分子间作用力和氢键
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│
│
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H
H
H
H
C. H │
H—N……O——HH ││
D. H │
H—N……H——OO ││
HH
H
H
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干冰气化现象是物理变化还是化学变化? 干冰气化过程中有没有破坏其中的化学键? 那为什么干冰气化过程仍要吸收能量呢?
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分子间作用力
许多事实证明,分子间存在着将分子聚集在一起的作用力, 这种作用力称为分子间作用力,也叫做范德华力
广泛存在于分子之间,
不存在与离子之间与 金属单质之间
只有分子之间足够靠
近时,才有分子间作 用力,如固体和液体
A.干冰 B.NaCl
C.NaOH
D.I2
E.H2SO4
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课堂练习
下列事实与氢键有关的是 ( B ) 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的熔点随相 对分子质量的增大而升高 D.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
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课堂练习
固体冰中不存在的作用力是 ( A)
A.离子键
B.极性键
C. 氢键
D. 范德华力
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氨气溶于水时,大部分NH3 与H2O以氢键
(用…)表示结合成NH3 ··H2O分子。根据氨水
的性质可推知NH3 ··H2O的结构式为( D )
A.H
B. H
│
│
N—H ……O——HH
N—H ……H——OO
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化学键,分子间作用力,氢键的比 较
相互作用 化学键 分子间作用力
存在范围 相邻原子 (离子)之间
分子之间
作用力大
强
弱
小
影响范围 物质的物理性 物质的物 质和化学性质 理性质
氢键
某些氢化物分子之 间(NH3,H2O,HF) 比化学键弱,比 分子间作用力强
物质的物 理性质
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课堂练习
离子键、共价键、金属键、分子间作用力都 是微粒间的作用力。下列物质中,只存在一 种作用力的是 ( B )
5
水的汽化与分解
已知,液态水在100℃时就汽化为气态水,气态水在2000℃ 时才分解为氢气和样子,根据上述信息,请思考下列问题? 【4】液态水汽化所需的能量大还是气态水分解所需的能量 大? 【A】液态水100摄氏度就可以汽化,而气态水在2000摄氏 度时才会分解,因此气态水分解所需要的能量大,也就是说, 分子间作用力的能量要远远小于化学键的能量
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氢键
【概念】像NH3,H2O,HF这样的分子之间存在着一种比 分子间作用力稍强的相互作用,这种作用使他们只能在较 高的温度下才能汽化,这种相互作用叫做氢键 【区别】氢键不是化学键,氢键比化学键弱,但是比分子 间作用力强 【影响】分子间形成氢键以后,熔沸点会升高,同时也影 响物质的溶解度。如NH3极易溶于水,主要是氨分子与水 分子之间会形成氢键 【注意】氢键只存在于液体和固体中
【5】分子间作用力是否影响物质的化学性质? 【A】不影响,只影响物理性质
分子间作用力影响哪些物理性质?
6
熔沸点与分子间作用力大小的关系
请仔细观察下面的图表,你能得出什么信息?
物质
F2
相对分子量 38
Cl2 Br2
I2
71 160 254
熔点(℃) -219.6 -101 -7.2 113.5
沸点(℃) -188.1 -34.6 58.78 184.4
分子间作用力有什么特点呢?
4
水的汽化与分解
已知,液态水在100℃时就汽化为气态水,气态水在2000℃ 时才分解为氢气和氧气,根据上述信息,请思考下列问题? 【1】液态水汽化是化学变化还是物理变化?气态水分解 是物理变化还是化学变化? 【A】液态水汽化是物理变化;气态水分解是化学变化 【2】液态水汽化后化学性质是否发生了变化? 【A】没有 【3】液态水汽化破坏了什么作用力?气态水分解又破坏 了什么作用力? 【A】液态水汽化破坏了分子间作用力;气态水分解破坏 了共价键
分子间作用力
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你知道吗?
水的三气态
放?热
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?
2
你还知道吗?
分子间作用 力变化趋势 分子间作用力逐渐变大
熔沸点变化 趋势
熔沸点逐渐升高
一般的,对于相同类型的分子,相对分子质量越大,分子 间作用力也越大,熔沸点越高
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练一练
【Q】请比较下列4种物质的熔沸点高低? CF4,CCl4,CBr4,CI4 【A】CF4<CCl4<CBr4<CI4
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奇怪的图像
请观察下面的图表,你发现了什么有趣的事情? 为什么水,氟化氢,氨气的沸点 出现了反常?
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氢键还可以解释某些现象,如水结冰时体积的膨胀,以及 HF为什么是弱酸 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。
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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。