸引作用。也可以把
分子间作用力和氢键
§3 分子间作用力和氢键一、分子间作用力1、极性分子与非极性分子每个分子中正、负电荷总量相等，整个分子是电中性的。
但对每一种电荷量来说，都可设想一个集中点，称“电荷中心”。
在任何一个分子中都可以找到一个正电荷中心和一个负电荷中心。
⑴极性分子：若正电荷中心和负电荷中心不相互重合的分子叫极性分子。
⑵非极性分子：若正电荷中心和负电荷中心相互重合的分子叫非极性分子。
⑶在简单双原子分子中，如果是两个相同的原子，由于电负性相同，两原子所形成的化学键为非极性键，这种分子是非极性分子。
如果两个原子不相同，其电负性不等，所形成的化学键为极性键，分子中正负电荷中心不重合，这种分子就为极性分子。
⑷复杂的多原子分子来说，若组成的原子相同（如S8、P4等），原子间的化学键一定是非极性键，这种分子是非极性分子（O3除外，它有微弱的极性）。
如果组成的原子不相同（如CH4、SO2、CO2等），其分子的极性不仅取决于元素的电负性（或键的极性），而且还决定于分子的空间构型。
如CO2是非极性分子，SO2是极性分子。
2、分子偶极矩（μ）：衡量分子极性的大小⑴μ=q.d d为偶极长（正负电重心之间的距离），d为正负电荷中心上的电荷量，μ可用实验测定，单位是库·米（C·m）。
⑵应用：①若某分子μ=O则为非极性分子，μ≠0为极性分子。
μ越大，极性越强，因此可用μ比较分子极性的强弱。
如μHCl＝3.50×10－30 C·m，μH2O＝6.14×10－30 C·m②用μ验证或判断某些分子的几何构型。
如NH3和BeCl3都是四原子分子。
μNH3＝4.94×10－30 C·m，μBeCl3＝0 C·m，说明NH3是极性分子为三角锥形，BeCl3为非极性分子为平面三角形的构型。
⑶诱导偶极和瞬间偶极①诱导偶极：外电场影响下所产生的偶极②瞬间偶极：在某一瞬间，分子的正电荷重心和负电荷重心会发生不重合现象，这时所产生的偶极3. 分子间作用力（范德华力）化学键的结合能一般在－1 数量级，而分子间力的能量只有几个kJ · mol－1 。
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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 化学键 范德华力
概念
相邻的原子间强 把分子聚集在 烈的相互作用 一起的作用力 分子之间
与化学键相比 弱的多 主要影响物理性 质（如熔沸点）
存在范围 分子内、原子间
作用力强 弱 影响的性 质 较 强
主要影响 化学性质
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 （ B ）
分子间作用力 和氢键
问题1
冰山融化现象是物理变化还是化学变化？ 冰山融化过程中有没有破坏其中的
化学键？
那为什么冰山融化过程仍要吸收能量呢？
一、分子间作用力
定义：把分子聚集在一起的 作用力叫分子间作用力，又 称范德华力。
问题2
范德华力有什么特点？ 范德华力对物质哪些性质有影响？
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
思考题：
1、比较下列物质的熔、沸点高低，并且 说明比较的依据。 （1）金刚石晶体，氯化钠晶体，干冰 （2）CCl4，CF4 ，CBr4 （3）HF , HCl , HI
2、解释氮气分子中含有氮氮叁键，键能 很大，为什么熔沸点较低？
A.干冰
D.I2
B.NaCl
E.H2SO4
C.NaOH
问题三 范德华力如何影响物质的 物理性质？
物质
F2
Cl2
Br2
160 -7.2 58.78
I2
254 113.5 184.4
38 71 相对分 子量 熔点 -219.6 -101 （℃） 沸点 -188.1 -34.6 （℃）
熔沸点变 化趋势
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。
问题四
为什么冰会浮 在水面上呢？
冰 晶 体 中 的 孔 穴 示 意 图
课堂练习 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
氢 键
1.定义：氢键是指分子间的一种相互作
用（静电作用）。
2.氢键的表示方法:X—H…Y
3.氢键的形成条件:
X、Y必须是原子半径小、 吸引电子能力很强的非金 属原子；X、Y与H构成分子。 （中学只讨论F、O、N）
4.氢键的特点:
（1）作用力比范德华力大，但比化学键小得多 （2）一种特殊的分子间作用力,不是化学键 （3）存在范围：分子间或分子内
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
课堂练习
固体冰中不存在的作用力是 A.离子键 C. 氢键 B.极性键 D. 范德华力
( A)
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素单质物理性质差异
【总结】
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
课堂练习
比较下列物质的熔沸点的高低 CH4＜ ＿ CF4 ＜ ＿ CCl4 ＜ ＿ CBr4 ＜ ＿ CI4 H2O＜ ＿ H2S ＜ ＿ H2Se ＜ ＿ H2Te
联系生活实际?你能发现出什么矛盾吗?