1、第二章 分子结构与性质,(第二课时),第三节 分子的性质,思考,水分子中氢氧原子之间存在相互作用，那么水分子之间呢？ 为什么水较容易气化（100）而水却很难分解（ 1000也仅有极少量分解 ）？ Cl2、Br2、I2单质都是由分子组成的物质，而它们的物态却是不相同的，这说明什么？,二、范德华力及其对物质性质的影响,1. 定义：把分子聚集在一起的作用力称范德华力。,请分析下表中数据,2. 特点：范德华力 ，约比化学键能 。,很弱,小1-2数量级,3. 影响范德华力大小的因素,（1）结构 的分子，相对分子质量越 ，范德华力越 ，熔、沸点越 。,相似,大,大,请分析下表中数据,高,四卤化碳的熔沸点与
2、相对分子质量的关系,（2）相对分子质量 或 时，分子的极性越 ，范德华力越 ，熔、沸点越 。,相同,相近,大,大,请分析下表中数据,高,4. 分子间的范德华力有以下几个特征：,（1）作用力的范围很小（气态时可忽略） （2）很弱，约比化学键能小12个数量级， 大约只有几到几十 KJmol-1。 （3）影响物质的物理性质，如熔沸点等。 （4）相对分子质量越大，范德华力越大；分子 的极性越大，范德华力越大,（1）将干冰气化，破坏了CO2分子晶 体的 。,（2）将CO2气体溶于水，破坏了CO2 分子 。,范德华力,共价键,思考：,（3）解释CCl4（液体）CH4及CF4是气体， CI4是固体的原因。,
3、它们均是正四面体结构，它们分子间范德华力随相对分子质量增大而增大，相对分子质量越大，范德华力越大。,范德华力大小: CI4 CCl4 CF4 CH4,四卤化碳的熔沸点与相对分子质量的关系,非金属元素的氢化物在固态时是分子晶体，其熔沸点与其分子量有关对于同一主族非金属元素而言，从上到下，分子量逐渐增大，熔沸点应逐渐升高而HF、H2O、NH3却出现反常，为什么？,说明在HF、H2O、NH3分子间还存在除范德华力之外的其他作用这种作用就是氢键,三、氢键及其对物质性质的影响,1. 氢键概念：氢键是一种特殊的分子间作用力，它是由已经与电负性很强的原子形成共 价键的氢原子与另一分子中电负性很强的原子之间的
4、作用力.,例如： 在HF中 F 的电负性相当大, 电子对强烈地偏向 F, 而 H 几乎成了质子(H+), 这种 H 与另一个HF分子中电负性相当大、半径小的F相互接近时, 产生一种特殊的分子间力 氢键.,不属于化学键 (2)一般表示为: XH-Y（其中X、Y为F、O、N） 表示式中的实线表示共价键，虚线表示氢键。 (3)形成的两个条件: 与电负性大且半径小的原子(F, O, N)相连的 H ; 在附近有电负性大, 半径小的原子(F, O, N).,甲醇,2. 氢键的存在,（1）分子间氢键,氢键普遍存在于已经与N、O、F形成共价键的氢原子与另外的N、O、F原子之间。,如：HF、H2O、NH3 相
5、互之间,C2H5OH、CH3COOH、H2O相互之间,（2）分子内氢键 某些物质在分子内也可形成氢键，例如当苯酚在邻位上有CHO、COOH、OH和NO2时，可形成分子内的氢键，组成“螯合环”的特殊结构.,(2)分子内氢键：,例如 (1)分子间氢键：,3. 氢键键能大小范围,氢键介于范德华力和化学键之间,是一种较弱的作用力。,氢键强弱与X和Y的吸引电子的能力有关，即与X和Y的电负性有关.它们的吸引电子能力越强(即电负性越大)，则氢键越强，如F原子得电子能力最强，因而F-HF是最强的氢键; 原子吸引电子能力不同，所以氢键强弱变化顺序为： F-HF O-HO O-HN N-HN C原子吸引电子能力较
6、弱，一般不形成氢键。,4. 氢键强弱,（1）分子间氢键使物质熔沸点升高 （2）分子内氢键使物质熔沸点降低 （3）物质的溶解性,5. 氢键对物质物理性质的影响：,思考：NH3为什么极易溶于水？NH3溶于水是形成 N-H还是形成O-HN?,NH3溶于水形成氢键示意图如右,正是这样，NH3溶于水溶液呈碱性,我们在学习化学的过程中还有什么地方能用氢键的知识来解释的？,(1)醇比含有相同碳原子的烃熔沸点高 (2)低级醇易溶于水 (3)HF酸是弱酸,6. 氢键的应用,讨论水的特殊性： (1)水的熔沸点比较高？ (2)为什么水结冰后体积膨胀？ (3)为什么水在4时密度最大？,液态水中的氢键,在水蒸气中水以单
7、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(如上图）；在固态水（冰）中，水分子大范围地以氢键互相联结，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,随温度升高，同时发生两种相反的过程：一是冰晶结构小集体受热不断崩溃，缔合分子减少；另一是水分子间距因热运动不断增大04间，前者占优势， 4以上，后者占优势， 4时，两者互不相让，招致水的密度最大,分子间作用力,分子间普遍存在的范德华力 特殊分子间或分子内存在的氢键,下列关于氢键的说法中正确的是( ) A. 每个水分子内含有两个氢键 B. 在所有的水蒸气、水、冰中都含有氢键 C. 分子间能形成氢键，使物质的熔沸点升高 D. HF稳定性很强，是因为其分子间能形成氢键,练习：,C,