2.3.2分子間作用力和氫鍵 課件 高二下學期化學人教版（2019）選擇性必修2

e7d195523061f1c0a26d87d40de6192bcf1909654b74c9ebB6384654682C8890CF1990A60E48C4F486EE2FC74407B5F34886ECF26B0E0B70C575B52C2C3768611B18C1FE4FD5AFF574681F5040C496491238CBED6F3AF3D0EF20855CE70527E4444DB44B99E578D76C9F012DCAFDC1AD12EC1B61CB2D6B74278ECB4120402FFCA0839106BA8C82E2B0B172DDEE3B7445第二章

分子結構與性質2.3.2分子間作用力和氫鍵壁虎為什么能緊緊貼著墻壁？近年來，有人用計算機模擬，證明壁虎的足與墻體之間的作用力在本質上是它的細毛與墻體之間的范德華力。圖2-24壁虎細毛結構的仿生膠帶

科學?技術?社會——壁虎與范德華力【新課導入】教材：P56研究表明分子之間普遍存在著相互作用力，而荷蘭物理學家范德華是最早研究這種作用力的科學家，因而把這種分子間作用力稱為范德華力?！舅伎肌縃2O分解為H2和O2，需要吸收能量（共價鍵斷裂）為什么固態(tài)H2O→液態(tài)H2O→氣態(tài)H2O，沒有化學鍵斷裂也需要吸收能量呢？1.概念：分子間存在著一種把分子聚集在一起的作用力，叫范德華力2.本質：分子之間的靜電作用一、分子間的作用力3.特點：①廣泛存在于分子之間，只有分子充分接近時才能體現(xiàn)②沒有方向性和飽和性。只要分子周圍空間允許，總是盡可能多的吸引其它分子。③范德華力很弱，比化學鍵的鍵能小注意：離子化合物和金屬單質不存在分子間作用力；金剛石(C)、單質硅(Si)、二氧化硅（SiO2)等原子晶體，內部只有共價鍵，不存在分子。石墨層與層之間存在分子間作用力。分子HIHBrHCl分子量128.581.536.5范德華力(kJ/mol)26.0023.1121.144.影響因素：(1)組成和結構相似的分子，相對分子質量越大，范德華力越大(2)相對分子質量相同或相近時，分子的極性越大，范德華力越大分子相對分子質量分子的極性范德華力(kJ·mol-1)CO28極性8.75N228非極性8.50結論：1、組成和結構相似的物質，相對分子質量越大，范德華力越大，熔、沸點越高分子相對分子質量分子極性熔點/℃沸點/℃N228非極性-210.00-195.81CO28極性-205.05-191.492、相對分子質量相同或相近時，分子的極性越大，范德華力越大，熔、沸點越高單質相對分子質量熔點/℃沸點/℃F238-219.6-188.1Cl271-101-34.6Br2160-7.258.78I2254113.5184.4單質相對分子質量沸點/℃正戊烷7236.1異戊烷7228新戊烷72103、在同分異構體中，一般來說，支鏈數(shù)越多、越分散,分子間范德華力越弱，熔、沸點就越低如沸點：正戊烷>異戊烷>新戊烷。5.范德華力對物質性質的影響：注意：范德華力的大小主要影響物理性質（熔、沸點及溶解性等）鍵能大小影響分子的熱穩(wěn)定性,1．人們熟悉的影片《蜘蛛俠》為我們塑造了一個能飛檐走壁、過高樓如履平地的蜘蛛俠，現(xiàn)實中的蜘蛛能在天花板等比較滑的板面上爬行，蜘蛛之所以不能從天花板上掉下的主要原因是(

)A．蜘蛛腳的尖端鋒利，能抓住天花板B．蜘蛛的腳上有“膠水”，從而能使蜘蛛粘在天花板上C．蜘蛛腳上的大量細毛與天花板之間的范德華力這一“黏力”使蜘蛛不致墜落D．蜘蛛有特異功能，能抓住任何物體2.將干冰氣化，破壞了CO2分子晶體的

。3.將CO2氣體溶于水，破壞了CO2分子

。4.BF3的熔點比BCl3________(填“高”“低”或“無法確定”)。C低分子間作用力共價鍵對點訓練

-150-125-100-75-50-2502550751002345××××CH4SiH4GeH4SnH4NH3PH3AsH3SbH3HFHClHBrHIH2OH2SH2SeH2Te沸點/℃周期一些氫化物的沸點一般：同一主族非金屬氫化物，從上到下，Mr逐漸增大，F(xiàn)分

，熔沸點應逐漸升高．而HF、H2O、NH3卻出現(xiàn)反常，為什么？

說明在HF、H2O、NH3分子間存在除范德華力之外的其他分子間作用力—氫鍵．1、概念：氫鍵是一種特殊的分子間作用力，它是由已經與電負性很大的原子形成共價鍵的氫原子與另一個電負性很大的原子之間的作用力。二、氫鍵通常用“X—H…Y”表示（P57）“—”表示共價鍵

“…”表示形成的氫鍵“X、Y”可以相同可以不同（一般指：NOF）2、氫鍵的表示注意：只有分子充分接近時，氫鍵作用才明顯，如固體和液體中；而氣體中往往忽略形成條件①要有與電負性很大的原子X以共價鍵結合的氫原子；②要有電負性很大且含有孤電子對的原子Y；③X與Y的原子半徑要小。不僅H2O分子之間存在氫鍵，NH3HF分子間也存在氫鍵O—H…ON—H…NF—H…F①氫鍵不屬于化學鍵，是一種特殊的分子間作用力。其鍵能介于化學鍵和范德華力之間（P57）。

作用力強弱：共價鍵>氫鍵>范德華力3、氫鍵的特征②鍵具有一定的方向性和飽和性。方向性：X—H…Y—盡可能在同一直線上。

X、Y盡量遠離，這樣電子云排斥作用最小，體系能量最低，氫鍵最強，最穩(wěn)定飽和性：X—H只能和一個Y原子結合。

4、氫鍵的強弱與X和Y原子的電負性及半徑大小有關：X和Y電負性大，半徑小，則氫鍵強。F-H…F>O-H…O>O-H…N>N-H…N5、氫鍵的種類(1)分子間氫鍵

如：HF、H2O、NH3

相互之間，C2H5OH、CH3COOH、H2O相互之間(2)分子內氫鍵當苯酚在鄰位上有—CHO、—COOH、—NO2和—OH時，可形成分子內的氫鍵,組成“螯合環(huán)”的特殊結構.對羥基苯甲醛分子間氫鍵增大了分子間作用力，使物質熔、沸點升高。分子內氫鍵降低了分子的極性，使分子間作用力減小，物質的熔、沸點降低。

氫鍵對溶解度的影響溶質分子與溶劑分子間的氫鍵使溶質溶解度增大，如HCl—1:500，NH3—1:700。NH3與H2O之間能形成氫鍵

觀察下圖，分析NH3、H2O、HF的沸點反常的原因。NH3、H2O、HF的沸點反常的原因：由于它們各自的分子間形成了氫鍵。【思考與交流】物質在熔化或汽化時，除需破壞范德華力外，還需破壞分子間氫鍵，消耗更多的能量，所以存在分子間氫鍵的物質一般具有較高的熔、沸點。【交流與討論】用氫鍵解釋冰的密度比液態(tài)水的密度小的原因在冰的晶體中，每個水分子周圍有4個緊鄰的水分子。氫鍵（具有方向性）的存在迫使在四面體中心的每個水分子與四面體頂角方向的4個相鄰水分子相互吸引。這一排列使冰晶體中的水分子的空間利用率不高，留有相當大的空隙。密度比液態(tài)水小。所以當冰剛剛融化為液態(tài)水時。熱運動使冰的結構部分解體，水分子間的空隙減小，密度反而增大，超過4℃時，由于熱運動加劇，分子間距離增大，密度漸漸減小。冰中一個水分子周圍有4個水分子冰的結構冰融化，分子間空隙減小裝滿水的玻璃瓶切勿放入急凍室怎樣理解水的密度在4℃時最大？水的這一特殊性對生命的存在有什么重要意義？氫鍵的意義和價值化學與生活實驗證明，接近水的沸點的