高中化學(xué) 《分子間作用力 分子晶體》教案2 蘇教版選修3

1、第四單元 分子間作用力 分子晶體第二課時 氫鍵的形成【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1理解氫鍵的本質(zhì)，能分析氫鍵的強(qiáng)弱，認(rèn)識氫鍵的重要性【學(xué)習(xí)內(nèi)容】二、 氫鍵思考：觀察課本P51頁圖3-29，第A族元素的氣態(tài)氫化物的沸點隨相對分子質(zhì)量的增大而升高，符合前面所學(xué)規(guī)律，但H2O的沸點卻反常，這是什么原因呢？（一）氫鍵的成因：當(dāng)氫原子與電負(fù)性大的原子X以共價鍵相結(jié)合時，由于HX鍵具有強(qiáng)極性，這時H相對帶上較強(qiáng)的正電荷，而X相對帶上較強(qiáng)的負(fù)電荷。當(dāng)氫原子以其唯一的一個電子與X成鍵后，就變成無內(nèi)層電子、半徑極小的核，其正電場強(qiáng)度很大，以至當(dāng)另一HX分子的X原子以其孤對電子向H靠近時，非但很少受到電子之間的排斥，反而互相吸引

2、，抵達(dá)一定平衡距離即形成氫鍵。（二）氫鍵的相關(guān)知識1氫健的形成條件：半徑小、吸引電子能力強(qiáng)的原子（ N 、 O 、 F ）與H核。2氫鍵的定義：半徑小、吸引電子能力強(qiáng)的原子與H核之間的很強(qiáng)的作用叫氫鍵。通常我們可以把氫鍵看做一種比較強(qiáng)的分子間作用力。3氫鍵的表示方法：XH···Y（X、Y可以相同，也可以不同）4氫鍵對物質(zhì)的性質(zhì)的影響：可以使物質(zhì)的熔沸點 升高 ，還對物質(zhì)的 溶解度 等也有影響。如在極性溶劑中，如果溶質(zhì)分子和溶劑分子間能形成氫鍵，就會促進(jìn)分子間的結(jié)合，導(dǎo)致溶解度增大。例如：由于乙醇分子與水分子間能形成不同分子間的氫鍵，故乙醇與水能以任意比互溶。而乙醇

3、的同分異構(gòu)體二甲醚分子中不存在羥基，因而在二甲醚分子與水分子間不能形成氫鍵，二甲醚很難熔解于水。5.影響氫鍵強(qiáng)弱的因素：與XH···Y中X、Y原子的電負(fù)性及半徑大小有關(guān)。X、Y原子的電負(fù)性越大、半徑越小，形成的氫鍵就越強(qiáng)。常見的氫鍵的強(qiáng)弱順序為：FH···F OH···O OH···N NH···N OH···Cl5說明：氫鍵與范德華力之間的區(qū)別氫鍵與范德華力同屬于分子間作用力；但兩者的不同之處在于氫鍵具有飽和性與方

4、向性。所謂飽和性是指H原子形成一個共價健后，通常只能再形成一個氫鍵。這是因為H原子比X、Y原子小得多，當(dāng)形成XH···Y后，第二個Y原子再靠近H原子時，將會受到已形成氫鍵的Y原子的電子云的強(qiáng)烈排斥。而氫鍵的方向性是指以H原子為中心的3個原子XH···Y盡可能在一條直線上，這樣X原子與Y原子間的距離較遠(yuǎn)，斥力較小，形成的氫鍵穩(wěn)定。綜上所述可將氫鍵看做是較強(qiáng)的、有方向性和飽和性的分子間作用力。6.氫鍵可以在分子之間形成，也可在分子內(nèi)部形成：如鄰羥基苯甲酸和對羥基苯甲酸。【科學(xué)研究】1為何NH3、H2O、 HF的熔沸點比同主族相鄰元素的氫化

5、物的熔沸點高呢？2為何NH3極易溶于水？3解釋水結(jié)冰時體積膨脹、密度減小的原因。4氫鍵在生命體分子中的作用？5從氫鍵的角度分析造成尿素、醋酸、硝酸三種相對分子質(zhì)量相近的分子溶沸點相差較大的可能原因。6氫鍵、化學(xué)鍵與范德華力化學(xué)鍵氫鍵范德華力概念范圍能量性質(zhì)影響習(xí)題研究1.下列物質(zhì)中不存在氫鍵的是（ ）A.冰醋酸中醋酸分子之間 B.一水合氨分子中的氨分子與水分子之間C.液態(tài)氟化氫中氟化氫分子之間 D.可燃冰（CH4·8H2O）中甲烷分子與水分子之間2.固體乙醇晶體中不存在的作用力是（ ）A.極性鍵 B.非極性鍵 C.離子鍵 D.氫鍵3.下列說法不正確的是（ ）A.分子間作用力是分子間相互作用力的總稱 B.范德華力與氫鍵可同時存在于分子之間C.分子間氫鍵的形成除使物質(zhì)的熔沸點升高外，對物質(zhì)的溶解度.硬度等也有影響D.氫鍵是一種特殊的化學(xué)鍵，它廣泛地存在于自然界