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分子间作用力——氢键
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二个氢键。正是 由于这些氢键的主导作用 ， 才形成了 Ｄ Ａ分 子独特 的 双螺旋 三维 结构 。 Ｎ
参考文献：
［ ］ 北 京 师 范 ） －， ｃ 币范 大学 ， 京 师 范 大 学 ． 机 化 学 １ ｋｊ华 … ￣－ ． 南 无
必须是 强 电负性 原子 ， Ｆ ０、 如 、 Ｎ等 。 １ 是 ９种 常 图 就
见 的氢 键形式 。
Ｆ —Ｈ≮： … ～ ｊ 一 … ｊ， ’
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物都 会 被 冻 死 ；高 的 比热 和 汽 化热 使 水 成 为 生 物 体
ｏ 之 Ｏ 一 一 － ≤
其 他原 子 。 ３ 氢 键 的分布 根据氢 键形 成 的基本 条件 可 知 ， 氢键 既 可存 在 于
而是发生盘绕形成 Ｏ螺旋（ ２ 。 ｒ ． 图 ） 当二条或多条肽链 几乎 完 全伸 展 的侧 向聚集 在一 起 时 ， 邻 肽链 上 Ｎ 相 — Ｈ和 Ｃ Ｏ之间可形成有规则的氢键 ，也正是这些链 ＝ 间氢键的存在使多肽发生空间上的折叠 ， 导致不同肽
４２ 氢键 影 响蛋 白质 的 三 维结构 ．
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（ 表示 共 价 键 ， － 示 氢 键 ） 一 …表
图 １ ９种 常见 的 氢键 示意 ２ 氢键 的成 因
在 氢键 Ｘ一 ＿Ｈ… Ｙ模 型 中 ， 和 Ｙ通 常是 电负 性 ｘ 很强 、 径很 小的原子 。由于 ｘ的 电负性很 强 ， 半 将
１ ， 些微 量元 素 在体 内含量 虽 然微 乎 其微 ， 却 ４种 这 但 能 起到重 要 的生理作 用 。
2.3.2较强的分子间作用力——氢键
X—H ...Y—
共价键
氢键
液态水中的氢键
2、形成条件 ①与电负性大且半径小的原子(F、O、N)相连的 H ②在附近有电负性大, 半径小的原子(F、O、N)
3、表示方法
一般: X—H ... Y—
概念解读
知识点一、氢键的概念 1、概念 一种特殊的分子间作用力
电负性很强的原子 如：F 、O、N
√(4)分子间存在氢键时，使物质具有较高的熔、沸点。
√(5)分子内存在氢键时，降低物质的熔、沸点。
√(6)氢键的存在可引起物质的溶解度、密度的变化。对羟基苯甲醛 邻羟基苯甲醛
如：水与甲醇互溶；水4℃时密度最大
(熔点:115-117℃) (熔点:-7℃)
习题导学
2．下列说法不正确的是(
A
)
含氢键的氢化物HF、H2O、NH3，它们 的熔、沸点比相邻的同类氢化物要高。
X—H ...Y—
共价键 2、形成条件
氢键
液态水中的氢键
①与电负性大且半径小的原子(F、O、N)相连的 H
②在附近有电负性大, 半径小的原子(F、O、N)
3、表示方法
一般: X—H ... Y—
知识点二、氢键的存在
看图分析 生物大分子中的氢键
知识点二、氢键的存在 1、分子间氢键
现象解读
如： C2H5OH、CH3COOH、H2O 、HF、NH3 相互之间
问题导学
讨论水的特殊性：
思考
(1)水的熔沸点比较高？ 交流
(2)为什么结冰后体积膨胀？
(3)为什么4℃时密度最大？
知识点三、氢键性质及应用 4. 氢键的应用
问题导学
一是冰晶结构小集体受热不断崩溃，缔 合分子减少；二是水分子间距因热运动 不断增大。0～4℃间前者占优势， 4℃ 以上后者占优势， 4℃时两者互不相让
2.7 较强的分子间作用力——氢键
左图为一些氢化物的沸点， 你能发现什么规律吗？
同一主族，周期数（分子量） 越大，氢化物的沸点就越高；
但 常地过高。
的沸点反
这是为什么呢？
氢键的形成
我们来认识一种特殊的分子间作用力——氢键 。氢键的定义：氢键是由已经与电负性很强的原子（如N、F、O）形 成共价键的氢原子，与另一分子或同一分子中电负性很强的原子之 间的作用力。
较强的分子间作用力——氢 键
教学目标
了解氢键的形成条件及氢键的存在 。
学会氢键的表示方法，会分析氢键对物质性质的影响 。
了解范德华力、氢键以及共价键的区别 。
教学重点
氢键的形成及其对物质性质的影响 。 教学难点
氢键对物质性质的影响 。
上节课我们学习了分子间作用力，又称范__德__华__力___ ； 范德华力的大小主要受相__对___分__子__质__量___和分__子___极__性___影响 ； 相对分子质量越大，范德华力就越大___ ； 范德华力影响物质的物__理___性质，例如熔__沸__点___ 。
三种作用力的比较
三种作用力的比较
练习
4.以下哪些说法是不正确的 ？（1）氢键是化学 键 （2）甲烷可与水形成氢 键 （3）乙醇分子跟水分子之间只存在范德华 力 （4）碘化氢的沸点比氯化氢的沸点高是由于碘化氢分子之间 存在氢键
练习 5.你从下面两张图中能得到什么信息？如何用分子间力解释图 中曲线的形状
拓展练习
B
B．分子间能形成氢 键C．分子间不存在范德华 力D．能溶于水，不溶于乙 醇
拓展练习 2.下列说法不正确的是( A ) A．HF、HCl、HBr、HI的熔、沸点升高只与范德华力大小有 关
C．乙醇与水互溶可以用“相似相溶”和氢键来解 释 D．邻羟基苯甲酸的熔点比对羟基苯甲酸的熔点 低
氢键名词解释
氢键名词解释
氢键是一种分子间相互作用的力，主要存在于含有氢原子的分子与带有高电负性原子（如氧、氮和氟）的分子之间。
氢键是一种相对较强的作用力，可以导致分子的聚集和结合。
氢键是靠氢原子与带有高电负性原子（通常是氧、氮、氟）之间的电负性相互作用而形成的。
在氢键中，氢原子与较电负的原子发生极性吸引，形成了一个非共价的化学键。
氢键的强度比氢键所涉及的化学键要弱，但比一般的分子间力要强。
氢键对于物质的许多性质和现象具有重要的影响。
首先，氢键能够引起分子间的吸引力，使得物质具有较高的熔点和沸点，从而提高物质的稳定性。
例如，水的氢键导致其熔点和沸点都相对较高，这使得水在地球表面下常见的液态状态存在。
其次，氢键也对物质的溶解性起着重要作用。
许多物质的溶解性取决于其与溶剂之间氢键的形成与破坏。
此外，氢键还能够影响分子的空间结构和化学反应的速率。
许多生物分子的结构和功能都受到氢键的影响。
氢键在生物学中起着重要的作用。
许多生物大分子（如蛋白质和核酸）的稳定结构和功能都依赖于氢键的形成和破坏。
例如，蛋白质的二级结构（如α螺旋和β折叠）是通过氢键在蛋白质链的不同部分之间形成的。
此外，DNA双螺旋结构的稳定性
也是由氢键维持的。
通过调节氢键的形成和破坏，生物体可以调控分子的结构和功能，实现生命的各种活动。
总之，氢键是一种分子间相互作用力，通过氢原子与带有高电
负性原子之间的相互作用而形成。
它对物质的聚集、结合、溶解性、空间结构和化学反应具有重要影响，并在生物学中发挥着重要作用。
第二章 第三节 第2课时 较强的分子间作用力——氢键
第2课时较强的分子间作用力——氢键一、氢键1．氢键的概念及表示方法(1)概念氢键是由已经与电负性很大的原子形成共价键的氢原子与另一个电负性很大的原子之间的作用力。
(2)表示方法氢键的通式可用A —H …B—表示。
式中A和B表示F、O、N，“—”表示共价键，“…”表示氢键。
2．氢键的形成条件(1)要有一个与电负性很大的元素X形成强极性键的氢原子，如H2O中的氢原子。
(2)要有一个电负性很大，含有孤电子对并带有部分电荷的原子Y，如H2O中的氧原子。
(3)X和Y的原子半径要小，这样空间位阻较小。
一般来说，能形成氢键的元素有N、O、F。
所以氢键一般存在于含N—H、H—O、H—F键的物质中，或有机化合物中的醇类和羧酸类等物质中。
3．氢键的特征(1)氢键比化学键弱，比范德华力强。
(2)氢键具有一定的方向性和饱和性。
4．氢键的类型(1)分子间氢键，如水中，O—H…O—。
(2)分子内氢键，如。
判断正误(1)只要分子中含有氢原子即可形成氢键() (2)由氢键的形成过程可知，氢键本质上属于配位键()(3)范德华力和氢键可同时存在于分子之间()(4)能形成氢键的分子可以尽可能多的通过氢键与其他分子结合()(5)一个水分子与其他水分子间只能形成2个氢键() (6)分子间作用力包括氢键和范德华力()(7)氢键键长一般定义为A—H…B的长度，而不是H…B的长度()答案(1)×(2)×(3)√(4)×(5)×(6)√(7)√应用体验1．甲酸可通过氢键形成二聚物，HNO3可形成分子内氢键。
试在下图中画出氢键。
解析依据氢键的表示方法及形成条件画出。
答案2．下列物质NH3、、H2O、C2H5OH中可以形成氢键的是___________，分子内和分子间均可形成氢键的是__________。
答案NH3、、H2O、C2H5OH解析形成氢键的分子含有N—H、H—O或H—F键。
NH3、H2O、CH3CH2OH都能形成氢键但只存在于分子间。
高一化学人教版 较强的分子间作用力——氢键
较强的分子间作用力——氢键[目标定位] 1.了解氢键形成的条件及氢键的存在。
2.学会氢键的表示方法，会分析氢键对物质性质的影响。
一、氢键1．比较H2O和H2S的分子组成、立体构型及其物理性质，分析H2O的熔、沸点比H2S高的原因是什么？答案H2O和H2S分子组成相似，都是V形极性分子，常温下H2O为液态，熔、沸点比H2S 高。
在水分子中，氢原子与非金属性很强的氧原子形成共价键时，由于氧的电负性比氢大得多，所以它们的共用电子对就强烈地偏向氧原子，而使氢原子核几乎“裸露”出来。
这样带正电的氢原子核就能与另一个水分子中的氧原子的孤电子对发生一定程度的轨道重叠作用，使水分子之间作用力增强，这种分子间的作用力就是氢键，比范德华力大。
硫化氢分子不能形成氢键，故水的熔、沸点比硫化氢的高。
2．氢键的概念及表示方法氢键是一种特殊的分子间作用力，它是由已经与电负性很大的原子形成共价键的氢原子与另一分子中电负性很大的原子之间的作用力。
氢键的通式可用A—H…B—表示。
式中A和B 表示F、O、N，“—”表示共价键，“…”表示氢键。
3．氢键的形成条件有哪些？答案(1)要有一个与电负性很强的元素X形成强极性键的氢原子，如H2O中的氢原子。
(2)要有一个电负性很强，含有孤电子对并带有部分电荷的原子Y，如H2O中的氧原子。
(3)X和Y的原子半径要小，这样空间位阻较小。
一般来说，能形成氢键的元素有N、O、F。
所以氢键一般存在于含N—H、H—O、H—F键的物质中，或有机化合物中的醇类和羧酸类等物质中。
4．氢键的特征是什么？答案(1)饱和性在形成氢键时，由于氢原子半径比X、Y原子半径小得多，当氢原子与一个Y原子形成氢键X—H…Y后，氢原子周围的空间已被占据，X、Y原子的电子云的排斥作用将阻碍一个Y原子与氢原子靠近成键，也就是说氢原子只能与一个Y原子形成氢键，即氢键具有饱和性。
(2)方向性X—H与Y形成分子间氢键时，3个原子总是尽可能沿直线分布，这样可使X与Y尽量远离，使两原子间电子云的排斥作用力最小，体系能量最低，形成的氢键最强、最稳定，所以氢键还具有方向性(如下图)。
化学键分子间作用力氢键
化学键分子间作用力氢键分子间作用力（Molecular Interactions）是指分子之间的相互作用力，它们是构成物质的基本力之一，能够影响物质的物理性质和化学性质。
其中最重要的一种分子间作用力就是氢键（Hydrogen Bonding）。
氢键是指由氢原子（H）与非金属原子（如氮、氧、氟等）中的电负性较高的原子（一般是氮、氧、和氟）形成的一种电荷间的相互作用力。
氢键通常分为两种类型：氢键供体（Hydrogen Bond Donor）和氢键受体（Hydrogen Bond Acceptor）。
氢键供体是指能够提供氢原子的物质，而氢键受体则是指可以接受氢原子的物质。
典型的氢键供体就是水分子，而氢键受体可以是各种分子，例如氧分子、氨分子等。
氢键的形成是由于氢原子与非金属原子之间的电负性差异。
非金属原子，如氮、氧、氟等，具有较高的电负性，因此会吸引周围的电子，使得电子云在非金属原子附近变得更加密集。
而氢原子，则因为电负性较低，电子云相对稀疏。
由于电子云的重新分布，氢与非金属原子之间会形成一个部分偶极负荷的相互作用区域。
这个部分偶极负荷可以与另一个分子的氢键受体部分形成氢键相互作用。
氢键的强度通常介于共价键和离子键之间。
一般来说，氢键的键能（Bond Energy）在5至30 kJ/mol之间。
氢键具有一些特殊性质，使得它在物质的性质中起到了重要的作用。
首先，氢键能够影响分子的物理性质。
由于氢键的存在，分子间的相互吸引力增强，使物质的沸点、熔点和溶解度等物理性质发生显著变化。
例如，水的沸点和熔点相对较高，这是由于水分子之间形成了大量的氢键。
另外，氢键也能够影响分子的旋转和振动，从而影响分子的谱学性质。
其次，氢键还可以影响分子的化学性质。
氢键的存在使得分子之间的电子云变得更加紧密，从而增加了分子间的相互作用力。
这种相互作用力能够影响分子的稳定性和反应性。
例如，氢键能够使一些化合物更加稳定，从而减缓其分解或反应速度。
课时作业13：2.3.2 较强的分子间作用力——氢键
第2课时较强的分子间作用力——氢键题组一氢键的形成与存在1．下列说法中不正确的是()A．所有含氢元素的化合物中都存在氢键，氢键是一种类似于共价键的化学键B．离子键、氢键、范德华力本质上都是静电作用C．只有电负性很大、半径很小的原子(如F、O、N)才能形成氢键D．氢键是一种分子间作用力，氢键比范德华力强考点氢键的形成及存在题点氢键的形成及表示方法答案 A解析并不是所有含氢元素的化合物都能形成氢键，氢键一般存在于含N—H、H—O、H—F 键的物质中。
氢键不是化学键，是介于范德华力和化学键之间的特殊作用力，本质上也是一种静电作用。
2．(2020·宁夏吴忠中学高二单元测试)下列有关物质的结构和性质的叙述错误的是() A．水是一种非常稳定的化合物，这是由于水中存在氢键B．由极性键形成的分子可能是非极性分子C．水和冰中都含有氢键D．氢键比范德华力强，比化学键弱考点氢键的形成及存在题点氢键的形成条件及存在答案 A解析H2O中，O具有很强的得电子能力，因此与H形成的共价键很稳定，不容易被破坏，这与水中存在氢键无关，氢键影响的是物质的物理性质，A符合题意；由极性键形成的分子可能是非极性分子，如CO2是由极性键形成的非极性分子，B不符合题意；一个水分子中的O原子和另一个水分子的H原子能够形成氢键，水和冰中都含有氢键，C不符合题意；分子之间均存在分子间作用力，即范德华力。
3．下列几种氢键：①O—H…O—，②N—H…N—，③F—H…F—，④O—H…N—，按氢键从强到弱的顺序排列正确的是()A．③＞①＞④＞②B．①＞②＞③＞④C．③＞②＞①＞④D．①＞④＞③＞②答案 A考点氢键的形成及存在题点氢键的形成条件及存在解析F、O、N电负性依次降低，F—H、O—H、N—H键的极性依次降低，故F—H…F—中氢键最强，其次为O—H…O—，再次是O—H…N—，最弱的为N—H…N—。
4．(2019·南京高二月考)下列物质均易溶于水，但其纯物质分子间不能形成氢键的是() A．HCHO B．CH3OHC．CH3COOH D．HF答案 A解析甲醛中碳原子的电负性不大，故分子间不能形成氢键；甲醇分子间能形成氢键，表示为O—H…O—；乙酸分子间能形成氢键，表示为O—H…O—；氟化氢分子间能形成氢键，表示为F—H…F—。