人教版選修3 第二章 第三節(jié) 第2課時(shí) 較強(qiáng)的分子間作用力——氫鍵 課件（39張）.pptxVIP

第2課時(shí)較強(qiáng)的分子間作用力 氫鍵 第二章第三節(jié)分子的性質(zhì) 目標(biāo)定位1 了解氫鍵形成的條件及氫鍵的存在 2 學(xué)會(huì)氫鍵的表示方法 會(huì)分析氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響 內(nèi)容索引 新知導(dǎo)學(xué) 新知探究點(diǎn)點(diǎn)落實(shí) 達(dá)標(biāo)檢測(cè) 當(dāng)堂檢測(cè)鞏固反饋 新知導(dǎo)學(xué) 一 氫鍵 1 比較h2o和h2s的分子組成 立體構(gòu)型及其物理性質(zhì) 分析h2o的熔 沸點(diǎn)比h2s高的原因是什么 答案h2o和h2s分子組成相似 都是v形極性分子 常溫下h2o為液態(tài) 熔 沸點(diǎn)比h2s高 在水分子中 氫原子與非金屬性很強(qiáng)的氧原子形成共價(jià)鍵時(shí) 由于氧的電負(fù)性比氫大得多 所以它們的共用電子對(duì)就強(qiáng)烈地偏向氧原子 而使氫原子核幾乎 裸露 出來(lái) 這樣帶正電的氫原子核就能與另一個(gè)水分子中的氧原子的孤電子對(duì)發(fā)生一定程度的軌道重疊作用 使水分子之間作用力增強(qiáng) 這種分子間的作用力就是氫鍵 比范德華力大 硫化氫分子不能形成氫鍵 故水的熔 沸點(diǎn)比硫化氫的高 相關(guān)視頻 2 氫鍵的概念及表示方法氫鍵是一種特殊的 它是由已經(jīng)與的原子形成共價(jià)鍵的與另一分子中的原子之間的作用力 氫鍵的通式可用a h b 表示 式中a和b表示 表示 表示 分子間作用力 電負(fù)性很大 氫原子 電負(fù)性很大 f o n 共價(jià)鍵 氫鍵 3 氫鍵的形成條件有哪些 答案 1 要有一個(gè)與電負(fù)性很強(qiáng)的元素x形成強(qiáng)極性鍵的氫原子 如h2o中的氫原子 2 要有一個(gè)電負(fù)性很強(qiáng) 含有孤電子對(duì)并帶有部分電荷的原子y 如h2o中的氧原子 3 x和y的原子半徑要小 這樣空間位阻較小 一般來(lái)說(shuō) 能形成氫鍵的元素有n o f 所以氫鍵一般存在于含n h h o h f鍵的物質(zhì)中 或有機(jī)化合物中的醇類(lèi)和羧酸類(lèi)等物質(zhì)中 4 氫鍵的特征是什么 答案 1 飽和性在形成氫鍵時(shí) 由于氫原子半徑比x y原子半徑小得多 當(dāng)氫原子與一個(gè)y原子形成氫鍵x h y后 氫原子周?chē)目臻g已被占據(jù) x y原子的電子云的排斥作用將阻礙一個(gè)y原子與氫原子靠近成鍵 也就是說(shuō)氫原子只能與一個(gè)y原子形成氫鍵 即氫鍵具有飽和性 2 方向性x h與y形成分子間氫鍵時(shí) 3個(gè)原子總是盡可能沿直線(xiàn)分布 這樣可使x與y盡量遠(yuǎn)離 使兩原子間電子云的排斥作用力最小 體系能量最低 形成的氫鍵最強(qiáng) 最穩(wěn)定 所以氫鍵還具有方向性 如下圖 5 氫鍵的類(lèi)型氫鍵不是化學(xué)鍵 僅為一種分子間作用力 氫鍵可分為氫鍵和氫鍵 如鄰羥基苯甲醛分子內(nèi)的羥基與醛基之間存在的氫鍵 對(duì)羥基苯甲醛存在分子間氫鍵 如下圖 分子間 分子內(nèi) 相關(guān)視頻 1 2 在氫鍵a h b 中 氫鍵的鍵能的大小與a b的電負(fù)性大小有關(guān) 電負(fù)性越大 則鍵能越大 氫鍵越強(qiáng) 氫鍵的鍵能還與a b原子的半徑大小有關(guān) 尤其是與b原子的半徑大小有關(guān) 半徑越小 則鍵能越大 氫鍵越強(qiáng) 1 下列關(guān)于范德華力與氫鍵的敘述中正確的是a 任何物質(zhì)中都存在范德華力 而氫鍵只存在于含有n o f的物質(zhì)中b 范德華力比氫鍵的作用還要弱c 范德華力與氫鍵共同決定物質(zhì)的物理性質(zhì)d 范德華力與氫鍵的強(qiáng)弱都只與相對(duì)分子質(zhì)量有關(guān) 答案 解析 解析只有由分子組成的物質(zhì)中才存在范德華力 a項(xiàng)錯(cuò)誤 范德華力弱于氫鍵 b項(xiàng)正確 只有由分子組成且分子之間存在氫鍵的物質(zhì) 其物理性質(zhì)才由范德華力和氫鍵共同決定 c項(xiàng)錯(cuò)誤 氫鍵的強(qiáng)弱主要與形成氫鍵的原子的電負(fù)性有關(guān) d項(xiàng)錯(cuò)誤 2 甲酸可通過(guò)氫鍵形成二聚物 hno3可形成分子內(nèi)氫鍵 試在下圖中畫(huà)出氫鍵 答案 解析 答案 解析依據(jù)氫鍵的表示方法及形成條件畫(huà)出 二 氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響 1 試比較下列物質(zhì)的熔 沸點(diǎn) 1 h2o h2s h2se h2te 答案h2o h2te h2se h2s 2 答案 2 為什么nh3極易溶于水 答案由于氨分子與水分子間能形成氫鍵 且都是極性分子 所以 nh3極易溶于水 即 3 為什么冰浮在水面上 答案由于水分子之間存在氫鍵 水凝結(jié)為冰時(shí) 體積變大 密度變小 冰融化為水時(shí) 體積減小 密度變大 4 為什么測(cè)定接近沸點(diǎn)的水蒸氣的相對(duì)分子質(zhì)量比用化學(xué)式h2o計(jì)算出來(lái)的大 答案因在接近沸點(diǎn)時(shí) 水分子通過(guò)氫鍵形成 締合 分子 所以水蒸氣的相對(duì)分子質(zhì)量比用化學(xué)式h2o計(jì)算出來(lái)的大 1 氫鍵影響物質(zhì)的熔 沸點(diǎn) 分子間存在氫鍵時(shí) 使物質(zhì)具有較高的熔 沸點(diǎn) 分子內(nèi)存在氫鍵時(shí) 降低物質(zhì)的熔 沸點(diǎn) 2 氫鍵影響物質(zhì)的溶解度 3 氫鍵的存在引起密度的變化 3 下列與氫鍵有關(guān)的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是a 鹵化氫中hf沸點(diǎn)較高 是由于hf分子間存在氫鍵 答案 解析 b 鄰羥基苯甲醛 的熔 沸點(diǎn)比對(duì)羥基苯甲醛 c 氨水中存在分子間氫鍵d 形成氫鍵a h b的三個(gè)原子總在一條直線(xiàn)上 易錯(cuò)提醒 的熔 沸點(diǎn)低 解析hf分子間存在氫鍵a h b 使氟化氫分子間作用力增大 所以氟化氫的沸點(diǎn)較高 a正確 鄰羥基苯甲醛可形成分子內(nèi)氫鍵 而對(duì)羥基苯甲醛可形成分子間氫鍵 所以鄰羥基苯甲醛的熔 沸點(diǎn)比對(duì)羥基苯甲醛的熔 沸點(diǎn)低 b正確 氨水中氨分子之間 水分子之間以及氨分子與水分子之間都存在氫鍵 c正確 氫鍵具有一定的方向性 但不是一定在一條直線(xiàn)上 如 故d錯(cuò)誤 易錯(cuò)提醒 易錯(cuò)提醒形成氫鍵a h b的三個(gè)原子不一定在一條直線(xiàn)上 分子內(nèi)氫鍵使物質(zhì)的熔 沸點(diǎn)降低 而分子間氫鍵使物質(zhì)的熔 沸點(diǎn)升高 4 右圖中a b c d四條曲線(xiàn)分別表示第 a a a a族元素的氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn) 其中表示第 a族元素氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)的是曲線(xiàn) 表示第 a族元素氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)的是曲線(xiàn) 同一主族中第三 四 五周期元素的氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)依次升高 其原因是 答案 a d 組 成和結(jié)構(gòu)相似 相對(duì)分子質(zhì)量越大 范德華力越大 沸點(diǎn)升高 答案 a b c曲線(xiàn)中第二周期元素的氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)顯著高于第三周期元素氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn) 其原因是 如果把這些氫化物分子間存在的主要影響沸點(diǎn)的相互作用表示為a h b 則a元素一般具有的特點(diǎn)是 h2o hf nh3分子間存在氫鍵 電負(fù)性大 原子半徑小 解析 解析 a a a a族第二周期元素的氣態(tài)氫化物沸點(diǎn)最高的是水 最低的是甲烷 由圖可知 a b c d曲線(xiàn)中表示 a族元素氣態(tài)氫化物沸點(diǎn)的是曲線(xiàn)a 表示 a族元素氣態(tài)氫化物沸點(diǎn)的是曲線(xiàn)d 同一族中第三 四 五周期元素的氣態(tài)氫化物中分子間的范德華力依次增大 所以沸點(diǎn)依次升高 a b c曲線(xiàn)中第二周期元素的氣態(tài)氫化物中都存在氫鍵 所以它們的沸點(diǎn)顯著高于第三周期元素氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn) 學(xué)習(xí)小結(jié) 范德華力 氫鍵及共價(jià)鍵的比較 達(dá)標(biāo)檢測(cè) 解析并不是所有含氫元素的化合物都能形成氫鍵 氫鍵只形成于電負(fù)性強(qiáng)的元素 如n o f 與氫形成的氫化物的分子之間 氫鍵不是化學(xué)鍵 是介于范德華力和化學(xué)鍵之間的特殊作用力 本質(zhì)上也是一種靜電作用 1 下列說(shuō)法中不正確的是a 所有含氫元素的化合物中都存在氫鍵 氫鍵是一種類(lèi)似于共價(jià)鍵的化學(xué)鍵b 離子鍵 氫鍵 范德華力本質(zhì)上都是靜電作用c 只有電負(fù)性很強(qiáng) 半徑很小的原子 如f o n 才能形成氫鍵d 氫鍵是一種分子間作用力 氫鍵比范德華力強(qiáng) 1 2 3 4 5 答案 解析 2 下列事實(shí)與氫鍵無(wú)關(guān)的是a 液態(tài)氟化氫中有三聚氟化氫 hf 3分子存在b 冰的密度比液態(tài)水的密度小c 乙醇能與水以任意比混溶而甲醚 ch3 o ch3 難溶于水d nh3比ph3穩(wěn)定 1 2 3 4 5 答案 解析 解析氫鍵是已經(jīng)與電負(fù)性很大的原子形成共價(jià)鍵的氫原子與另一個(gè)分子中電負(fù)性很大的原子之間的作用力 它只影響物質(zhì)的物理性質(zhì) 故只有d與氫鍵無(wú)關(guān) 3 下列物質(zhì)中 分子內(nèi)和分子間均可形成氫鍵的是 1 2 3 4 5 答案 解析 a nh3b c h2od c2h5oh 解析形成氫鍵的分子含有n h h o或h f鍵 nh3 h2o ch3ch2oh都能形成氫鍵但只存在于分子間 b中的o h間可形成分子間氫鍵 o h鍵與 形成分子內(nèi)氫鍵 4 下列幾種氫鍵 o h o n h n f h f o h n 按氫鍵從強(qiáng)到弱的順序排列正確的是a b c d 1 2 3 4 5 答案 解析 解析f o n電負(fù)性依次降低 f h o h n h鍵的極性依次降低 故f h f中氫鍵最強(qiáng) 其次為o h o再次是o h n 最弱的為n h n 5 試用有關(guān)知識(shí)解釋下列現(xiàn)象 1 有機(jī)物大多難溶于水 而乙醇 乙酸可與水互溶 1 2 3 4 5 答案 解析 乙醇分子中的醇 羥基 乙酸分子中的羧羥基均可與水形成分子間氫鍵 相互結(jié)合成締合分子 故表現(xiàn)為互溶 解析乙醇 c2h5 oh 分子中的醇羥基 乙酸 分子中的羧羥基均可與水形成分子間氫鍵 相互結(jié)合成締合分子 故表現(xiàn)為互溶 2 乙醚 c2h5oc2h5 的相對(duì)分子質(zhì)量遠(yuǎn)大于乙醇 但乙醇的沸點(diǎn)卻比乙醚高很多 原因 1 2 3 4 5 答案 解析 乙醇分子之間形成的氫鍵作用遠(yuǎn)大于乙醚分子間的 范德華力 故沸點(diǎn)比乙醚高很多 解析乙醇分子之間形成的氫鍵作用遠(yuǎn)大于乙醚分子間的范德華力 故沸點(diǎn)比乙醚高很多 3 從氨合成塔里出來(lái)的h2 n2 nh3的混合物中分離出nh3 常采用加壓使nh3液化的方法 1 2 3 4 5 答案 解析 解析nh3分子間可以形成氫鍵而n2 h2分子間的范德華力很小 故nh3可采用加壓液化的方法從混合物中分離 nh3