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范德華力與氫鍵
3.了解氫鍵的形成條件、類型和特點，舉例生活中存在的氫鍵及其應用
1.能舉例說明不同分子間的作用力的特征與實質
2.能運用范德華力和氫鍵解釋、預測物質的物理性質
共價分子之間存在的一種相互作用,叫分子間作用力。分子間作用力實質上是一種靜電作用,它比化學鍵弱得多。
冰山融化現象是物理變化還是化學變化？
那為什么冰山融化過程仍要吸收能量呢？
這說明水分子之間存在著相互作用力。
一、范德華力
1.概念：
范德華力是一種普遍存在于固體、液體和氣體中分子之間的作用力。
2.特點:
①范德華力比化學鍵鍵能小；
化學鍵是強烈的相互作用(100～600 kJ·mol-1),范德華力只有2～20 kJ·mol-1
②一般沒有方向性和飽和性。
只要分子周圍空間允許，分子總是盡可能多地吸引其他分子。
實質是分子間的一種靜電作用
分子 HI HBr HCl
相對分子質量 128.5 81.5 36.5
范德華力(kJ/mol) 26.00 23.11 21.14
為什么范德華力：HI＞HBr＞HCl
組成結構相似，相對分子質量越大，分子間作用力越大。
一、范德華力
一、范德華力
影響范德華力的因素很多,如分子的大小、分子的空間構型以及分子中電荷分布是否均勻等。
3.影響因素：
對于組成和結構相似的分子,相對分子質量越大,范德華力越大。
一、范德華力
怎樣解釋鹵素單質從F2～I2的熔、沸點越來越高？
單質 熔點/℃ 沸點/℃
F2 －219.6 －188.1
Cl2 －101 －34.6
Br2 －7.2 58.78
I2 113.5 184.4
Cl2、Br2、I2的相對分子質量依次增大
范德華力依次增大
熔、沸點依次增大
一、范德華力
互為同分異構體，他們的沸點有什么變化規律？
相對分子質量相同，支鏈越多
范德華力越小
熔、沸點依次減小
分子 正戊烷 異戊烷 新戊烷
相對分子質量 72 72 72
沸點/℃ 36.1 25 9
一、范德華力
互為同分異構體，他們的沸點有什么變化規律？
相對分子質量相同，分子對稱性越好
范德華力越小
熔、沸點依次減小
分子 鄰二甲苯 間二甲苯 對二甲苯
相對分子質量 106 106 106
沸點/℃ 144.42 139.10 138.35
一、范德華力
3.影響因素：
1.對于結構相同的物質：
①組成結構相似，相對分子質量越大，范德華力越大，熔、沸點越高。
2.互為同分異構體的物質:
②同分異構體，支鏈越多(空間位阻越小)，范德華力越小，熔、沸點越低。
③相對分子質量相近，分子極性越大，范德華力越大，熔、沸點越高。
3.相對分子質量相近的物質：
1.下列有關范德華力的敘述正確的是(　 　)
A.范德華力的實質是一種電性作用,所以范德華力是一種較弱的化學鍵
B.范德華力與化學鍵的區別是作用力的強弱不同
C.稀有氣體固態時原子間不存在范德華力
D.范德華力非常微弱,故破壞范德華力不需要消耗能量
B
2.下列敘述與范德華力無關的是(　 　)
A.NH3的熱穩定性大于PH3
B.通常狀況下氯化氫為氣體
C.氟、氯、溴、碘單質的熔、沸點依次升高
D.鄰二甲苯的沸點高于對二甲苯
A
物質的（熱）穩定性與化學性質有關，與范德華力、氫鍵無關。
范德華力、氫鍵與物質的物理性質（熔點、沸點、溶解度）有關。
交流與討論
為什么第ⅥA族元素的氫化物的沸點中，水的沸點出現“反常”，水的沸點是最高的。這是為什么？
除范德華力之外的另一種特殊的分子間作用力——氫鍵。
二、氫鍵
1.概念：
由已經與電負性很強的原子形成共價鍵的氫原子(如水分子中氫)與另一分子中電負性很強的原子(如水分子中氧)之間的作用力。
- - -
二、氫鍵
2.實質：
δ+
δ-
δ+
δ-
δ+
δ+

電負性大，半徑小
無內層電子，幾乎成為“裸露”的質子，有空軌道
H—O鍵極性很強
氫鍵
①部分裸露的氫原子核。
②電負性很大且半徑小的原子提供孤電子對。
分子間的一種靜電作用。
3.構成條件：
二、氫鍵
4.表示方法：
氫鍵通常用X—H…Y 表示。
其中X和Y代表電負性大而原子半徑較小的非金屬原子，如氟、氧、氮等。
二、氫鍵
5.特征：
類型 氫鍵 范德華力 化學鍵
鍵能或范德 華力強度 一般不超過 40kJ/mol 一般是 2～20kJ/mol 一般是
100～600kJ/mol
氫鍵、范德華力、化學鍵的比較
介于化學鍵與范德華力間，不屬于化學鍵。
①強度大小：化學鍵＞氫鍵＞范德華力
二、氫鍵
5.特征：
②具有方向性和飽和性。
A.方向性
B.飽和性
X—H Y三個原子盡可能在同一條直線上。
每個裸露的氫原子核只能形成一個氫鍵。
每個孤電子對也只能形成一個氫鍵。
生活實例：冰的密度比水小。
二、氫鍵
分子內氫鍵
分子間氫鍵
鄰羥基苯甲醛
熔點2 ℃
沸點196.5℃
對羥基苯甲醛
熔點115 ℃
沸點246.6℃
分子間締合能力加強， 熔沸點更高。
6.類型：
二、氫鍵
7.氫鍵對物質性質的影響
①氫鍵主要影響物質的熔、沸點。
①熔沸點高低：
分子間存在氫鍵＞分子間不存在氫鍵
②氫鍵類型不同：
分子間存在氫鍵＞分子內存在氫鍵
二、氫鍵
7.氫鍵對物質性質的影響
②氫鍵可影響物質的溶解度。
不同種分子之間不僅同種分子之間可以存在氫鍵，某些不同種分子之間也可能形成氫鍵。溶劑和溶質之間的氫鍵作用力越大,溶解性越好。
例如 NH3與H2O之間，所以這就導致了氨氣在水中的驚人溶解度：1體積水中可溶解700體積氨氣；
乙醇和水能以任意比例互溶等。
二、氫鍵
7.氫鍵對物質性質的影響
甘油、濃硫酸等多羥基化合物，由于分子間可形成眾多的氫鍵，這些物質通常為黏稠狀液體。
③氫鍵可影響液體的黏度。
加入其他會增加氫鍵作用的物質如糖、淀粉等作為溶質時，則會更進一步地通過增加氫鍵的強度來提升液體的粘性。
水的特殊物理性質
熔點/℃ 沸點/℃ ρ(0℃) ρ(4℃) ρ(20℃) ρ(100℃)
0.00 100.00 0.999841 1.000000 0.998203 0.958354
在水蒸氣中，水以單個的H2O分子形式存在；無氫鍵。
在液態水中，經常是幾個水分子通過氫鍵結合起來，形成(H2O)n。
在固態水(冰)中，水分子大范圍地以氫鍵互相聯結(也存在范德華力)。
1.下列各組中兩物質都能形成分子間氫鍵的是(　 　)
A.HClO4和H2SO4 B.CH3COOH和H2Se
C.C2H5OH和NaOH D.H2O2和HNO3
A
2.氫鍵是強極性鍵上的氫原子與電負性很大且含孤電子對的原子之間的靜電作用力。下列事實與氫鍵無關的是(　 　)
A.相同壓強下H2O的沸點高于HF的沸點
B.一定條件下,NH3與BF3可以形成NH3·BF3
C.羊毛制品水洗再曬干后變形
D.H2O和CH3OCH3的結構和極性并不相似,但兩者能完全互溶
B
拓展視野
生命分子中的氫鍵
蛋白質中的氫鍵
DNA中的氫鍵
DNA的雙螺旋結構
DNA堿基對是通過氫鍵相互識別并結合的
拓展視野
超分子是由兩種或兩種以上的分子（或離子）通過分子間相互作用形成的分子聚集體。
“超分子”被稱為共價鍵分子化學的一次升華，超分子化學被稱為“超越分子概念的化學”。在形成超分子的各種分子間相互作用中，氫鍵尤為特殊，被稱作為“超分子化學中的萬能相互作用”。
氫鍵
DNA堿基配對
拓展視野
超分子的特征之一：分子識別
冠醚與金屬陽離子通過配位作用相結合
杯酚與C60通過范德華力相結合，通過尺寸匹配實現分子識別
拓展視野
超分子的特征之二：自組裝
純水 洗滌靈 膠束

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