人教版高中化学选修3第二章-第三节-第二课时-范德华力和氢键-课件.pptx

1、( (第二课时第二课时) )二、二、范德华力及其对物质性质的影响范德华力及其对物质性质的影响分子分子HCl HBr HI范 德 华 力范 德 华 力(kJ/mol)21.1423.1126.00共价键键能共价键键能(kJ/mol)431.8366298.71.1. 定定义：把分子聚集在一起的作用力义：把分子聚集在一起的作用力，又又称称范范 德德华力。华力。请分析下表中数据请分析下表中数据2. 2. 特点：范德华力特点：范德华力 ，约比化学键，约比化学键能能 。 很弱很弱小小1212个数量级个数量级 3. 3. 影响范德华力大小的因素影响范德华力大小的因素（1）结构）结构 的分子，相对分子质量越

2、的分子，相对分子质量越 ，范德范德华力华力越越 ，熔、沸越，熔、沸越 。 单质单质相对分子质量相对分子质量 熔点熔点/ 沸点沸点/ F2 38 -219.6 -188.1Cl2 71 -101.0 -34.6Br2 160 -7.2 58.8 I2 254 113.5 184.4 分子分子HCl HBr HI 相对分子质量相对分子质量365 81128 范德华力范德华力(kJ/mol)21.1423.1126.00 熔点熔点/-114.8-98.5-50.8 沸点沸点/-84.9 -67-35.4 相似相似大大大大高高分子分子相对分相对分子质量子质量分子的分子的极性极性熔点熔点/沸点沸点/CO

3、28极性极性-205.05-191.49N228非极性非极性-210.00-195.81（2）相对分子质量）相对分子质量 或或 时，分子的极性时，分子的极性越越 ，范德华力范德华力越越 ，熔、沸越，熔、沸越 。 相同相同相近相近大大大大请分析下表中数据请分析下表中数据高高（1）结构）结构 的分子，相对分子质量越的分子，相对分子质量越 ，范德范德华力华力越越 ，熔、沸越，熔、沸越 。相似相似大大大大高高3. 3. 影响范德华力大小的因素影响范德华力大小的因素（2）相对分子质量）相对分子质量 或或 时，分子的极性越时，分子的极性越 ，范德华力范德华力越越 ，熔、沸越，熔、沸越 。 相同相同相近相近

4、大大大大高高4.4.范范德华力对物质性质的影响德华力对物质性质的影响 化学键影响物质的化学键影响物质的化学性质（主要）化学性质（主要）和物理性质和物理性质 范德华力影响物质的范德华力影响物质的物理性质物理性质（熔、沸点及溶解度等）（熔、沸点及溶解度等） 分子分子间间范范德华力越大，熔沸点越高德华力越大，熔沸点越高（1）将干冰气化，破坏了）将干冰气化，破坏了CO2分子晶分子晶 体的体的 。（2）将）将CO2气体溶于水，破坏了气体溶于水，破坏了CO2 分子分子 。分子间作用力分子间作用力共价键共价键思考：思考：（3）解释）解释CCl4（液体）（液体）CH4及及CF4是气体，是气体， CI4是固体的

5、原因。是固体的原因。 它们均是正四面体结构，它们的分子间作用力随相它们均是正四面体结构，它们的分子间作用力随相对分子质量增大而增大，相对分子质量越大，分子间作用力对分子质量增大而增大，相对分子质量越大，分子间作用力越大。越大。 分子间作用力大小分子间作用力大小: : CICI4 4 CCl CCl4 4 CF CF4 4 CH CH4 4四卤化碳的熔沸点与相对原子质量的关系四卤化碳的熔沸点与相对原子质量的关系-150-125-100-75-50-2502550751002345CH4SiH4GeH4SnH4NH3PH3AsH3SbH3HFHClHBrHIH2OH2SH2SeH2Te沸点沸点/

6、/周期周期一些氢化物的沸点一些氢化物的沸点非金属元素的氢化物在固态时是分子晶非金属元素的氢化物在固态时是分子晶体，其熔沸点与其分子量有关对于同一主体，其熔沸点与其分子量有关对于同一主族非金属元素而言，从上到下，分子量逐渐族非金属元素而言，从上到下，分子量逐渐增大，熔沸点应逐渐升高而增大，熔沸点应逐渐升高而HFHF、H H2 2O O、NHNH3 3却却出现出现反常反常，为什么？，为什么？说明在说明在HFHF、H H2 2O O、NHNH3 3分子间还存在除分分子间还存在除分子间作力之外的其他作用这种作用就是氢子间作力之外的其他作用这种作用就是氢键键三、氢键三、氢键及其对物质性质的影响及其对物质

7、性质的影响 氢氢键是一种特殊的分子间作用力键是一种特殊的分子间作用力，它是由，它是由已经与电负性很强的原子形成共已经与电负性很强的原子形成共 价键的价键的氢原子氢原子与另一分子中与另一分子中电负性很强的原子电负性很强的原子之间的作用力之间的作用力.1. 1. 氢键概念氢键概念. .表示：氢键可以用表示：氢键可以用X XH HY Y表示表示。X X和和Y Y可以是同种原子，也可以是不同种原子，可以是同种原子，也可以是不同种原子，但都是但都是电负性较大、半径极小的非金属原电负性较大、半径极小的非金属原子（一般就是、）。子（一般就是、）。表示式中的表示式中的实线表示共价键，虚线表示氢键实线表示共价键

8、，虚线表示氢键。 3. 氢键键能大小范围氢键键能大小范围 氢键介于范德华力和化学键之间氢键介于范德华力和化学键之间, ,是一种较弱的是一种较弱的作用力作用力。因此氢键不属于化学键，而属于分子间作因此氢键不属于化学键，而属于分子间作用力的范畴用力的范畴。 FH-FOH- ONH- N氢键键能氢键键能 (kJ/mol)28.118.817.9范德华力范德华力(kJ/mol)13.416.412.1共价键键能共价键键能(kJ/mol568462.8390.8 氢键强弱与氢键强弱与X和和Y的吸引电子的能力有关，的吸引电子的能力有关，即与即与X和和Y的电负性有关的电负性有关.它们的吸引电子能力越它们的吸

9、引电子能力越强强(即电负性越大即电负性越大)，则氢键越强，如，则氢键越强，如F原子得电原子得电子能力最强，因而子能力最强，因而F- -HF是最强的氢键是最强的氢键; 原子吸原子吸引电子能力不同，所以氢键强弱变化顺序为：引电子能力不同，所以氢键强弱变化顺序为： F- -HF O- -HO O- -HN N- -HN C原子吸引电子能力较弱，一般不形成氢键。原子吸引电子能力较弱，一般不形成氢键。4. 氢键强弱氢键强弱邻羟基苯甲醛邻羟基苯甲醛( (熔点熔点: :-7-7) )对羟基苯甲醛对羟基苯甲醛( (熔点熔点: :115-117115-117) ). .氢键的氢键的存在存在(1)(1)分子间氢键

10、分子间氢键(2)(2)分子内氢键分子内氢键甲醇甲醇 (2) (2)分子内氢键：分子内氢键： 例如例如 (1)(1)分子间氢键：分子间氢键：（1 1）分子间氢键使物质熔沸点升高）分子间氢键使物质熔沸点升高（2 2）分子内氢键使物质熔沸点降低）分子内氢键使物质熔沸点降低（3 3）物质的溶解性）物质的溶解性5. 5. 氢键对物质物理性质的影响：氢键对物质物理性质的影响：思考：思考：NHNH3 3为什么极易溶于水？为什么极易溶于水？NHNH3 3溶于水是形成溶于水是形成N-N- H H还是形成还是形成O-HO-HN?N?NHNH3 3溶于水形成氢溶于水形成氢键示意图如右键示意图如右, ,正正是这样，是这样，NHNH3 3溶于溶于水溶液呈碱性水溶液呈碱性冰霜、雪花中的水冰霜、雪花中的水的氢键结构的氢键结构