江苏省赣榆县海头高级中学高二化学《分子间作用力 分子晶体》学案2 苏教版

第二课时学习内容二、 氢键思考：观察课本P51页图3-29，第A族元素的气态氢化物的沸点随相对分子质量的增大而升高，符合前面所学规律，但H2O的沸点却反常，这是什么原因呢？（一）、氢键的成因：当氢原子与电负性大的原子X以共价键相结合时，由于HX键具有强极性，这时H相对带上较强的正电荷，而X相对带上较强的负电荷。当氢原子以其唯一的一个电子与X成键后，就变成无内层电子、半径极小的核，其正电场强度很大，以至当另一HX分子的X原子以其孤对电子向H靠近时，非但很少受到电子之间的排斥，反而互相吸引，抵达一定平衡距离即形成氢键。（二）、氢键的相关知识1氢健的形成条件：半径小、吸引电子能力强的原子（ N 、 O 、 F ）与H核。2氢键的定义：半径小、吸引电子能力强的原子与H核之间的很强的作用叫氢键。通常我们可以把氢键看做一种比较强的分子间作用力。3氢键的表示方法：XHY（X、Y可以相同，也可以不同）4氢键对物质的性质的影响：可以使物质的熔沸点 升高 ，还对物质的 溶解度 等也有影响。如在极性溶剂中，如果溶质分子和溶剂分子间能形成氢键，就会促进分子间的结合，导致溶解度增大。例如：由于乙醇分子与水分子间能形成不同分子间的氢键，故乙醇与水能以任意比互溶。而乙醇的同分异构体二甲醚分子中不存在羟基，因而在二甲醚分子与水分子间不能形成氢键，二甲醚很难熔解于水。5.影响氢键强弱的因素：与XHY中X、Y原子的电负性及半径大小有关。X、Y原子的电负性越大、半径越小，形成的氢键就越强。常见的氢键的强弱顺序为：FHF OHO OHN NHN OHCl5说明：氢键与范德华力之间的区别氢键与范德华力同属于分子间作用力；但两者的不同之处在于氢键具有饱和性与方向性。所谓饱和性是指H原子形成一个共价健后，通常只能再形成一个氢键。这是因为H原子比X、Y原子小得多，当形成XHY后，第二个Y原子再靠近H原子时，将会受到已形成氢键的Y原子的电子云的强烈排斥。而氢键的方向性是指以H原子为中心的3个原子XHY尽可能在一条直线上，这样X原子与Y原子间的距离较远，斥力较小，形成的氢键稳定。综上所述可将氢键看做是较强的、有方向性和饱和性的分子间作用力。6.氢键可以在分子之间形成，也可在分子内部形成：如邻羟基苯甲酸和对羟基苯甲酸。科学研究1为何NH3、H2O、 HF的熔沸点比同主族相邻元素的氢化物的熔沸点高呢？2为何NH3极易溶于水？3解释水结冰时体积膨胀、密度减小的原因。4氢键在生命体分子中的作用？5从氢键的角度分析造成尿素、醋酸、硝酸三种相对分子质量相近的分子溶沸点相差较大的可能原因。6氢键、化学键与范德华力化学键氢键范德华力概念范围能量性质影响习题研究1.下列物质中不存在氢键的是（ ）A、冰醋酸中醋酸分子之间 B、一水合氨分子中的氨分子与水分子之间C、液态氟化氢中氟化氢分子之间 D、可燃冰（CH48H2O）中甲烷分子与水分子之间2.固体乙醇晶体中不存在的作用力是（ ）A、极性键 B、非极性键 C、离子键 D、氢键3.下列说法不正确的是（ ）A、分子间作用力是分子间相互作用力的总称 B、范德华力与氢键可同时存在于分子之间C、分子间氢键的形成除使物质的熔沸点升高外，对物质的溶解度、硬度等也有影响D、氢键是一种特殊的化学键，它广泛地存在于自然界中4.下列有关水的叙述中，可以用氢键的知识来解释的是（ ）A、水比硫化氢气体稳定 B、水的熔沸点比硫化氢的高C、氯化氢气体易溶于水 D、0时，水的密度比冰大第三课时 学习内容三、分子晶体1定义分子间以分子间作用力（范德华力,氢键）相结合的晶体叫分子晶体。2常见的分子晶体(1)所有非金属氢化物： H2O, H2S, NH3, CH4, HX(2) 部分非金属单质: X2, N2, O2, H2, S8, P4, C60 (3) 部分非金属氧化物: CO2, SO2, N2O4, P4O6, P4O10 (4) 几乎所有的酸： H2SO4, HNO3, H3PO4(5) 大多数有机物： 乙醇，冰醋酸，蔗糖3分子晶体的物理共性 较低的熔点和沸点 较小的硬度。 一般都是绝缘体，熔融状态也不导电。4干冰的结构(1)二氧化碳分子的位置：（2）每个晶胞含二氧化碳分子的个数（3）与每个二氧化碳分子等距离且最近的二氧化碳分子有几个？科学探究一、四种晶体的比较晶体类型离子晶体原子晶体分子晶体金属晶体构成微粒阳阴离子原子分子 金属离子和自由电子微粒间作用力肯定有离子键可能有共价键共价键分子间：范德华力分子内：共价键金属键是否有分子存在无无分子、是巨大网状结构有分子无导 电 性熔化时或水溶液能导电无或差晶体不导电，溶于水能电离的，其水溶液能导电；熔化不导电导电熔化时键的变化断开离子键、共价键不一定断断键不断键减弱物质种类大多数盐、强碱活泼金属氧化物金刚石、Si、SiO2、SiC、B气体、多数非金属单质、酸、多数有机物金属二、物质熔沸点高低比较基本原理：晶体内微粒间的作用力越大，物质的熔沸点越高。1不同种晶体的熔沸点大小比较一般：原子晶体离子晶体分子晶体（有例外） 2同种晶体的熔沸点大小比较（1）离子晶体阴、阳离子