范德华力与氢键、溶解性【上课用】
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有机化学基础知识点有机物的氢键和范德华力
有机化学基础知识点有机物的氢键和范德华力有机化学基础知识点：有机物的氢键和范德华力有机化学是研究有机物及其反应的科学领域。
在有机化学中，氢键和范德华力是两个重要的概念，它们在分子之间的相互作用中起着关键作用。
本文将介绍有机物的氢键和范德华力的基本概念和特点。
一、有机物的氢键氢键是指由氢原子与一对电负性较高的原子之间的相互作用力。
在有机化学中，氢键的形成主要涉及氢原子和氮、氧、氟等元素的原子之间的作用。
有机物中，氢键通常出现在含有特定官能团的分子中，如羟基（-OH）、胺基（-NH2）、酮基（-C=O）等。
这些官能团中的氧、氮原子能够通过共价键与氢原子结合，并与其他分子中的氧、氮原子形成氢键。
氢键的形成能够增加分子间的相互吸引力，使有机物的沸点、溶解度和表面张力等物理性质发生改变。
同时，氢键也影响有机物的化学性质，例如反应速率和反应路径等。
二、有机物的范德华力范德华力是指分子间由于电子在运动中形成的瞬时偶极子与相邻分子诱导出的即时偶极子之间的作用力。
范德华力是一种较弱的相互作用力，它普遍存在于物质之间。
在有机物中，范德华力是分子之间相互作用的主要力量。
即使是非极性分子，由于电子在运动中出现的瞬时偶极矩，也能够与其他分子诱导出即时偶极子，从而发生范德华力的相互作用。
范德华力对有机物的物理性质起着重要作用。
范德华力的强弱决定了物质的相对稳定性、沸点、溶解度和相变等性质。
在化学反应中，范德华力也参与了反应的进行和反应速率的影响。
三、氢键与范德华力的比较氢键和范德华力都属于分子间的相互作用力，但在性质和强度上存在一定的差异。
1. 性质：- 氢键：涉及氢原子与电负性较高的原子之间的作用，较为特殊且较强的相互作用力。
- 范德华力：涉及分子间由于电子在运动中形成的偶极子之间的作用，是更为普遍的相互作用力。
2. 强度：- 氢键：通常比范德华力要强，能够在官能团中形成较为稳定的氢键网络。
- 范德华力：相对较弱，但随着分子大小的增加，范德华力也会增强。
范德华力和氢键、溶解性【上课用】PPT课件
2021
41
练习：共价键、离子键、范德华力和氢键是形成
晶体的粒子之间的四种作用力。下列晶体：
①Na2O2 ②固体氨 ③NaCl ④SiO2 ⑤冰 ⑥干冰，其中含有三种作用力的是( )
A．①②③
B．①②⑥
C．②⑤
D．⑤⑥
2021
42
练习：氨在水中的溶解度在常见气体中最大,下
列因素与氨的水溶性没有关系的是（ ）
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?
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。
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
2021
14
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
邻羟基苯甲醛(熔点:-7℃)
对羟基苯甲醛
(熔点:115-117℃)
分子间氢键使物质熔点升高
分子内氢键使物质熔点降低
2021
16
（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
量与Y原子的孤对电子方
向一致，即以H原子为
中心三个原子尽可能在
一条直线上。这样可使X
与Y的距离最远，斥力最
小，形成的氢键强。
2021
19
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
范德华力和氢键及其对物质性质的影响 PPT课件
HF: F—H…F
H2O: O—H…O
NH3:
N—H…N
NH3和H2O： O—H…N
3.氢键的特点 (1).饱和性和方向性
a.由于 H 的体积小，1 个 H 只能形成一个氢键；
b.由于 H 的两侧电负性极大的两原子的负电排斥， 使(A — H ···B —)中A和B两个原子一般在H原子 两侧且呈直线排列。除非其它外力有较大影响时， 才改变方向。
Waals，1837~1923年)。荷兰科学家， 1910年获得诺贝尔物理奖。1837年6 月1日，生于莱顿。1873年，他获得 莱顿大学的博士学位，在论文中他 首次证明了分子体积以及分子间作 用力的存在。这种把分子聚集在一 起的作用力，叫做分子间作用力即
范德华力。
一、范德华力
1.使分子聚集在一起的作用力，其实质是电性引力。
范德华力和氢键及其对物 质性质的影响
夯实基础：
范德
华力 一、范德华力
和氢
键及
其对
物质
性质 的
二、氢键
影响
思考与交流
1、降温加压气体为什么会液化？ 2、降温时液体为什么会凝固？
—— 分子间存在一种使其聚集在一起的 作用力！
这种把分子聚集在一起的作用力，叫做 分子间作用力也称为范德华力。
资 料
范德瓦尔斯(J．D．van der
有分子内氢键 沸点： 44 － 45 ℃
(2).溶解度
若溶质与溶剂之间能形成氢键，物质的溶解度 较大。例如：NH3极易溶于水。
(3).物质的硬度
若分子之间存在氢键，物质的硬度增大！
(4).物质的密度——使物质密度反常！
例如：水的固体(冰)密度小于液体！
Why：冰的密度小于水的密度？
H2O: O—H…O
NH3:
N—H…N
NH3和H2O： O—H…N
3.氢键的特点 (1).饱和性和方向性
a.由于 H 的体积小，1 个 H 只能形成一个氢键；
b.由于 H 的两侧电负性极大的两原子的负电排斥， 使(A — H ···B —)中A和B两个原子一般在H原子 两侧且呈直线排列。除非其它外力有较大影响时， 才改变方向。
Waals，1837~1923年)。荷兰科学家， 1910年获得诺贝尔物理奖。1837年6 月1日，生于莱顿。1873年，他获得 莱顿大学的博士学位，在论文中他 首次证明了分子体积以及分子间作 用力的存在。这种把分子聚集在一 起的作用力，叫做分子间作用力即
范德华力。
一、范德华力
1.使分子聚集在一起的作用力，其实质是电性引力。
范德华力和氢键及其对物 质性质的影响
夯实基础：
范德
华力 一、范德华力
和氢
键及
其对
物质
性质 的
二、氢键
影响
思考与交流
1、降温加压气体为什么会液化？ 2、降温时液体为什么会凝固？
—— 分子间存在一种使其聚集在一起的 作用力！
这种把分子聚集在一起的作用力，叫做 分子间作用力也称为范德华力。
资 料
范德瓦尔斯(J．D．van der
有分子内氢键 沸点： 44 － 45 ℃
(2).溶解度
若溶质与溶剂之间能形成氢键，物质的溶解度 较大。例如：NH3极易溶于水。
(3).物质的硬度
若分子之间存在氢键，物质的硬度增大！
(4).物质的密度——使物质密度反常！
例如：水的固体(冰)密度小于液体！
Why：冰的密度小于水的密度？
341范德华力氢键(教师版)-2022-2023学年高二化学讲义(苏教2019选择性必修2)
第四单元分子间作用力分子晶体第1课时范德华力氢键目标导航1．了解范德华力的实质及对物质的影响。
2．了解氢键的实质、特点、形成条件及对物质性质的影响。
知识精讲知识点01 范德华力1．分子间作用力(1)概念：将分子聚集在一起的作用力称为分子间作用力。
(2)存在：共价分子间都存在分子间作用力。
(3)特点：分子间作用力本质上是一种静电作用，比化学键弱得多。
(4)分类：范德华力和氢键是两种最常见的分子间作用力。
2．范德华力(1)存在：范德华力是一种普遍存在于固体、液体和气体分子之间的一种作用力。
(2)特点：与共价键相比，范德华力较小，一般没有饱和性和方向性。
(3)影响因素：①分子的大小、空间构型以及分子中电荷分布是否均匀。
②组成和结构相似的分子，其范德华力一般随着相对分子质量的增大而增大。
(4)对物质性质的影响：主要影响物质的熔点、沸点、溶解度等物理性质。
①分子间范德华力越大，物质的熔、沸点越高。
②溶质与溶剂分子间的范德华力越大，物质的溶解度越大。
【即学即练1】HCl、HBr、HI三种物质的热稳定性顺序是__________，熔、沸点高低顺序是_______________，请说明原因。
答案：HCl>HBr>HI HI>HBr>HCl因为键能HCl>HBr>HI，因此热稳定性顺序是HCl>HBr>HI；HCl、HBr、HI是结构相似的3种分子，相对分子质量越大，熔、沸点越高。
知识点02 氢键1．氢键的形成和表示H原子与电负性大、半径较小的原子X以共价键结合时，H原子能够跟另一个电负性大、半径较小的原子Y之间形成氢键，通常用X—H…Y表示。
上述X、Y通常指N、O、F等。
2．氢键的特点(1)氢键可以存在于分子之间，也可以存在于分子内部。
(2)氢键比化学键弱，比范德华力强。
(3)氢键有分子内氢键和分子间氢键两种。
3．氢键对物质物理性质的影响(1)含有分子间氢键的物质具有较高的熔点、沸点。
课件4：2.3.2范德华力、氢键
第二章 分子结构与性质
第三节 分子的性质
第2课时 范德华力、氢键
问题情境
1.水、二氧化碳等好多物质都是由分子组成的， 水蒸气、二氧化碳气体加压、降温都可以凝结为 液体甚至是固体。
2.碘酒是由I2 分子和C2H5OH分子组成的，冰是 由H２O分子组成的，当冰从碘酒中拿出时，I2 分子 附着在冰表面上使其变黄。
通过以下的数据分析：范德华力与化学 键的区别？
通过化学键结合的NaCl的熔点为：801℃
通过范德华力结合的HCl的熔点：-112℃ 沸点：-85℃
分子Βιβλιοθήκη HCl HBr HI CO Ar范德华力 （kJ/mol）
共价键键能 (kJ/mol)
21.14 23.11 26.00 8.75 8.50 431.8 366 298.7 745 无
提出问题
1.气体分子加压、降温为什么会凝结成液体甚至是固体？ 2.气体分子的液化、固化说明分子间存在一种作用力，这种作用 力的本质是什么？作用范围（数量级）有多大？ 3.范德华力是否是化学键？为什么？ 4.范德华力的成因？ 5. 范德华力是否有饱和性和方向性？ 6.影响范德华力大小的因素？ 7.范德华力与物质的性质有关吗？与哪些性质有关？是什么关系？ 8. 常温下H2O是液体，H2S是气体？
影响范德华力大小的因素
①组成、结构相似的分子，相对分子质量越大， 范德华力越大。 ②分子极性越强，范德华力越大。
卤素单质熔沸点变化
沸点/℃100
H2O
75
50
25 HF
0 -25
NH3 -50
-75 -100 -125
H2S
HCl
PH3
SiH4×
H2Se AsH3
HB×r
第三节 分子的性质
第2课时 范德华力、氢键
问题情境
1.水、二氧化碳等好多物质都是由分子组成的， 水蒸气、二氧化碳气体加压、降温都可以凝结为 液体甚至是固体。
2.碘酒是由I2 分子和C2H5OH分子组成的，冰是 由H２O分子组成的，当冰从碘酒中拿出时，I2 分子 附着在冰表面上使其变黄。
通过以下的数据分析：范德华力与化学 键的区别？
通过化学键结合的NaCl的熔点为：801℃
通过范德华力结合的HCl的熔点：-112℃ 沸点：-85℃
分子Βιβλιοθήκη HCl HBr HI CO Ar范德华力 （kJ/mol）
共价键键能 (kJ/mol)
21.14 23.11 26.00 8.75 8.50 431.8 366 298.7 745 无
提出问题
1.气体分子加压、降温为什么会凝结成液体甚至是固体？ 2.气体分子的液化、固化说明分子间存在一种作用力，这种作用 力的本质是什么？作用范围（数量级）有多大？ 3.范德华力是否是化学键？为什么？ 4.范德华力的成因？ 5. 范德华力是否有饱和性和方向性？ 6.影响范德华力大小的因素？ 7.范德华力与物质的性质有关吗？与哪些性质有关？是什么关系？ 8. 常温下H2O是液体，H2S是气体？
影响范德华力大小的因素
①组成、结构相似的分子，相对分子质量越大， 范德华力越大。 ②分子极性越强，范德华力越大。
卤素单质熔沸点变化
沸点/℃100
H2O
75
50
25 HF
0 -25
NH3 -50
-75 -100 -125
H2S
HCl
PH3
SiH4×
H2Se AsH3
HB×r
范德华力和氢键及其对物质性质的影响 PPT课件
在273K、101kpa时，O2在水中的溶解度 比N2大，因为O2与水分子的作用力比N2与水 分子的作用力大。
在273K、101kpa时，CO在水中的溶解度
比N2大，因为CO与水分子的作用力比N2与水
分子的作用力大。
返
回
你能从下图中得到什么信息？如何用 分子间作用力解释曲线形状？
一些氢化物的沸点
结论：
O2N
OH
例7、氨气溶于水时，大部分NH3与H2O 以氢键(用“…”表示)结合形成NH3·H2O 分子。根据氨水的性质可推知NH3·H2O的
结构式为( B )
例5、下列现象与化学键有关的是( C )
A.F2、Cl2、Br2、I2单质的熔点依次升高 B.H2O的沸点远高于H2S的沸点 C.H2O在高温下也难分解 D.干冰气化
B.H2O的沸点比HF的高，可能与氢键有关；
C.氨水中有分子间氢键；
D.氢键X—H…Y的三个原子总在一条直线 上。
例15、卤素单质从F2到I2在常温常压 下的聚集状态由气态、液态到固态的
原因是( B )
A.原子间的化学键键能逐渐减小
B.范德华力逐渐增大
C.原子半径逐渐增大
D.氧化性逐渐减弱
例16、罗马大学Fulvio Cacace等人获得了极 具图N键理所吸论示收研(与1究6白7意磷k义JP热4的相量N似，4分)生。子成已，知1Nm断4分o裂l子N1≡结mN构o键l 如N放—右 出 942 kJ 热量。由此判断下列说法正确的是
无方向性 无饱和性
有方向性 有饱和性
有方向性 有饱和性
范德华力
氢键
共价键
强度比较
共价键＞氢键＞范德华力
①分子极性和相对 分子质量等
2-3-2范德华力、氢键及其对物质性质的影响与溶解性 59张 PPT课件
氢键。
第二章 分子结构与性质
3．氢键的表示方法
氢键通常用X—H……Y—表示，其中X、Y为N、O、F，
“—”表示共价键，“……”表示形成的氢键。例如，水中的 人
教
氢键表示为：O—H……O—。
版 化
学
第二章 分子结构与性质
说明：
①氢键中电负性强的原子可以是同种原子，也可以是
不同种原子。
人
教
② 氢 键 的 键 长 定 义 为 X—H…Y 的 长 度 ， 而 不 定 义 为
2．范德华力的影响因素
影响范德华力的主要因素有分子的相对分子质量、分
子的极性等。
人
教
(1)组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，范德
版 化
学
华力越大，如
分子 Ar
范德华
力 /kJ·mo
8.50
l－1
CO HI 8.75 26.00
HBr 23.11
HCl 21.14
第二章 分子结构与性质
(2)分子的极性越强，范德华力越大。 (3)温度升高，范德华力减小。
人 教 版 化 学
第二章 分子结构与性质
3．范德华力对物质性质的影响
(1)对物质熔、沸点的影响
一般来说，分子晶体中范德华力越大，物质的熔、沸 人
教
点越高。具体如下：
版 化
学
①组成和结构相似的物质，随着相对分子质量的增大，
分子间的范德华力逐渐增大，它们的熔、沸点逐渐升高。
如下图中的曲线所示：
第二章 分子结构与性质
版 化
学
第二章 分子结构与性质
若不断地升高温度，实现“雪花→水→水蒸气→氧气
和氢气”的变化。在变化的各阶段被破坏的粒子间的主要
范德华力和氢键、溶解性【上课用】
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20XX.XX.XX
范德华力和氢键、溶解性
,a click to unlimited possibilities
汇报人：
目 录
01 单 击 添 加 目 录 项 标 题 02 范 德 华 力 03 氢 键 04 溶 解 性 05 范 德 华 力 、 氢 键 与 溶 解 性 的
关系
01
溶解性与化学反应的关系
溶解性是物质在溶剂中溶解的能力，是物质化学性质的一种体现。
溶解性可以影响化学反应的速率和方向，因为反应物在溶剂中的溶解程度 会影响其浓度和反应速率。
溶解性对化学反应平衡也有影响，溶解度小的物质在反应中更容易达到平 衡状态。
溶解性还与化学反应的选择性有关，某些特定反应需要在特定溶剂中进行 才能顺利进行。
范德华力的类型
取向力：永久偶极之间 诱导力：极性分子与非极性分子之间 色散力：非极性分子之间 氢键：氢原子与电负性较强的原子之间
范德华力对物质性质的影响
范德华力影响物质的熔沸点
范德华力影响物质的溶解性
范德华力影响物质的粘度
范德华力影响物质的电导率
03
氢键
氢键的定义
氢键是一种特殊 的分子间作用力
范德华力、氢键与
05
溶解性的关系
范德华力与溶解性的关系
范德华力是分子间作用力，对物质的溶解性有一定影响。 范德华力较强的物质，往往溶解度较小。 范德华力与溶解性的关系还受到温度、压力等因素的影响。 氢键也是一种重要的分子间作用力，对溶解性也有一定影响。
氢键与溶解性的关系
氢键的形成对溶 解性的影响
04
溶解性
溶解性的定义
溶解性是指物质在特定溶剂中 的溶解能力
溶解性的高低取决于物质在溶 剂中的溶解度
20XX.XX.XX
范德华力和氢键、溶解性
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汇报人：
目 录
01 单 击 添 加 目 录 项 标 题 02 范 德 华 力 03 氢 键 04 溶 解 性 05 范 德 华 力 、 氢 键 与 溶 解 性 的
关系
01
溶解性与化学反应的关系
溶解性是物质在溶剂中溶解的能力，是物质化学性质的一种体现。
溶解性可以影响化学反应的速率和方向，因为反应物在溶剂中的溶解程度 会影响其浓度和反应速率。
溶解性对化学反应平衡也有影响，溶解度小的物质在反应中更容易达到平 衡状态。
溶解性还与化学反应的选择性有关，某些特定反应需要在特定溶剂中进行 才能顺利进行。
范德华力的类型
取向力：永久偶极之间 诱导力：极性分子与非极性分子之间 色散力：非极性分子之间 氢键：氢原子与电负性较强的原子之间
范德华力对物质性质的影响
范德华力影响物质的熔沸点
范德华力影响物质的溶解性
范德华力影响物质的粘度
范德华力影响物质的电导率
03
氢键
氢键的定义
氢键是一种特殊 的分子间作用力
范德华力、氢键与
05
溶解性的关系
范德华力与溶解性的关系
范德华力是分子间作用力，对物质的溶解性有一定影响。 范德华力较强的物质，往往溶解度较小。 范德华力与溶解性的关系还受到温度、压力等因素的影响。 氢键也是一种重要的分子间作用力，对溶解性也有一定影响。
氢键与溶解性的关系
氢键的形成对溶 解性的影响
04
溶解性
溶解性的定义
溶解性是指物质在特定溶剂中 的溶解能力
溶解性的高低取决于物质在溶 剂中的溶解度
范德华力-氢键PPT课件
沸点/℃ 100
75
50
25
0
H2Te
-25 -50
H2S H2Se AsH3
HCl
SbH3
HI
×
SnH4
-75
HB×r
-100
PH3
SiH4×
GeH4
-125
-150 CH4×
2 3 4 5 周期序数 •12
材料四
信息提示：直链烷烃 是指与甲烷结构相似 相差若干“CH2”原子 团的一系列物质，如 C2H6、Ｃ3Ｈ8、 Ｃ4Ｈ10等。
物质
N2
熔点/℃
பைடு நூலகம்
-209.86
CO -199.00
共价健的极性，
•16
范德华力对物质性质的影响
⑴、组成和结构相似的分子，其相对分子质量越 大，则范德华力越大，物质的熔沸点越高。 （2）相对分子质量相同，分子极性越大，物质 的熔沸点越高。 （3）若溶质分子能与溶剂分子形成较强的范德华 力，则溶质在该溶剂中的溶解度较大
导入新知
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？
•1
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
•2
【学习任务】
1、什么是范德华力?范德华力有什么特点？ 2、影响范德华力的因素有那些？范德华力对 物质的性质有什么影响？
•21
3、下列物质的熔沸点比较正确的 是( C ) A HBr > HI B CCl4< CH4 C H2S <H2Se D CH3CH2CH3 >CH3CH2OH
分子间作用力(范德华力、氢键)高二化学同步课件(人教版2019选择性必修2)
科学 技术 社会
夏天经常见到许多壁虎在墙壁或天花板上爬却掉不下来，为什么？
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。
练习2.人们熟悉的影片《蜘蛛侠》为我们塑造了一个能飞檐走壁、过高楼 如履平地的蜘蛛侠，现实中的蜘蛛能在天花板等比较滑的板面上爬行，蜘
【思考与讨论】为什么沸点H2O、HF、NH3沸点依次降低？ 已知固态H2O、HF、NH3的氢键键能和结构如下：
单个氢键的键能是(HF)n＞冰＞(NH3)n， 而平均每个分子含氢键数：冰中2个， (HF)n和(NH3)n只有1个，气化要克服的 氢键的总键能是冰＞(HF)n＞(NH3)n
注意：氢键的键长一般定义为A—H…B的长度，而不是H…B的长度。
F-H…F > O-H…O > O-H…N > N-H…N
②有饱和性、方向性
a.方向性 X—H…Y三个原子一般在同一方向上 原因是在这样的方向上成键两原子电子云之间的排斥力最小,体系最稳定。
b.饱和性 每个裸露的氢原子核只能形成一个氢键，每个孤电子对也只能形成一个氢键。
→每个水分子与4个水分子相邻 →水分子以氢键相连接，含1molH2O的冰中，最多可形成2mol氢键。
蛛之所以不能从天花板上掉下的主要原因是( C )
A．蜘蛛脚的尖端锋利，能抓住天花板 B．蜘蛛的脚上有“胶水”，从而能使蜘蛛粘在天花板上 C．蜘蛛脚上的大量细毛与天花板之间的范德华力这一“黏力”使蜘蛛不 致坠落 D．蜘蛛有特异功能，能抓住任何物体
【情景引入】一些氢化物的沸点 →对于同一主族非金属元素氢化物
1. 范德华力及其对物质性质的影响 (1) 含义:
把分子聚集在一起的作用力称为分子间作用力，又叫范德华力。
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A．①②③
B．①②⑥
C．②⑤
D．⑤⑥
练习：氨在水中的溶解度在常见气体中最大,下
列因素与氨的水溶性没有关系的是（ ）
A、氨和水都是极性较强的分子
B、氨在水中易形成“O-H … N”键
C、氨溶于水建立了“
”的平
衡
D、氨是一种容易液化的气体
练习：水蒸气中常含有部分（H2O）2，要确 定它的存在，可采用的方法是（ ） A、1L水蒸气冷凝后与足量金属钠反应，测产 生氢气的体积 B、1L水蒸气通过浓硫酸后，测浓硫酸增重的 质量 C、该水蒸气冷凝后，测水的pH D、该水蒸气冷凝后，测氢氧原子比
(3)液体分子间若形成氢键，有可能发生缔合 现象，分子缔合的结果会影响液体的密度。
1．范德华力、氢键和共价键的比较
范德华力
氢键
由已经与电负性很强的
物质分子之间普
原子形成共价键的氢原
概念
遍存在的一种相 互作用的力，又
子与另一个分子中电负
性很强的原子之间的作
称分子间作用力
用力
作用 分子或原子(稀 氢原子，氟、氮、氧原
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?
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。
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
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
不属于化学键
2、影响范德华力大小的因素
分子
相对分子 质量
范德华力 (kJ/mol)
HCl 36．5
21.14
HBr 81
23.11
HI 128
26.00
（1）结构 相似 的分子，相对分子质量越 大 ，范德 华力越 大 ，熔、沸越 高 。
请分析下表中数据
分子 CO
相对分 子质量
28
分子的 极性
极性
D、HF稳定性很强，是因为其分子间能 形成氢键
练习：下列事实与氢键有关的是( ) A、水加热到很高的温度都难易分解 B、水结成冰体积膨胀，密度变小 C、CH4、SiH4、GeH4、SnH4熔点随相对分 子质量增大而升高
D、HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
D.-OH上氢原子的活泼性：H-O-H>C2H5-O-H
键不属于化学键，而属于分子间作用力
的范畴。
F—H---F O—H--- O N—H--- N
氢键键能 (kJ/mol)
范德华力 (kJ/mol)
共价键键能 (kJ/mol
28.1 13.4 568
18.8 16.4 462.8
17.9 12.1 390.8
４.氢键的存在 (1)分子间氢键 (2)分子内氢键
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
HCl HBr HI CO Ar
范德华力 （kj/mol）
共价键键能 (kj/mol)
21.14 23.11 26.00 8.75 8.50 431.8 366 298.7 745 无
如熔沸点：H2O ＞H2S，HF＞ HCl，NH3＞PH3
越大，分子 稳定性越强
第三节 分子的性质
四、溶解性
1、内因： 相似相溶原理 “相似相溶”的规律：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。 注：“相似相溶”还适用于分子结构的相似性。
如：CH3OH、C2H5OH分子中都含-OH，且-OH所占 “份额”较大，所以2种醇均可与水互溶。
相似相溶──水和 甲醇的相互溶解 （深蓝色虚线为氢 键）
DNA的双螺旋结构(碱基配对)
第三节 分子的性质
6.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
注意：分子间氢键使物质熔点升高 分子内氢键使物质熔点降低
⑵氢键的存在使物质的溶解度增大
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， 如：HF和NH3在水中 的溶解度比较大，就是这个缘故。
(g/ml) (g/ml) (g/ml)
0.00 100.00 0.999841 1.000000 0.998203 0.958354
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？ (4)水的分解温度远高于其沸点的原因是？
液态水中的氢键
邻羟基苯甲醛(熔点:-7℃)
对羟基苯甲醛
(熔点:115-117℃)
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
粒子 有气体)
子(分子内、分子间)
共价键
原子间通过 共用电子对 所形成的相 互作用
原子
范德华力
氢键
共价键
有方向性、有 有方向性、有
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ特征 无方向性、无饱和性
饱和性
饱和性
强度 比较
共价键＞氢键＞范德华力
影响
对于A—H……B， 成键原子半
随着分子极性和相对 强度
A、B的电负性越
径越小，键
的因 分子质量的增大而增 大，B原子的半径 长越短，键
练习：下列事实与氢键无关的是( ) A、液态氟化氢中有三聚氟化氢（HF）3的存 在 B、冰的密度比液态水的密度小 C、乙醇比甲醚（CH3-O-CH3）更易溶于水 D、NH3比PH3稳定
练习：共价键、离子键、范德华力和氢键是形成
晶体的粒子之间的四种作用力。下列晶体：
①Na2O2 ②固体氨 ③NaCl ④SiO2 ⑤冰 ⑥干冰，其中含有三种作用力的是( )
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，可形成分子内的氢键，组成“螯合环” 的特殊结构.
5.氢键的饱和性和方向性
饱和性：在“X—
H…Y”所表示的氢键中， 一个氢原子只能与一个Y 原子结合
方向性：Y原子与X-H
形成氢键时，氢原子尽 量与Y原子的孤对电子方 向一致，即以H原子为中 心三个原子尽可能在一 条直线上。这样可使X与 Y的距离最远，斥力最小， 形成的氢键强。
F2
38 -219.6 -188.1
Cl2
71 -101.0 -34.6
Br2 160 -7.2 58.8
I2
254 113.5 184.4
分子间范德华力越大，熔沸点越高
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？
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。
低级醇中的-OH与水分子的-OH相近，因而能 与水互溶。 而高级醇的烃基较大，使其中的-OH与水分子 的-OH相似因素少多了，因它们在水中的溶解 度明显减小。
思考与交流
练习：（04广东）下列关于氢键的说法 中正确的是( ) 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
A.干冰 B.NaCl
C.NaOH
D.I2
E.H2SO4
沸点/℃100
H2O
75
50
25 HF
0 -25
NH3 -50
-75 -100 -125
H2S
HCl
PH3
SiH4×
H2Se AsH3
HB×r
GeH4
H2Te SbH3
HI
×
SnH4
-150 CH4×
2 3 4 5 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？
大
越小，氢键键能 能越大，共
素
越大
价键越稳定
范德华力
氢键
共价键
①影响物质的熔沸点、
分子间氢键的存
溶解度等物理性质②
在，使物质的熔 ①影响分子
对物 组成和结构相似的物
沸点升高，在水 的稳定性②
质性 质，随相对分子质量
中的溶解度增大，共价键键能
质的 的增大，物质的熔沸
影响
点升高，如F2＜Cl2＜ Br2＜I2，CF4＜CCl4＜ CBr4
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:
水的熔 水的沸 水在0 ℃时 水在4 ℃ 水在20 水在100 点(℃) 点(℃) 密度(g/ml) 时密度 ℃时密度 ℃时密度
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．
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，后者占主导优势， 4℃时，两者互不相让，导致水的密度最大．