第2课时 范德华力和氢键
▍课标要求▍
1．能列举含有氢键的物质，知道氢键的存在对物质性质的影响。 2．了解“手性分子”在生命科学等方面的应用。 3．能举例说明分子间作用力对物质状态等方面的影响。
要点一 范德华力及其对物质性质的影响
思考1：Cl2、Br2、I2三者的组成和化学性质均相似，但状态却分别为气、液、固的原因是什么？
要点二 氢键及其对物质性质的影响 1．氢键概念
氢键是一种 。它是已经与 很大的原子(如N、F、O)形成共价键的 与另一个分子或同一分子中 很大的原子之间的作用力。 2．氢键表示方法
氢键通常用A—H…B—、A—H…A—、B—H…A—等表示，其中A、B为 、 、 中的一种，“—”表示 ，“…”表示形成的 。 3．氢键特征
(1)比化学键的键能小1～2个数量级，不属于化学键，但比范德华力 。 (2)具有一定的方向性和饱和性。 4．氢键类型
(1) 氢键，如水中：O—H…O—。
(2) 氢键，如：5．氢键对物质性质的影响
。
(1)当形成分子间氢键时，物质的熔、沸点将 。 (2)当形成分子内氢键时，物质的熔、沸点将 。 (3)氢键也影响物质的电离、 等过程。 6．氢键对水分子的影响
(1)水结冰时，体积膨胀，密度 。
(2)接近沸点时形成“缔合分子”，水蒸气的相对分子质量的测定值比用化学式H2O计算出来的相对分子质量 。
思考2：卤族元素的氢化物的熔、沸点的大小顺序是HF>HI>HBr>HCl，试分析其原因。
考点一 范德华力、氢键及共价键的比较
范德华力 氢键 氢原子与电负性很大物质分子之间普遍存在的一种相互作用力 的原子形成共价键后，氢原子与其他分子中电负性很大的原子之间的作用力 分类 特征 强度 比较 ①随着分子极性增大影响 强度 的因素 而增大 ②组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越大 对物 质性 质的 影响 影响物质的熔、沸点、溶解度等物理性质 — 无方向性、无饱和性 分子内氢键、分子间氢键 极性共价键、非极性共价键 原子间通过共用电子对所形成的相互作用 共价键 概念 有方向性、有饱和性 有方向性、有饱和性 共价键＞氢键＞范德华力 对于A—H…B—，A、B的电负性越大，B原子的半径越小，键能越大 成键原子半径越小，键长越短，键能越大，共价键越稳定 影响物质的熔、沸点、在水中的溶解度等物理性质 影响分子的稳定性 共价晶体的化学性质和物理性质 注意：(1)分子间作用力的作用范围较小，只有当分子与分子充分接近时，才有明显的作用。物质处于气态时，由于分子之间的距离较大，其分子间作用力比较微弱。
(2)与化学键相比，分子间作用力是一种较弱的相互作用，较容易克服。
【例题1】 在“石蜡→液体石蜡→石蜡蒸气→裂化气”的变化过程中，被破坏的作用力依次是( )
A．范德华力、范德华力、范德华力 B．范德华力、范德华力、共价键 C．范德华力、共价键、共价键 D．共价键、共价键、共价键
【变式1】 下列对一些实验事实的理论解释正确的是( )
选项 A B C D 实验事实 SO3溶于水形成的溶液能导电 白磷为正四面体分子 1体积水可以溶解700体积氨气 H2O的沸点高于H2S
考点二 氢键本质及其对物质性质的影响 1．氢键的本质
氢键是一种较强的分子间作用力，而不是化学键。但氢键仍具有饱和性和方向性，且其强弱可由键长、键能等参数表示。
氢键键能的大小，与X和Y的电负性大小有关，电负性越大，则氢键越强，键能也越大；氢键键能也与Y原子的半径大小有关，半径越小，则越能接近X—H键，氢键越强，键能越大。例如键能：F—H…F>O—H…O>N—H…N。 2．氢键对物质性质的影响
影响性质 影响结果 分子间氢键使物质的熔、沸点熔、沸点 升高 分子内氢键使物质的熔、沸点降低 如果溶质分子与溶剂分子间可溶解度 以形成氢键，则溶质的溶解度增大
分子间作用力不等同于范德华力，对某些分子来说，分子间作用力包括范德华力和氢键。 【例题2】 下列关于氢键的说法正确的是( )
乙醇和水能以任意比例互溶 举例 H2O的熔、沸点大于H2S的熔、沸点 邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的熔、沸点低 理论解释 SO3是电解质 白磷分子中P—P键的键角是109°28′ 氨是极性分子且有氢键影响 H—O的键长比H—S的短
选修3《物质结构与性质》第二章分子结构与性质第三节分子的性质第2课时 范德华力和氢键(导学案)
