2.5分子间作用力和氢键（课件）-《药用基础化学技术》同步教学（江苏教育出版社）

药用基础化学技术 项目二 物质结构基础 1 任务1 核外电子运动状态 任务2 原子核外电子排布 任务3 元素周期律和元素的基本性质 任务4 化学键 任务5 分子间作用力和氢键 2 ●能够理解电子云、电子亚层、能级和轨道等的含义。 ●能够运用泡利不相容原理、能量最低原理和洪特规则写出一般元素的原子核外电子排布式和价电子构型。 ●理解原子结构和元素周期表的关系、元素若干性质（原子半径、电离能、电负性）与原子结构的关系。 ●了解离子键理论的基本要点及离子键的特征，理解决定离子化合物性质的因素及离子化合物的特征。 ●熟悉电子配对法的内容，掌握共价键的特征，学会用杂化轨道理论来解释一般分子的构型。 ●了解分子间力的概念；掌握分子极性与分子结构的关系，掌握相似相溶定律及其在医药等领域的应用。 ●了解氢键的形成和特征，会用氢键知识解释物质的性质，了解氢键知识在医药等领域的重要作用。 学习目标 3 任务1 核外电子运动状态 任务2 原子核外电子排布 任务3 元素周期律和元素的基本性质 任务4 化学键 任务5 分子间作用力和氢键 4 任务5 分子间作用力和氢键 一、分子的极性 （一）分子极性的判断方法 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。 5 任务5 分子间作用力和氢键 一、分子的极性 （二）偶极矩 我们把电量相等、电性相反、相距一定距离的两个点电荷称为偶极子，简称偶极。分子极性的大小常用分子偶极矩来衡量，偶极矩又称偶极长度，以符号μ表示，其单位为C·m（库仑·米）。偶极距的定义是： 6 任务5 分子间作用力和氢键 一、分子的极性 （三）相似相溶原理 由于分子的极性是否相似对物质的溶解性影响很大，可运用分子的极性推测物质在不同溶剂中的溶解能力，这就是经验规则“相似相溶原理”。相似相溶原理可以理解为“极性分子易溶于极性溶剂中，非极性分子易溶于非极性溶剂中”。 7 1、取向力 当两个极性分子彼此靠近时，由于它们固有偶极存在，同极相斥，异极相吸，使分子发生相对转动，并定向排列。因异极间的静电引力，极性分子相互更加靠近，这种极性分子间的定向吸引作用，称为取向力。 2、诱导力 当极性分子与非极性分子靠近时，在极性分子的电场作用下，使非极性分子正电荷重心和负电荷重心彼此分离，导致分子变形。这种在外电场作用下，分子发生变形的现象称为分子极化。由于极化作用产生的偶极称为诱导偶极。诱导偶极与固有偶极间的作用力，称为诱导力。 3、色散力 当非极性分子相互接近时，由于分子中电子的不断运动和原子核的不断振动，使分子内的正负电荷重心瞬时不重合而产生的偶极，称为瞬时偶极。瞬时偶极又诱导邻近分子产生瞬时偶极，于是产生了分子间的相互作用力，这种瞬时偶极所引起的分子间的极化作用力，称为色散力。 （一）分子间作用力的类型 任务5 分子间作用力和氢键 二、分子间作用力 8 任务5 分子间作用力和氢键 二、分子间作用力 9 任务5 分子间作用力和氢键 二、分子间作用力 （二）分子间作用力对物质物理性质的影响 分子间作用力主要影响熔点、沸点、汽化热、熔化热。物质分子间力越大，汽化热、熔化热越大，熔点、沸点越高。 10 任务5 分子间作用力和氢键 三、氢键 形成氢键必须具备两个条件：一是分子中有H原子，且与电负性很大、原子半径小的元素（如F、O、N等）形成共价键；二是分子中电负性很大、半径小的原子带有孤对电子。 氢键可分为分子间氢键和分子内氢键两类。 11 任务5 分子间作用力和氢键 三、氢键 氢键的存在具有重要意义： ① 与生命有机体密切相关的物质如蛋白质、核酸、糖等分子中都存在氢键，从某种意义上来说，氢键在决定蛋白质和核酸等物质的分子结构和生物功能方面都起着极为重要的作用。 ② 正是由于氢键的存在，使得水在通常情况下保持液态，使得生命得以产生，没有氢键就没有液态水，就没有生命。 12 任务5 分子间作用力和氢键 三、氢键 13 $$