《分子间作用力与氢键》课件

分子间作用力与氢键水有三态变化:固液气吸热吸热放热放热0℃100℃干冰升华、硫晶体熔化、液氯汽化都要吸收能量。物质从固态转变为液态或气态，从液态转变为气态，为什么要吸收能量?在降低温度、增加压强时，C12、CO2等气体能够从气态凝结成液态或固态。这些现象给我们什么启示?三、分子力与分子间距离的关系点击下图观看动画演示分子间力（包括色散力、诱导力、偶极力）早在1873年就已引起vanderWaals的注意并首先进行研究，所以，后人就把这种分子间力也称为范德华（vanderWaals）力。大量分子聚集状态的特性主要由分子间作用力来决定，如物质的熔点、沸点、熔化热、汽化热、溶解度、表面张力、粘度等。分子间力本质上仍属静电作用，它与分子的极性和分子的变形性有关。1．氯化钠在熔化状态或水溶液中具有导电性，而液态氯化氢却不具有导电性。这是为什么?2．干冰受热汽化转化为二氧化碳气体，而二氧化碳气体在加热条件下却不易被分解。这是为什么?氯化钠为离子化合物，在熔化状态下离子键断裂后成为自由移动的阳、阴离子；或在水分子作用下能够电离成自由移动的离子，从而能导电。而液态氯化氢是共价化合物，由分子组成，无自由移动的带电粒子，因此液态氯化氢不能导电。干冰受热转化为气体，只是克服能量较低的分子间作用力，而二氧化碳分解则需要克服能量较高的共价键，因此比较困难。分子间作用力的大小判断：分子间作用力比化学键弱得多，约几个或数十个kJ.mol一1就能破坏这种作用力。一般来说，对于组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大。例如：F2Cl2Br2I2CF4CCl4CBr4CI4分子间作用力比化学键弱得多注意:a．分子间的作用力实质上是分子间的电性引力。b．范德华为荷兰物理学家。因他首先研究了分子间作用力，故这种力称之为范德华力。c．分子内含有共价键的分子(如Cl2、CO2、H2SO4等)或稀有气体(如He、Ne等)单原子分子之间均存在分子间作用力。d.分子间作用力比化学键弱得多.①分子间作用力对物质的熔沸点、溶解度的影响规律：a．范德华力越大，物质的熔沸点越高。b．溶质分子与溶剂分子间的范德华力越大，则溶质分子的溶解度越大，如CH4和HCl在水中的溶解情况，由于CH4和H2O分子间的作用力很小，故CH4几乎不溶于水，而HCl与H2O分子间的作用力较大，故HCl极易溶于水；同理，Br2、I2与苯分子间的作用力较大，故Br2、I2易溶于苯中，而H2O与苯分子问的作用力很小，故H2O很难溶于苯中。相似相溶原理:由极性分子组成的溶质易溶解于极性分子的溶剂之中;非极性分子组成的溶质易溶于非极性分子组成的溶剂之中.观察右图,你发现什么?水、氟化氢和氨的沸点出现反常。(2)氢键①概念：分子中与氢原子形成共价键的非金属原子，如果该非金属原子(如F、O或N)吸引电子的能力很强，其原子半径又很小，则使氢原予几乎成为“裸露”的质子，带部分正电荷。这样的分子之间，氢核与带部分负电荷的非金属原子相互吸引而产生的比分子间作用力稍强的作用力，称之为氢键。水的物理性质十分特殊。水的熔沸点高，水的比热容较大，水结成冰后密度变小……注意：a．氢键的本质还是分子间的静电吸引作用。常称为氢键的分子间作用力。b．实例说明：以HF为例，在HF分子中，由于F原子吸引电子的能力很强，共用电子对强烈地偏向F原子，亦即H原子的电子云被F原子吸引，使H原子几乎成为“裸露”的质子。这个半径很小、带部分正电荷的H核，与另一个HF分子带部分负电荷的F原子相互吸引。这种静电吸引作用就是氢键。c．氢键切莫理解为化学键，是一种比分子间作用力稍强的静电引力。如在水分子中，O-H键的键能为462．8lkJ·mol一1，而水分子间氢键的键能仅为18．8lkJ·mol一1。它比化学键弱得多，但比分子间作用力稍强。d.氢键只存在于固态、液态物质中，气态时无氢键。②氢键形成条件故只有部分分子之间才存在氢键，如HF、H2O、NH3分子之间存在氢键。如H2O中，H-O中的共用电子对强烈的偏向氧原子，使氢原子几乎成为“裸露”的质子。便与另一个水分子带部分负电荷的氧原子相互吸引。这种静电吸引作用就是氢键。③氢键的表示方法：氢键不是化学键，为了与化学键相区别。H一X…Y—H中用“…”来表示氢键．注意三个原子(H—X…Y)要在同一条直线上(X、Y可相同或不同)。④氢键对物质性质的影响a．氢键的存在使得物质的熔点和沸点相对较高。例如，HF的沸点按沸点曲线下降趋势应该在-70℃以下，面实际上是20℃；H2O的沸点曲线下降趋势应该在-70℃以下，而实际上是100℃。为什么某些氢化物的沸点会反常呢？这是因为它们的分子之间存在着一种比分子间作用力稍强的相互作用，使得它们只能在较高的温度下才能汽化。经科学研究证明，上述物质的分子之间存在的这种相互作用，叫做氢键。根据元素周期律，卤素氢化物的水溶液均应为强酸性，但HF表现为弱酸的性质，这是由于HF分子之间氢键的存在。b．解释一些反常现象：如水结成冰时，为什么体积会膨胀。氢键的大小稍大于分子间力，比键要弱得多。氢键的形成对化合物的物理和化学性质具有重要影响，在生命物质的形成及生命过程中都扮演着重要角色。在水蒸气中水以单个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；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，密度减少，因此冰能浮在水面上。4、教学必须从学习者已有的经验开始。——杜威5、构成我们学习最大障碍的是已知的东西，而不是未知的东西。——贝尔纳6、学习要注意到细处，不是粗枝大叶的，这样可以逐步学习摸索，找到客观规律。——徐特立7、学习文学而懒于记诵是不成的，特别是诗。一个高中文科的学生，与其囫囵吞枣或走马观花地读十部诗集，不如仔仔细细地背诵三百首诗。——朱自清8、一般青年的任务，尤其是共产主义青年团及其他一切组织的任务，可以用一句话来表示，就是要学习。——列宁9、学习和研究好比爬梯子，要一步一步地往上爬，企图一脚跨上四五步，平地登天，那就必须会摔跤了。——华罗庚10、儿童的心灵是敏感的，它是为着接受一切好的东西而敞开的。如果教师诱导儿童学习好榜样，鼓励仿效一切好的行为，那末，儿童身上的所有缺点就会没有痛苦和创伤地不觉得难受地逐渐消失。——苏霍姆林斯基11、学会学习的人，是非常幸福的人。——米南德12、你们要学习思考，然后再来写作。——布瓦罗14、许多年轻人在学习音乐时学会了爱。——莱杰15、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基16、我们一定要给自己提出这样的任务：第一，学习，第二是学习，第三还是学习。——列宁17、学习的敌人是自己的满足，要认真学习一点东西，必须从不自满开始。对自己，“学而不厌”，对人家，“诲人不倦”，我们应取这种态度。——毛泽东18、只要愿意学习，就一定能够学会。——列宁19、如果学生在学校里学习的结果是使自己什么也不会创造，那他的一生永远是模仿和抄袭。——列夫·托尔斯泰20、对所学知识内容的兴趣可能成为学习动机。——赞科夫21、游手好闲地学习，并不比学习游手好闲好。——约翰·贝勒斯22、读史使人明智，读诗使人灵秀，数学使人周密，自然哲学使人精邃，伦理学使人庄重，逻辑学使人善辩。——培根23、我们在我们的劳动过程中学习思考，劳动的结果，我们认识了世界的奥妙，于是我们就真正来改变生活了。——高尔基24、我们要振作精神，下苦功学习。下苦功，三个字，一个叫下，一个叫苦，一个叫功，一定要振作精神，下苦功。——毛泽东25、我学习了一生，现在我还在学习，而将来，只要我还有精力，我还要学习下去。——别林斯基13、在寻求真理的长河中，唯有学习，不断地学习，勤奋地学习，有创造性地学习，才能越重山跨峻岭。——华罗庚52、若不给自己设限，则人生中就没有限制你发挥的藩篱。53、希望是厄运的忠实的姐妹。54、辛勤的蜜蜂永没有时间悲哀。55、领导的速度决定团队的效率。56、成功与不成功之间有时距离很短只要后者再向前几步。57、任何的限制，都是从自己的内心开始的。58、伟人所达到并保持着的高处，并不是一飞就到的，而是他们在同伴誉就很难挽回。59、不要说你不会做！你是个人你就会做！60、生活本没有导演，但我们每个人都像演员一样，为了合乎剧情而认真地表演着。61、所谓英雄，其实是指那些无论在什么环境下都能够生存下去的人。62、一切的一切，都是自己咎由自取。原来爱的太深，心有坠落的感觉。63、命运不是一个机遇的问题，而是一个选择问题；它不是我们要等待的东西，而是我们要实现的东西。64、每一个发奋努力的背后，必有加倍的赏赐。65、再冷的石头，坐上三年也会暖。66、淡了，散了，累了，原来的那个你呢？67、我们的目的是什么？是胜利！不惜一切代价争取胜利！68、一遇挫折就灰心丧气的人，永远是个失败者。而一向努力奋斗，坚韧不拔的人会走向成功。69、在真实的生命里，每桩伟业都由信心开始，并由信心跨出第一步。70、平凡的脚步也可以走完伟大的行程。71、胜利，是属于最坚韧的人。72、因害怕失败而不敢放手一搏，永远不会成功。73、只要路是对的，就不怕路远。74、驾驭命运的舵是奋斗。不抱有一丝幻想，不放弃一点机会，不停止一日努力。3、上帝助自助者。24、凡事要三思，但比三思更重要的是三思而行。25、如果你希望成功，以恒心为良友，以经验为参谋，以小心为兄弟，以希望为哨兵。26、没有退路的时候，正是潜力发挥最大的时候。27、没有糟糕的事情，只有糟糕的心情。28、不为外撼，不以物移，而后可以任天下之大事。29、打开你的手机，收到我的祝福，忘掉所有烦恼，你会幸福每秒，对着镜子笑笑，从此开心到老，想想明天美好，相信自己最好。30、不屈不挠的奋斗是取得胜利的唯一道路。31、生活中若没有朋友，就像生活中没有阳光一样。32、任何业绩的质变，都来自于量变的积累。33、空想会想出很多绝妙的主意，但却办不成任何事情。34、不大可能的事也许今天实现，根本不可能的事也许明天会实现。35、再长的路，一步步也能走完，再短的路，不迈开双脚也无法到达。