【学习目标】

1.范德华力、氢键及其对物质性质的影响   2.能举例说明化学键和分子间作用力的区别

3.例举含有氢键的物质

重点:范德华力、氢键及其对物质性质的影响   

难点:范德华力、氢键及其对物质性质的影响

【复习巩固】

1．易误诊断

(1)极性分子中不可能含有非极性键(    )  (2)离子化合物中不可能含有非极性键(    )

(3)非极性分子中不可能含有极性键(    )  (4)极性分子中一定含有极性键(    )

(5)H₂O、CO₂、CH₄都是非极性分子(    )

2．下列各组物质中，都是由极性键构成的极性分子的一组是   (　　)

A．CH₄和H₂O       B．CO₂和HCl       C．NH₃和H₂S      D．HCN和BF₃

3．在HF、H₂O、NH₃、CS₂、CH₄、N₂分子中：

(1)以非极性键结合的非极性分子是________。

(2)以极性键相结合，具有直线形构型的非极性分子是________。

(3)以极性键相结合，具有三角锥形构型的极性分子是________。

(4)以极性键相结合，具有正四面体构型的非极性分子是________。

(5)以极性键相结合，具有V形构型的极性分子是_____________。

(6)以极性键相结合，而且分子极性最大的是________。

【自主学习】

 一、范德华力及其对物质性质的影响

1、概念：分子间作用力，分子之间存在着              ，称为范德华力。

2、范德华力对物质性质的影响

范德华力主要影响物质的　　　性质，如熔、沸点。范德华力越大，物质的熔、沸点越_______。而化学键主要影响物质的　　　性质。

【合作探究】：一、范德华力及其对物质性质的影响

（1）范德华力大小   

结论：范德华力              ，约比化学键键能　　　　　　　　　　　　　　　　。

（2）范德华力与分子的极性的关系：

结论3：相对分子质量相近的物质，                                            。

（3）范德华力与相对分子质量的关系：

结论2：对组成和结构相似的物质，                                 　　　　　　　。

小结： 分子间的范德华力有以下几个特征：

（1）广泛存在（由分子构成的物质）

（2）很弱，约比化学键能小1～2个数量级， 大约只有几到几十 KJ·mol^-1_。

（3）一般无方向性和饱和性

（4）相对分子质量越大，范德华力越大；分子相对分子质量        或           时，分子的极性越大

范德华力越        ， 熔、沸越           。

（5）化学键影响物质的化学性质（主）和物理性质： 范德华力影响物质的物理性质（熔、沸点及溶解度等）  分子间范德华力越大，熔沸点越高 

1.下列物质中，其沸点可能低于SiCl₄的是（      ） 

A.  GeCl₄       B.  SiBr₄       C.  CBr₄        D.  SiF₄

2.  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.  分子间作用力越弱，则由分子组成的物质熔点越低

D.  同周期元素的原子半径越小越易失去电子

3.请预测的熔沸点高低

（1）HF、HCl、HBr、HI         （2）H₂O、 H₂S 、H₂Se、 H₂Te

二、氢键：

1、概念：氢键是一种除范德华力外的另一种________________，它是由已经与电负性很________的原子(如N、O、F)形成共价键的_________，与另一个分子中电负性很__________的原子(如N、O、F)之间的作用力。

氢键的特征：(1)氢键比化学键弱，比范德华力强。(2)氢键具有一定的方向性和饱和性。

2、氢键对物质性质的影响：氢键不仅存在于分子         ，有时也存在于分子        。

(1) 分子间氢键，主要影响物质的　　  　性质，使物质的熔、沸点_____________，溶解性_________，密度_________。

(2) 分子内氢键，主要影响物质的　　   　性质，使物质的稳定性，使物质的熔、沸点____________。

3、表示方法：氢键通常用A—H…B表示，其中A、B为____、O、____原子，“—”表示_______，“…”表示_______。

4、水中的氢键对水的性质的影响

（1）水分子间形成氢键，            了水分子间的作用力，使水的熔沸点比H₂S       。

（2）氢键与水分子的性质 ①水结冰时，体积           ，密度            ；

②接近沸点时形成“缔合”分子，水蒸气的相对分子质量比用化学式H₂O计算出来的相对分子质量　　　　　　　　　　。

三、氢键、范德华力的关系

1、范德华力与氢键都是　       　　　　　　　　　　　　　。

2、氢键与范德华力、化学键的强弱关系为　　　　　                       　　　（由强到弱排列），其 　　　　　　　（填“属于”或“不属于”）化学键。

二、氢键及其对物质性质的影响

1、为什么H₂O的相对分子质量比H₂S的小，而水的熔、沸点却比H₂S的高得多？

2、哪些分子间易形成氢键？为什么？

3、氢键具有哪些特征？以H₂O为例进行说明。

4、为什么邻羟基苯甲醛比对羟基苯甲醛的熔沸点低？将氢键表示出来进行说明。

5、如何理解HCl、HBr、HI的键能逐渐减小，而熔沸点逐渐增大？

1．正误判断

(1)只要分子中含有氢原子即可形成氢键(  　)

(2)由氢键的形成过程可知，氢键本质上属于配位键(　  　)

(3)范德华力和氢键可同时存在于分子之间(　  　)

(4)能形成氢键的分子可以尽可能多的通过氢键与其他分子结合(　  　)

(5)只要分子能形成氢键，就可使分子的熔、沸点升高(　  　)

(6)HF水溶液中存在四种形式的氢键(　   　)

2．下列每组物质都能形成分子间氢键的是(　　)

A．HClO₄和H₂SO₄  B．CH₃COOH和H₂Se  C．C₂H₅OH和NaOH   D．H₂O₂和HI

【学习检测】

1、下列关于范德华力与氢键的叙述中正确的是(　　)

A．任何物质中都存在范德华力，而氢键只存在于含有N、O、F的物质中

B．范德华力比氢键的作用还要弱

C．范德华力与氢键共同决定物质的物理性质

D．范德华力与氢键的强弱都只与相对分子质量有关

2、下列说法不正确的是(　　)

A．分子间作用力是分子间静电作用的总称

B．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、电离等也都有影响

C．范德华力与氢键可同时存在于分子之间

D．氢键是一种特殊的化学键，它广泛存在于自然界中

3、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熔点随相对分子质量增大而升高

D.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱

4、下列事实不能用氢键来解释的是(　　)

A．冰的密度比水小，能浮在水面上         B．NH₃的沸点比PH₃高

C．邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛   D．H₂O的分解温度比H₂S高得多

5、下列现象与化学键有关的是(　　)

A．F₂、Cl₂、Br₂、I₂单质的熔点依次升高     B．H₂O的沸点远高于H₂S的沸点

C．H₂O在高温下也难分解                   D．干冰升华

6、下列物质中，分子内和分子间均可形成氢键的是(　　)

7、下列两组命题中，B组中命题正确，且能用A组中的命题加以解释的是(　　)

 A.Ⅰ　①   B．Ⅱ　②　　 C．Ⅲ　③   D．Ⅳ　④

8、下列物质中不存在氢键的是(　　)

A．冰醋酸中醋酸分子之间       C．一水合氨分子中的氨分子与水分子之间

B．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

【学后延伸】1．下列物质的熔、沸点高低顺序正确的是(　　)

A．F₂>Cl₂>Br₂>I₂             B．CF₄>CCl₄>CBr₄>CI₄

C．HF<HCl<HBr<HI      D．CH₄<SiH₄<GeH₄<SnH₄

11．(1)铜与类卤素(SCN)₂反应生成Cu(SCN)_2,1 mol (SCN)₂中含有π键的数目为______；类卤素(SCN)₂对应的酸有两种，理论上硫氰酸(H—S—C≡N)的沸点低于异硫氰酸(H—N==C==S)的沸点，其原因是__________________________________________________________。

(2)乙二胺(H₂N—CH₂—CH₂—NH₂)与CaCl₂溶液可形成配离子(结构如图)，乙二胺分子中氮原子的杂化类型为__________；乙二胺和三甲胺[N(CH₃)₃]均属于胺，但乙二胺比三甲胺的沸点高得多，原因是____________________________________________________________。

【考点】　氢键对物质性质的影响

【题点】　范德华力与氢键的综合考查

答案　(1)4N_A　异硫氰酸分子间能形成氢键，而硫氰酸不能

(2)sp³杂化　乙二胺分子之间可以形成氢键，三甲胺分子之间不能形成氢键

1、下图中A、B、C、D四条曲线分别表示ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA族元素的气态氢化物的沸点，其中表示ⅥA族元素气态氢化物沸点的是曲线________；表示ⅣA族元素气态氢化物沸点的是曲线__________ ；同一族中第3、4、5周期元素的气态氢化物沸点依次升高，其原因是                                             。

 A、B、C曲线中第2周期元素的气态氢化物的沸点显著高于第3周期元素气态氢化物的沸点，其原因是                                                       ，

如果把这些氢化物分子间存在的主要影响沸点的相互作用表示为A—H…B，则A元素一般具有的特点是___                                             。