第1课时 范德华力 氢键的形成

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回顾1、Cl2、HCl是以什么键结合的?Cl2、HCl以共价键结合2、什么是极性键和非极性键?极性键:两个成键原子吸引电子的能力不同(电负性不同),共用电子对发生偏移的共价键非极性键:两个成键原子吸引电子的能力相同(电负性相同),共用电子对不发生偏移的共价键一、分子间作用力1、定义:把分子聚集在一起的作用力叫分子间作用力,又称范德华力范德华(VanDerWaals1837-1923)荷兰物理学家。提出了范德华方程。研究了毛细作用,对附着力进行了计算。推导出物体气、液、固三相相互转化条件下的临界点计算公式。1910年因研究气态和液态方程获诺贝尔物理学奖。原子间和分子间的吸引力被命名为范德华力。2、由分子构成的物质分子间都存在着作用力分子范德华(KJ/mol)键能(KJ/mol)HCl21.14432HBr23.11366HI26.00298表3-8卤化氢分子的范德华力和化学键的比较3、特征:①分子间作用力比化学键弱得多,不是化学键②无方向性和饱和性③范德华力实质是一种静电作用单质相对分子质量熔点/℃沸点/℃F238-219.6-188.1Cl271-101.0-34.6Br2160-7.258.8I2254113.5184.4分子HClHBrHIAr相对分子质量36.58112840范德华力(kJ/mol)21.1423.1126.008.50熔点/℃-114.8-98.5-50.8沸点/℃-84.9-67-35.4范德华力与相对分子质量的关系4、影响范德华力的因素(1)组成和结构相似的分子,相对分子质量越大,范德华力越大,其熔沸点越高(2)相对分子质量相同或相近时,分子的极性越大(分子结构越不对称),范德华力越大,其熔沸点越高如:分子间作用力F2Cl2Br2I2CF4CCl4CBr4CI4范德华力与分子的极性的关系分子相对分子质量分子的极性熔点/℃沸点/℃CO28极性-205.05-191.49N228非极性-210.00-195.81课堂练习1、下列叙述正确的是()A.氧气的沸点低于氮气的沸点B.稀有气体原子序数越大,沸点越高C.任何分子间在任意情况下都会产生范德华力D.同周期元素的原子半径越小,越易失去电子2、下列各组物质汽化或熔化时,所克服的粒子间作用力属于同种类型的是()A.碘和干冰的升华B.二氧化硅和生石灰的熔化C.氯化钠和铁的熔化D.溴和煤油的蒸发BAD5、范德华力对物质性质的影响(1)组成和结构相似的分子,相对分子质量越大,分子间作用力越大,分子晶体的熔沸点越高(2)对溶解度的影响溶质分子和溶剂分子间范德华力越大(或)接近,则溶质分子的溶解度越大,符合“相似相溶原理”。如烷烃随碳原子数的递增,熔沸点不断升高如Br2、I2与苯分子间的作用力较大,故溴、碘易溶于苯中,而水与苯分子间的作用力很小,故水很难溶于苯中第ⅥA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HF、H2O、NH3的沸点却反常,这是什么原因呢?NH3HF当H原子与电负性很大的F、O、N等元素形成H-F、H-O、H-N共价键时,由于两元素的电负性差很大,致使这些共价键的电子对会强烈的偏向F、O、N等原子一边,结果使H原子几乎成为“裸露”的质子,从而带有较强的正电荷,具有很强的吸引电子的能力。当另一分子中的组成原子上有孤对电子(HF、H2O、NH3分子中的F、O、N等原子)时,则H原子就会与孤对电子产生电性吸引,这种静电吸引作用就是氢键。二、氢键1、定义:由已经与电负性很强的原子形成强极性共价键的氢原子与另一分子中电负性很强的原子中的孤对电子之间的作用力2、氢键用X—H…Y表示(X、Y可以是相同原子)氢键具有方向性X—H···Y3、氢键的形成条件氢键②H原子与另一分子中的电负性大、原子半径小且有孤对电子的元素原子(Y原子)间产生静电吸引①分子中有H原子,且H原子必须与电负性大,原子半径小的原子(X原子)形成强极性键4、氢键对物质性质的影响:(1)对沸点和熔点的影响分子间氢键:使物质的沸点和熔点升高分子内氢键:往往会降低分子间作用力,从而使物质的沸点和熔点降低(2)对溶解度的影响在极性溶剂里,如果溶质分子与溶剂分子间可以生成氢键,则溶质的溶解度增大水和甲醇的相互溶解溶质分子与溶剂分子之间形成氢键使溶解度增大(深蓝色虚线为氢键)为什么NH3极易溶于水?NH3溶于水是形成N-H…O还是形成O-H…N?●●●正是这样,NH3溶于水溶液呈碱性NH3与水形成氢键能力提升1、下列关于分子间作用力的说法中,正确的是()A.非极性键形成的分子间不存在作用力B.能形成氢键的分子一定是靠极性键形成的分子C.氢键是一种特殊的分子间的化学键D.分子之间都存在着范德华力2、指出下列化合物中化学键的类型:NaBr、H2S、NaOH、HF、CO2、Na2O2、H2O,并用用电子式表示其形成过程。3、在下列分子结构中,原子的最外层电子不能满足8电子稳定结构的是()。A.CO2B.PCl3C.CCl4D.NO2

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