高中化学 3.4.2《氢键的形成》教案 苏教版选修3

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1、第四单元分子间作用力分子晶体第二课时氢键的形成【学习目标】1．理解氢键的本质，能分析氢键的强弱，认识氢键的重要性【学习内容】二、氢键思考：观察课本P51页图3-29，第ⅥA族元素的气态氢化物的沸点随相对分子质量的增大而升高，符合前面所学规律，但H2O的沸点却反常，这是什么原因呢？（一）氢键的成因：当氢原子与电负性大的原子X以共价键相结合时，由于H—X键具有强极性，这时H相对带上较强的正电荷，而X相对带上较强的负电荷。当氢原子以其唯一的一个电子与X成键后，就变成无内层电子、半径极小的核，其正电场强度很大，以至当另一HX分子的X原子以其孤对电子向H靠近时，非但很少受到电子之间的排斥，反而互相吸

2、引，抵达一定平衡距离即形成氢键。（二）氢键的相关知识1．氢健的形成条件：半径小、吸引电子能力强的原子（N、O、F）与H核。2．氢键的定义：半径小、吸引电子能力强的原子与H核之间的很强的作用叫氢键。通常我们可以把氢键看做一种比较强的分子间作用力。3．氢键的表示方法：X—H···Y（X、Y可以相同，也可以不同）4．氢键对物质的性质的影响：可以使物质的熔沸点升高，还对物质的溶解度等也有影响。如在极性溶剂中，如果溶质分子和溶剂分子间能形成氢键，就会促进分子间的结合，导致溶解度增大。例如：由于乙醇分子与水分子间能形成不同分子间的氢键，故乙醇与水能以任意比互溶。而乙醇的同分异构体二甲醚分子中不存在羟基

3、，因而在二甲醚分子与水分子间不能形成氢键，二甲醚很难熔解于水。5.影响氢键强弱的因素：与X—H···Y中X、Y原子的电负性及半径大小有关。X、Y原子的电负性越大、半径越小，形成的氢键就越强。常见的氢键的强弱顺序为：F—H···FO—H···OO—H···NN—H···NO—H···Cl5．说明：氢键与范德华力之间的区别氢键与范德华力同属于分子间作用力；但两者的不同之处在于氢键具有饱和性与方向性。所谓饱和性是指H原子形成一个共价健后，通常只能再形成一个氢键。这是因为H原子比X、Y原子小得多，当形成X—H···Y后，第二个Y原子再靠近H原子时，将会受到已形成氢键的Y原子的电子云的强烈排斥。而氢

4、键的方向性是指以H原子为中心的3个原子X—H···Y尽可能在一条直线上，这样X原子与Y原子间的距离较远，斥力较小，形成的氢键稳定。综上所述可将氢键看做是较强的、有方向性和饱和性的分子间作用力。6.氢键可以在分子之间形成，也可在分子内部形成：如邻羟基苯甲酸和对羟基苯甲酸。【科学研究】1．为何NH3、H2O、HF的熔沸点比同主族相邻元素的氢化物的熔沸点高呢？2．为何NH3极易溶于水？3．解释水结冰时体积膨胀、密度减小的原因。4．氢键在生命体分子中的作用？5．从氢键的角度分析造成尿素、醋酸、硝酸三种相对分子质量相近的分子溶沸点相差较大的可能原因。6．氢键、化学键与范德华力化学键氢键范德华力概念范

5、围能量性质影响[习题研究]1.下列物质中不存在氢键的是（）A.冰醋酸中醋酸分子之间B.一水合氨分子中的氨分子与水分子之间C.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2.固体乙醇晶体中不存在的作用力是（）A.极性键B.非极性键C.离子键D.氢键3.下列说法不正确的是（）A.分子间作用力是分子间相互作用力的总称B.范德华力与氢键可同时存在于分子之间C.分子间氢键的形成除使物质的熔沸点升高外，对物质的溶解度.硬度等也有影响D.氢键是一种特殊的化学键，它广泛地存在于自然界中4.下列有关水的叙述中，可以用氢键的知识来解释的是（）A.水比硫化氢气体稳定B.水的熔沸

6、点比硫化氢的高C.氯化氢气体易溶于水D.0℃时，水的密度比冰大w.w.w.k.s.5.u.c.o.mwww.ks5u.com