专题3 第四单元 第1课时 范德华力 氢键的形成(课件PPT)-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中化学选择性必修2（苏教版2019）

第四单元|分子间作用力　分子晶体 第1课时　范德华力　氢键的形成   (一)范德华力 分子间作用力 存在 分子之间存在着分子间作用力，大量的分子可通过分子间作用力结合形成分子晶体 实质 作用 特点 与化学键相比弱得多 类型 范德华力和_____ 静电 氢键 范德 华力 存在 范德华力普遍存在于固体、 和气体中分子之间 特点 范德华力比较小，且一般 (填“有”或“没有”)饱和性和方向性 影响因素 ①分子的大小、分子的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 。如F2＜Cl2＜Br2＜I2 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与溶剂分子间范德华力越大，物质的溶解度越大 [微辨析] 键能大小影响物质的热稳定性，范德华力的大小影响物质的熔、沸点。 续表 液体 没有 增大 (二)氢键 形成和表示 H原子与 的原子X以共价键结合时，H原子能够跟另一个 的原子Y的孤电子对接近并产生相互作用，即形成氢键，通常用 表示。上述X、Y通常指N、O、F等 存在 氢键通常是物质在液态时形成的，但有时也存在于某些 或_____物质中，如氟化氢在三种状态下均存在氢键 类型 氢键有 氢键和 氢键两种 如 存在 氢键， 存在 氢键 电负性大、半径较小 电负性大、半径较小 X—H…Y 晶体 气态 分子内 分子间 分子内 分子间 对物质物理性质的影响 ①含有 氢键的物质具有较高的熔点、沸点，如HF的熔、沸点比HCl高；含有分子内氢键的物质具有较低的熔、沸点 ②含有分子间氢键的液体一般黏度 ，如甘油、浓硫酸等 ③与溶剂分子易形成氢键的物质溶解度 ，如氨极易溶解于水，乙醇和水能以任意比例互溶 ④对物质密度的影响：氢键的存在会使某些物质的密度反常，如水的密度比冰的密度大 分子间 较大 较大 续表 生命分子与生产生活中的氢键 ①生命分子中的氢键 生物体内的 和DNA以及肌肉的运动都与氢键有关 ②生活中的氢键 生活中常见的纸张、衣物、皮革、煤炭、润滑油脂以及棉花等纤维素类材料中均存在氢键 ③化学工业中的氢键 、 以及吸附等方法都与氢键有关 蛋白质 色谱技术 极谱分析法 续表 [微点拨] ①氢键与范德华力都属于分子间作用力，不属于化学键，其强度弱于化学键。 ②一般来说，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的物质中，或有机化合物中的醇类和羧酸类等物质中。 [微拓展] 分子间氢键对物质沸点的影响，除了与氢键的强度有关，还与形成氢键的多少有关，如水分子之间的氢键个数比HF分子间的氢键个数多，所以水的沸点比HF的沸点高。 续表 [新知探究] 范德华力、氢键、共价键的比较 [分析与推测能力] [情境质疑] 尿素(60)、醋酸(60)、硝酸(63)、丁烷(60)是相对分子质量相近的4种分子，但这4种物质的熔点和沸点相差较大。尿素熔点在200 ℃以上，常温下是固体；醋酸的熔点为16.6 ℃，在温度低于16.6 ℃时即凝结成冰状的固体；硝酸的熔点为－41.59 ℃，沸点为83 ℃，而丁烷的熔点是－138 ℃， 沸点是－0.5 ℃，常温下丁烷是一种气体，请根据以下问题与同学交流讨论造成这4种物质的熔、沸点相差较大的可能原因。 1．尿素、醋酸、硝酸三种物质中都存在氢键，为什么硝酸的熔、沸点很低？ 提示：尿素、醋酸能形成分子间氢键，而硝酸能形成分 子内氢键(如图所示)，使其熔、沸点较低。 2．尿素和醋酸比较，尿素常温下是固体，说明了什么？分子间作用力的强弱与分子中可形成氢键的氢原子个数有何关系？ 提示：尿素CO(NH2)2中4个H原子均可形成氢键，而醋酸分子中只有羧基上的一个H原子形成氢键，分子中可形成氢键的氢原子个数越多，形成的氢键越多，分子间作用力就越强。 3．丁烷为什么熔、沸点最低？ 提示：丁烷分子间只有范德华力，没有氢键。 4．