2.3.2范德华力与氢键 课件 2023-2024学年高二化学人教版（2019）选择性必修2

第三节 分子结构与物质的性质 第2课时：范德华力与氢键 第二章 分子结构与性质 气态水 液态水 固态水 气体降温加压会液化 液体降温 会凝固 为什么气体在降温加压时会液化？液体在降温时会凝固？ 新课导入 01 范德华力 CONTENTS 目录 3 01、范德华力 范德华力 分子间普遍存在相互作用力，这类分子间的作用力称为范德华力。它使得许多物质能以一定的凝聚态(固态和液态)存在。 范德华力无方向性和饱和性。只要分子周围空间允许，分子总是尽可能多地吸引其他分子 01、范德华力 结论1 范德华力很弱，比化学键的键能小1～2个数量级 分子 HCl HBr HI 共价键键能 (kJ ∙ mol−1) 431.8 366 298.7 范德华力(kJ ∙ mol−1) 21.14 23.11 26.00 分析表中数据，范德华力的大小有什么特点？ 分子结构相似，相对分子质量越大，范德华力越大 结论2 范德华力的大小及其影响因素 01、范德华力 分子的极性越大，范德华力越大 结论3 范德华力的大小及其影响因素 分子 共价键键能 (kJ ∙ mol−1) 范德华力(kJ ∙ mol−1) 分析表中数据，范德华力的大小有什么特点？ Ar CO 无 745 8.50 8.75 01、范德华力 分子 F2 Cl2 Br2 I2 熔点/℃ -219.6 -101 -7.2 113.5 沸点/℃ -188.1 -34.6 58.78 184.4 分析表中数据并思考：范德华力与物质性质之间的关系？ 范德华力的大小——对物质性质的影响 组成结构相似的分子，分子间的范德华力越大， 物质的熔、沸点越高 结论4 键能大小影响分子的热稳定性，范德华力的大小影响物质的熔、沸点！ 01、范德华力 物质在加热过程中其状态变化的微观模拟过程 01、范德华力 物质的熔、沸点越高 范德华力越大 决定 决定 分子的极 性越大 相对分子 质量越大 归纳总结：范德华力对物质性质的影响 -150 -125 -100 -75 -50 -25 0 25 50 75 100 2 3 4 5 × × × × CH4 SiH4 GeH4 SnH4 NH3 PH3 AsH3 SbH3 HF HCl HBr HI H2O H2S H2Se H2Te 沸点/℃ 周期 一些氢化物的沸点 一般：同一主族非金属氢化物，从上到下，Mr逐渐增大，熔沸点应逐渐升高． 而HF、H2O、NH3却出现反常，为什么？ 02 氢键 CONTENTS 目录 11 02、氢键 无内层电子，几乎成为“裸露”的质子 电负性大，半径小 氢键 O H H δ＋ δ＋ δ－ δ－ … H—O键极性很强 O H H 1.定义：它是由已经与电负性很大的原子(如N、F、O)形成共价键的 氢原子与另一分子中电负性很大的原子之间的作用力. 02、氢键 2.表示： 氢键通常用X—H…Y —表示,“—”表示共价键,“…”表示形成的氢键（X、Y为N、O、F） 3.形成条件： ① 电负性很大的原子: 半径小，且能提供孤电子对。如N、O、F ② H原子: 已与电负性很大的原子形成共价键。 02、氢键 氢键的特征 467 11 18.8 力 氢键不属于化学键，是一种特殊的分子间作用力。氢键键能较小，约为共价键的十分之几，但比范德华力 强;氢键具有一定的饱和 性和方向性。 02、氢键 思考：一个水分子最多能形成几个氢键？ 水分子间形成以一个水分子为中心的正四面体结构，故每个水分子与相邻四个水分子形成四个氢键，而二个水分子共一个氢键，故一个水分子可形成二个氢键。 02、氢键 （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 氢键的分类 02、氢键 （2）分子内氢键 某些物质在分子内也可形成氢键，例如当苯酚在邻位上有—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. 氢键的分类 02、氢键 邻羟基苯甲醛（熔点-7 ℃） 对羟基苯甲醛（熔点115 ℃） 解释为什么邻羟基苯甲醛和对羟基苯甲醛熔、沸点不同？请将氢键表示出来说明。 分子内氢键 分子间氢键 【思考与讨论】 02、氢键 ①存在分子间氢键的物质一般具有较高的熔、沸点。 ②存在分子内氢键使物质熔、沸点降低。 邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛 对物质熔、沸点的影响 02、氢键 生物大分子中的氢键 小结 作用力类型 范德华力 氢键 共价键 作用微粒 分子 H与N、O、F 原子 强度比较 共价键＞氢键＞范德华力 影响因素