《分子间作用力分子晶体》教案(苏教版)

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1、第四单元分子间作用力分子晶体 第2课时氢键的形成 【学习目标】 1.理解氢键的本质，能分析氢键的强弱，认识氢键的重要性 【学习内容】 二、氢键 思考：观察课本P51页图3-29,第WA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 H-X键具有强极，f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

2、 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： X-HI - Y （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，坯对物质的溶解度 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

3、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醛分子中不存在羟基，因而在二甲醛分子与水分子间不能 形成氢键，二甲醛很难溶解于水。 5 .影响氢键强弱的因素：与 X —H-Y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： F—H- FO—H- OO—H- NN—H- NO —H- Cl 6 .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

4、是因为H原子比X、 Y原子小得多，当形成 X —H • •¥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X —H-Y 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。 7 .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、H2。、 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