内容正文:
2.4分子间作用力--氢键
学习目标
1. 掌握氢键形成的条件及表示方法,知道氢键的特点。
2. 了解氢键对于水的特殊性质的影响作用,氢键存在对自然界和生命科学的重大意义。
3.能从微观的角度理解氢键的存在形式及其对物质性质的影响,促进宏观辨识与微观探析的发展。
联想质疑
水之反常1:第VIA元素的氢化物
中,常温常压下H2S. H2Se. H2Te都是气体,只有水以液态存在。按照一般规律,水的沸点应该低于H2S的沸点。
水之反常2:物质由液态变为固态时,通常体积变小,但水结冰后体积却变大。充满水的密闭容器,结冰时甚至能将容器撑破
水分子中除了范德华力,应该还有一种作用力
问题探究1:
1.什么是氢键
水分子间形成的氢键
+
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+
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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。
X —— H · · · Y
化学键
氢键
强烈、距离近
微弱、距离远
X、Y两原子可以相同,也可以不同
氢键的作用能:指X—H…Y分解为
X—H和Y所需要的能量。
1.什么是氢键
F—H---F
O—H--- O
N—H--- N
氢键作用能(kJ/mol)
28.1
18.8
20.9
共价键键能(kJ/mol)
568
462.8
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。
问题探究2:
2、氢键形成的条件
1、结合下列数据分析下列间题:
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?
O原子的电负性强
N原子的半径小
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。
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。
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。
氢键的形成条件
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( )
A、NH3