氢键

氢键学习目标：三、氢键1.氢键存在的实例,概念,表示方式,形成条件2.氢键对物质的性质的影响复习：1、什么是分子间作用力？实质？常见类型？2、范德华力的实质？特点？影响因素？如何影响物质的物理性质？常存在于哪些物质中？问题：请预测下列物质的熔沸点高低H2O、H2S、H2Se、H2Te据范德华力规律氧族元素氢化物的沸点应该是氢化物沸点(℃)H2O100.0H2S-60.75H2Se-41.5H2Te-1.3联想质疑-100-50050100150H2SH2SeH2TeH2O沸点H2O＜H2S＜H2Se＜H2Te说明在H2O分子间还存在除范德华力之外的其他作用力水分子中氢键的形成过程在水分子中的O—H中，共用电子对强烈的偏向氧原子，使得氢原子几乎成为“裸露”的质子，其显正电性，它能与另一个水分子中氧原子的孤电子对产生静电作用和一定程度的轨道重叠作用，从而形成氢键。当氢原子与电负性大的X原子以共价键结合时，它们之间的共用电子对强烈地偏向X，使H几乎成为“裸露”的质子，这样相对显正电性的H与另一分子相对显负电性的X中的孤对电子接近并产生静电相互作用和一定程度的轨道重叠作用，这种相互作用称氢键。1、什么是氢键：分子内几乎“裸露”的氢核与另一分子中带负电荷的原子产生的静电作用２.表示方法：氢键可以用X—H…Y表示。其中X—H表示H原子和X原子以共价键相结合。氢键的键长是指X和Y间的距离，氢键的键能是指X—H…Y分解为X—H和Y所需要的能量。3.氢键的形成条件：（1）分子中有H原子（2）X-H…Y中的X和Y代表电负性大而半径小的非金属原子，且Y有孤电子对。一般就是Ｎ、Ｏ、ＦX和Y可以是同种原子，也可以是不同种原子4.氢键的键能一般小于40kJ/mol，比共价键的键能小得多，比较接近分子间作用力，比范德华力大．因此氢键不属于化学键，而属于分子间作用力。一般情况下，X、Y元素的电负性越大，半径越小，形成的氢键越强。如：液氨的氢键、水中的氢键与氟化氢中的氢键哪个强？氟化氢水液氨5.存在(1).氢键一般存在于含有N、O、F三种元素的化合物。（无机含氧酸和有机羧酸、醇、胺以及蛋白质和某些合成高分子化合物等物质的分子（或分子链）之间都存在有氢键）(2).固体和液体中，且对于同种物质时固体中的氢键数目多于液体中。H2O中的氢键冰中的氢键6.氢键的特点：分子中每一个X-H键中的H只能与一个Y原子形成氢键，如果再有第二个Y与H结合，则Y与Y之间的斥力将比H…Y之间的引力大，也就是说H原子没有足够的空间再与另一个Y原子结合。（饱和性）X-H…Y系统中，X-H…Y一般在同一直线上，这样才可使X和Y距离最远，两原子间的斥力最小，系统更稳定。(方向性)具有方向性与饱和性H2OH2SH2SeH2TeHFHClHBrHINH3PH3AsH3SbH3CH4SiH4GeH4SnH4一些氢化物的沸点交流与讨论：NH3为什么极易溶于水？●●●1、相似相溶2、氢键7.氢键的类型：(1).分子间氢键(2).分子内氢键F——H····F——HOOHCOH8.氢键对物质性质的影响(1).氢键对物质熔、沸点的影响分子间氢键增大了分子间的作用力使物质的熔、沸点升高。分子内氢键使物质的熔沸点降低。例：对羟基苯甲酸高于邻羟基苯甲酸(2).氢键物质溶解性的影响分子间存在氢键（指溶质和溶剂间）使得溶质分子和溶剂分子间的作用力增大，溶质在溶剂中的溶解度增大。例乙醇与水任意比互溶【问题探究三】为什么冰会浮在水面上呢？水分子三态与氢键的关系在水蒸气中水以单个的H2O分子形式存在；在液态水中，经常是几个水分子通过氢键结合起来，形成(H2O)n；在固态水(冰)中，水分子大范围的以氢键互相联结，形成相当疏松的晶体，从而在结构中有许多空隙，造成体积膨胀、密度减小、因此冰能浮在水面上.化学键范德华力概念存在范围作用力强弱对物质的影响相邻的原子间强烈的相互作用把分子聚集在一起的作用力分子内、原子间分子之间较强与化学键相比弱的多主要影响化学性质主要影响物理性质（如熔沸点）化学键与范德华力氢键的比较氢键分子内“裸露”的氢核与另一分子中带负电荷的原子产生的静电作用分子之间主要影响物理性质（如熔沸点）小于化学键,大于范德华力知识整合物质的熔点、沸点、溶解度有饱和性、有方向性知识梳理分子间作用力存在分子范德华力氢键实质：特征：影响：影响：无饱和性、无方向性物质的熔点和沸点电性作用实质：电性作用特征：课堂练习下列事实与氢键有关的是（）A.水加热到很高的温度都难以分解B.水结成冰体积膨胀，密度变小C.CH4、SiH4、GeH4、SnH4的熔点随相对分子质量的增大而升高D.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱B固体冰中不存在的作用力是()A.离子键B.极性键C.氢键D.范德华力课堂练习A1．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（CH4·8H2O）中甲烷分子与水分子之间D练习练习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CBD4．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D练习