人教版选修3 第二章 第三节 第2课时 较强的分子间作用力——氢键 课件（39张）.pptx

第2课时较强的分子间作用力 氢键 第二章第三节分子的性质 目标定位1 了解氢键形成的条件及氢键的存在 2 学会氢键的表示方法 会分析氢键对物质性质的影响 内容索引 新知导学 新知探究点点落实 达标检测 当堂检测巩固反馈 新知导学 一 氢键 1 比较h2o和h2s的分子组成 立体构型及其物理性质 分析h2o的熔 沸点比h2s高的原因是什么 答案h2o和h2s分子组成相似 都是v形极性分子 常温下h2o为液态 熔 沸点比h2s高 在水分子中 氢原子与非金属性很强的氧原子形成共价键时 由于氧的电负性比氢大得多 所以它们的共用电子对就强烈地偏向氧原子 而使氢原子核几乎 裸露 出来 这样带正电的氢原子核就能与另一个水分子中的氧原子的孤电子对发生一定程度的轨道重叠作用 使水分子之间作用力增强 这种分子间的作用力就是氢键 比范德华力大 硫化氢分子不能形成氢键 故水的熔 沸点比硫化氢的高 相关视频 2 氢键的概念及表示方法氢键是一种特殊的 它是由已经与的原子形成共价键的与另一分子中的原子之间的作用力 氢键的通式可用a h b 表示 式中a和b表示 表示 表示 分子间作用力 电负性很大 氢原子 电负性很大 f o n 共价键 氢键 3 氢键的形成条件有哪些 答案 1 要有一个与电负性很强的元素x形成强极性键的氢原子 如h2o中的氢原子 2 要有一个电负性很强 含有孤电子对并带有部分电荷的原子y 如h2o中的氧原子 3 x和y的原子半径要小 这样空间位阻较小 一般来说 能形成氢键的元素有n o f 所以氢键一般存在于含n h h o h f键的物质中 或有机化合物中的醇类和羧酸类等物质中 4 氢键的特征是什么 答案 1 饱和性在形成氢键时 由于氢原子半径比x y原子半径小得多 当氢原子与一个y原子形成氢键x h y后 氢原子周围的空间已被占据 x y原子的电子云的排斥作用将阻碍一个y原子与氢原子靠近成键 也就是说氢原子只能与一个y原子形成氢键 即氢键具有饱和性 2 方向性x h与y形成分子间氢键时 3个原子总是尽可能沿直线分布 这样可使x与y尽量远离 使两原子间电子云的排斥作用力最小 体系能量最低 形成的氢键最强 最稳定 所以氢键还具有方向性 如下图 5 氢键的类型氢键不是化学键 仅为一种分子间作用力 氢键可分为氢键和氢键 如邻羟基苯甲醛分子内的羟基与醛基之间存在的氢键 对羟基苯甲醛存在分子间氢键 如下图 分子间 分子内 相关视频 1 2 在氢键a h b 中 氢键的键能的大小与a b的电负性大小有关 电负性越大 则键能越大 氢键越强 氢键的键能还与a b原子的半径大小有关 尤其是与b原子的半径大小有关 半径越小 则键能越大 氢键越强 1 下列关于范德华力与氢键的叙述中正确的是a 任何物质中都存在范德华力 而氢键只存在于含有n o f的物质中b 范德华力比氢键的作用还要弱c 范德华力与氢键共同决定物质的物理性质d 范德华力与氢键的强弱都只与相对分子质量有关 答案 解析 解析只有由分子组成的物质中才存在范德华力 a项错误 范德华力弱于氢键 b项正确 只有由分子组成且分子之间存在氢键的物质 其物理性质才由范德华力和氢键共同决定 c项错误 氢键的强弱主要与形成氢键的原子的电负性有关 d项错误 2 甲酸可通过氢键形成二聚物 hno3可形成分子内氢键 试在下图中画出氢键 答案 解析 答案 解析依据氢键的表示方法及形成条件画出 二 氢键对物质性质的影响 1 试比较下列物质的熔 沸点 1 h2o h2s h2se h2te 答案h2o h2te h2se h2s 2 答案 2 为什么nh3极易溶于水 答案由于氨分子与水分子间能形成氢键 且都是极性分子 所以 nh3极易溶于水 即 3 为什么冰浮在水面上 答案由于水分子之间存在氢键 水凝结为冰时 体积变大 密度变小 冰融化为水时 体积减小 密度变大 4 为什么测定接近沸点的水蒸气的相对分子质量比用化学式h2o计算出来的大 答案因在接近沸点时 水分子通过氢键形成 缔合 分子 所以水蒸气的相对分子质量比用化学式h2o计算出来的大 1 氢键影响物质的熔 沸点 分子间存在氢键时 使物质具有较高的熔 沸点 分子内存在氢键时 降低物质的熔 沸点 2 氢键影响物质的溶解度 3 氢键的存在引起密度的变化 3 下列与氢键有关的说法中错误的是a 卤化氢中hf沸点较高 是由于hf分子间存在氢键 答案 解析 b 邻羟基苯甲醛 的熔 沸点比对羟基苯甲醛 c 氨水中存在分子间氢键d 形成氢键a h b的三个原子总在一条直线上 易错提醒 的熔 沸点低 解析hf分子间存在氢键a h b 使氟化氢分子间作用力增大 所以氟化氢的沸点较高 a正确 邻羟基苯甲醛可形成分子内氢键 而对羟基苯甲醛可形成分子间氢键 所以邻羟基苯甲醛的熔 沸点比对羟基苯甲醛的熔 沸点低 b正确 氨水中氨分子之间 水分子之间以及氨分子与水分子之间都存在氢键 c正确 氢键具有一定的方向性 但不是一定在一条直线上 如 故d错误 易错提醒 易错提醒形成氢键a h b的三个原子不一定在一条直线上 分子内氢键使物质的熔 沸点降低 而分子间氢键使物质的熔 沸点升高 4 右图中a b c d四条曲线分别表示第 a a a a族元素的气态氢化物的沸点 其中表示第 a族元素气态氢化物的沸点的是曲线 表示第 a族元素气态氢化物的沸点的是曲线 同一主族中第三 四 五周期元素的气态氢化物的沸点依次升高 其原因是 答案 a d 组 成和结构相似 相对分子质量越大 范德华力越大 沸点升高 答案 a b c曲线中第二周期元素的气态氢化物的沸点显著高于第三周期元素气态氢化物的沸点 其原因是 如果把这些氢化物分子间存在的主要影响沸点的相互作用表示为a h b 则a元素一般具有的特点是 h2o hf nh3分子间存在氢键 电负性大 原子半径小 解析 解析 a a a a族第二周期元素的气态氢化物沸点最高的是水 最低的是甲烷 由图可知 a b c d曲线中表示 a族元素气态氢化物沸点的是曲线a 表示 a族元素气态氢化物沸点的是曲线d 同一族中第三 四 五周期元素的气态氢化物中分子间的范德华力依次增大 所以沸点依次升高 a b c曲线中第二周期元素的气态氢化物中都存在氢键 所以它们的沸点显著高于第三周期元素气态氢化物的沸点 学习小结 范德华力 氢键及共价键的比较 达标检测 解析并不是所有含氢元素的化合物都能形成氢键 氢键只形成于电负性强的元素 如n o f 与氢形成的氢化物的分子之间 氢键不是化学键 是介于范德华力和化学键之间的特殊作用力 本质上也是一种静电作用 1 下列说法中不正确的是a 所有含氢元素的化合物中都存在氢键 氢键是一种类似于共价键的化学键b 离子键 氢键 范德华力本质上都是静电作用c 只有电负性很强 半径很小的原子 如f o n 才能形成氢键d 氢键是一种分子间作用力 氢键比范德华力强 1 2 3 4 5 答案 解析 2 下列事实与氢键无关的是a 液态氟化氢中有三聚氟化氢 hf 3分子存在b 冰的密度比液态水的密度小c 乙醇能与水以任意比混溶而甲醚 ch3 o ch3 难溶于水d nh3比ph3稳定 1 2 3 4 5 答案 解析 解析氢键是已经与电负性很大的原子形成共价键的氢原子与另一个分子中电负性很大的原子之间的作用力 它只影响物质的物理性质 故只有d与氢键无关 3 下列物质中 分子内和分子间均可形成氢键的是 1 2 3 4 5 答案 解析 a nh3b c h2od c2h5oh 解析形成氢键的分子含有n h h o或h f键 nh3 h2o ch3ch2oh都能形成氢键但只存在于分子间 b中的o h间可形成分子间氢键 o h键与 形成分子内氢键 4 下列几种氢键 o h o n h n f h f o h n 按氢键从强到弱的顺序排列正确的是a b c d 1 2 3 4 5 答案 解析 解析f o n电负性依次降低 f h o h n h键的极性依次降低 故f h f中氢键最强 其次为o h o再次是o h n 最弱的为n h n 5 试用有关知识解释下列现象 1 有机物大多难溶于水 而乙醇 乙酸可与水互溶 1 2 3 4 5 答案 解析 乙醇分子中的醇 羟基 乙酸分子中的羧羟基均可与水形成分子间氢键 相互结合成缔合分子 故表现为互溶 解析乙醇 c2h5 oh 分子中的醇羟基 乙酸 分子中的羧羟基均可与水形成分子间氢键 相互结合成缔合分子 故表现为互溶 2 乙醚 c2h5oc2h5 的相对分子质量远大于乙醇 但乙醇的沸点却比乙醚高很多 原因 1 2 3 4 5 答案 解析 乙醇分子之间形成的氢键作用远大于乙醚分子间的 范德华力 故沸点比乙醚高很多 解析乙醇分子之间形成的氢键作用远大于乙醚分子间的范德华力 故沸点比乙醚高很多 3 从氨合成塔里出来的h2 n2 nh3的混合物中分离出nh3 常采用加压使nh3液化的方法 1 2 3 4 5 答案 解析 解析nh3分子间可以形成氢键而n2 h2分子间的范德华力很小 故nh3可采用加压液化的方法从混合物中分离 nh3