范德华力与氢键 教案
范德华力与氢键高中化学课件(2019选择性必修1)
基础题组
(2)①H2O分子内的O—H键、分子间的范德华力和氢键从强到弱依次
为
O—H键>氢键>范德华力
。
的沸点比
的沸点低,
前者形成的是分子内的氢键,而 后者可形成分子间的氢键,
原因是 分子间氢键使分子间的作用力增大
。
能力题组 D
能力题组
(2)NH3溶于水时,大部分NH3与H2O通过氢键结合形成NH3·H2O分子。 根据氨水的性质可推知NH3·H2O的结构式为 B 。
周期
沸点/℃
六、氢键对物质性质的影响 2.氢键可影响物质的溶解度。 不同种分子之间不仅同种分子之间可以存在氢键，某些不同种分子之 间也可能形成氢键。溶剂和溶质之间的氢键作用力越大,溶解性越好。
例如 NH3与H2O之间，所以这就导致了氨气在水中的惊人溶解度： 1体积水中可溶解700体积氨气； 乙醇和水能以任意比例互溶等。
观察思考 例2.结构相似的分子，观察图表，回答以下问题。
单质 F2 Cl2 Br2 I2
熔点/℃ －219.6 －101
－7.2 113.5
沸点/℃ －188.1 －34.6
58.78 184.4
怎样解释卤素单质从F2～I2的熔、沸点越来越高？
Cl2、Br2、I2的相对分 子质量依次增大
范德华力 依次增大
熔、沸点 依次增大
观察思考 例3.相对分子质量相同的分子观察图表，回答以下问题。
分子 相对分子质量
沸点/℃
正戊烷 72 36.1
异戊烷 72 25
新戊烷 72 9
互为同分异构体，他们的沸点有什么变化规律？
相对分子质量相同， 支链越多
范德华力 越小
熔、沸点 依次减小
范德华力与氢键 教案
第三节分子的性质第二课时范德华力和氢键【三维目标】知识与技能：1 进一步认识范德华力和氢键，能举例说明共价键和分子间作用力的区别；2能例举含有氢键的物质，能举例说明和解释有关范德华力、氢键对物质性质的影响。
过程与方法：采用图表、比较、讨论、归纳、综合的方法进行教学，培养学生分析、归纳、综合的能力。
情感态度与价值观：培养学生应用知识解决问题的能力和严谨认真的科学态度，通过知识在实际中的应用回归来体现化学学科的价值。
【教学重点】范德华力、氢键及其对物质性质的影响。
【教学难点】范德华力、氢键对物质性质影响的分析应用。
【教学过程】<创设问题情景，导入新课>你知道壁虎为什么能爬墙吗？氯、溴、碘单质熔沸点为什么逐渐升高？为什么冰的密度比水小？DNA中碱基配对形成双螺旋结构靠的是什么作用？双螺旋结构的形成离不开哪种作用力？<问题导学>阅读教材P47，小组讨论后回答：1什么是范德华力？2范德华力有何特点？3 范德华力对物质的哪些性质有影响？4 范德华力的大小受什么因素影响？<交流互学>学生代表交流、汇报；教师引导归纳知识要点：一、范德华力及其对物质性质的影响1 概念：范德华力是一种普遍存在的分子之间的作用力。
（把分子聚集在一起的作用力）2 范德华力的特点：（1）很弱（约比化学键能小1～2个数量级，大约只有几到几十KJ·mol-1 ）；（2）在分子间普遍存在；（3）无方向性和饱和性。
3 范德华力对物质性质的影响------物理性质其它条件相同时，范德华力越大，熔、沸点越高。
4 影响范德华力大小的因素相对分子质量越大，范德华力越大；分子极性越大，范德华力越大。
<知识回归>解释：氯、溴、碘单质熔沸点为什么逐渐升高？<知识应用>（1）教材表2-7 ，比较哪几组数据，可发现范德华力大小的有关规律？（2）将干冰气化，破坏了固体CO2的。
（3）将CO2气体溶于水生成碳酸，破坏了CO2分子的。
高中化学第2章第3节第1课时键的极性和分子的极性范德华力和氢键教案新人教版选修3
第1课时键的极性和分子的极性范德华力和氢键目标与素养:1。
了解键的极性和分子极性及形成原因。
（微观探析与科学探究)2。
了解范德华力和氢键对物质性质的影响.(宏观辨识与科学精神）3。
了解氢键的实质，形成条件和类型.（微观探析与模型认知)一、键的极性与分子的极性1．键的极性2．分子的极性3．（1)常见的非极性分子①非金属单质，如H2、O2、Cl2、P4、C60等。
②常见化合物，如CO2、BF3、CH4、C2H4等。
(2）常见的极性分子①双原子分子，如HCl、HBr等.②三原子分子，如H2O，HCN等。
③四原子分子，如NH3、NCl3等。
④五原子分子，如CH3Cl、CH2Cl2等.（3）键的极性和分子极性的关系①只含非极性键的分子一定是非极性分子.②含有极性键的分子有没有极性，必须依据分子中极性键的极性的向量和是否等于零而定,等于零时是非极性分子.（4)空间对称的结构有直线对称、正三角形、正四面体等。
H2O2分子中含有非极性键吗，是非极性分子吗？［答案］H2O2含有非极性键；不是因对称结构，故为极性分子。
二、分子间作用力和氢键及其对物质性质的影响1．范德华力及其对物质性质的影响范德华力错误!2．氢键及其对物质性质的影响（1）概念:由已经与电负性很大的原子（如N、F、O）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:氢键通常用A—H…B表示,其中A、B为N、O、F,“－”表示共价键，“…”表示形成的氢键。
（3)分类：氢键可分为分子内氢键和分子间氢键两类。
存在分子内氢键，存在分子间氢键.前者的沸点低于后者.（4）氢键对物质性质的影响：氢键主要影响物质的熔、沸点，使物质熔、沸点升高.1．判断正误（正确的打“√”，错误的打“×"）（1）含有极性键的分子为极性分子( ）(2)极性分子中一定不含非极性键( )(3）氢键是一种分子间形成的化学键( )(4）H2O很稳定的原因是因为H2O分子间形成氢键( )[答案]（1）×(2）×(3)×（4）×2．下列物质中既有极性键，又有非极性键的非极性分子是（)A．二氧化硫B．四氯化碳C．双氧水D．乙烯［答案］ D3．对于下列分子:①SO2②NH3③CH3CH2OH④H2O2⑤HCHO⑥BF3，能形成分子间氢键的有________(填序号）。
341范德华力氢键(教师版)-2022-2023学年高二化学讲义(苏教2019选择性必修2)
第四单元分子间作用力分子晶体第1课时范德华力氢键目标导航1．了解范德华力的实质及对物质的影响。
2．了解氢键的实质、特点、形成条件及对物质性质的影响。
知识精讲知识点01 范德华力1．分子间作用力(1)概念：将分子聚集在一起的作用力称为分子间作用力。
(2)存在：共价分子间都存在分子间作用力。
(3)特点：分子间作用力本质上是一种静电作用，比化学键弱得多。
(4)分类：范德华力和氢键是两种最常见的分子间作用力。
2．范德华力(1)存在：范德华力是一种普遍存在于固体、液体和气体分子之间的一种作用力。
(2)特点：与共价键相比，范德华力较小，一般没有饱和性和方向性。
(3)影响因素：①分子的大小、空间构型以及分子中电荷分布是否均匀。
②组成和结构相似的分子，其范德华力一般随着相对分子质量的增大而增大。
(4)对物质性质的影响：主要影响物质的熔点、沸点、溶解度等物理性质。
①分子间范德华力越大，物质的熔、沸点越高。
②溶质与溶剂分子间的范德华力越大，物质的溶解度越大。
【即学即练1】HCl、HBr、HI三种物质的热稳定性顺序是__________，熔、沸点高低顺序是_______________，请说明原因。
答案：HCl>HBr>HI HI>HBr>HCl因为键能HCl>HBr>HI，因此热稳定性顺序是HCl>HBr>HI；HCl、HBr、HI是结构相似的3种分子，相对分子质量越大，熔、沸点越高。
知识点02 氢键1．氢键的形成和表示H原子与电负性大、半径较小的原子X以共价键结合时，H原子能够跟另一个电负性大、半径较小的原子Y之间形成氢键，通常用X—H…Y表示。
上述X、Y通常指N、O、F等。
2．氢键的特点(1)氢键可以存在于分子之间，也可以存在于分子内部。
(2)氢键比化学键弱，比范德华力强。
(3)氢键有分子内氢键和分子间氢键两种。
3．氢键对物质物理性质的影响(1)含有分子间氢键的物质具有较高的熔点、沸点。
分子间作用力(范德华力、氢键) 高二化学课件(人教版2019选择性必修2)
O—H … N O—H … F N—H … O
F—H … O
4、特点： ①氢键具有方向性和饱和性
方向性：A—H…B—总是尽可能在同一直线上。 饱和性：每个裸露的氢原子核只能形成一个氢键
每个孤电子对也只能形成一个氢键。
②氢键比化学键的键能小1~2个数量级，不属于化学键，也是一
种分子间的作用力。以冰晶体为例：共价键>氢键 >范德华力
因氢键而相互缔合，形成所谓的缔合分子。
课堂练习3：下列有关水的叙述中，不能用氢键的知识来解释的是（ D）
A、 0℃时，水的密度比冰大
B、水的熔沸点比硫化氢的高
C、测得H2O的相对分子质量大于18
D、水比硫化氢气体稳定
③氢键对溶解度的影响
与水分子间能形成氢键的物质在水中的溶解度增大
氨气极易溶于水、乙醇、乙醛、乙酸与水互溶而乙烷不溶于水
共价键的键能(KJ•mol-1) 范德华力(KJ•mol-1) 氢键(KJ•mol-1)
467
11
18.8
5、类别： ① 分子间氢键 分子间氢键存在于如HF、H2O、NH3 、C2H5OH、
CH3COOH 等同种分子之间，也存在于它们相互之间
② 分子内氢键
对羟基苯甲醛不能形
成分子内氢键
邻羟基苯甲醛
降温加压时气体会液化，降温时液体会凝固，这些事实表明，分子之间 存在着相互作用力 ——分子间作用力（包括范德华力和氢键）
一、 范德华力
1、概念：
把分子聚集在一起的作用力，称为范德华力
实质： 分子间的一种静电作用
2、特点：
①范德华力很弱，比化学键的键能小1~2数量级
分子
HCl HBr HI
范德华力(kJ/mol) 21.14 23.11 26.00
第67讲-范德华力 氢键 大π键(课件)
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: A－H … B－
表示式：氢键可以用A—H…B表示。
X和Y都是电负性较大、半径极小的非金属原子（一般是Ｎ、Ｏ、Ｆ）。 表示式中的实线表示共价键，虚线表示氢键。
特点： 氢键具有饱和性和方向性。其键能一般小于40kJ/mol，强度 介于范德华力和化学键之间．因此氢键不属于化学键，而属于一种分 子间作用力。
分子晶体的晶胞堆积方式常为面心立方，配位数12
范德华(1837 － 1923)
荷兰物理学家，分子间吸引力被命名为范 德华力。
范德华力
分子 范德华力（kJ/mol）
HCl 21.14
HBr 23.11
HI 26.00
共价键键能（kJ/mol） 431.8
366
298.7
范德华力
影响范德华力的因素很多，如分子的大小，分子的空间构型， 以及分子中电荷分布是否均匀等
SO3分子中参与形成大π键的电子总 数为1*3+3=6，即形成的大π键为π46
2023
知识重构 重温经典 模型建构 名师导学
第 26 页
1、Cl2（1：2）可溶于水、SO2（1：40）易 溶于水、NH3（1：700）极易溶于水，造成差异 的原因是什么？
2、水与甲醇互溶原因是什么？
水、甲醇互溶
氢键存在增大
范德华力影响分子的物理性质（熔、沸点等）。一般范德华力 越大，熔沸点越高
范德华力、氢键课件-高二化学人教版(2019)选择性必修2
﹣188.1
38
﹣34.6
71
58.78
160
184.4
254
卤素单质的组成和结构相似 相对分子质量增大 范德华力增强 熔、沸点升高
知识精讲
资料卡片——壁虎与范德华力
壁虎为什么能在天花板土爬行自如？这曾是一个困扰科学 家一百多年的谜。用电子显微镜可观察到，壁虎的四足覆 盖着几十万条纤细的由角蛋白构成的纳米级尺寸的毛。 壁虎的足有多大吸力？实验证明，如果在一个分币的面积 土布满100万条壁虎足的细毛，可以吊起 20kg 重的物体。 近年来，有人用计算机模拟，证明壁虎的足与墙体之间的 作用力在本质上是它的细毛与墙体之间的范德华力。
分子间的范德华力越大，物质的熔、沸点越高
分析下表数据，范德华力与熔沸点的大小有什么关系？
分子 范德华力（kJ ∙ mol − 1）
熔点/℃
沸点/℃
Ar 8.50 -189.2 -185.9
CO 8.75 -205 -191.5
HCl 21.14 -114.2 -85
HBr 23.11 -86 -67
②分子内氢键 （使物质熔、沸点降低） 某些物质在分子内，原子间“就近吸引”，可形成分子内的氢键（形成 “螯合环”的特殊结构）
知识精讲
冰的密度为什么比液态水小？
氢键的存在迫使在四面 体中心的水分子与四面 体顶角方向的4个相邻 水分子相互吸引，这一 排列使冰晶体中的水分 子的空间利用率不高， 留有相当大的空隙，其 密度比液态水小。
知识精讲
生物大分子中含有氢键
DNA双螺旋的两个螺旋链是通过氢键相互结合的
知识精讲
生物大分子中含ห้องสมุดไป่ตู้氢键
氢键是蛋白质具有生物活性 的高级结构的重要原因
2.3.2《范德华力和氢键》教学设计(含解析)2020-2021学年人教版高二化学选修3
（人教版选修3）第二章《分子结构与性质》教学设计第三节分子的性质（第二课时范德华力和氢键）影响物质的化学性质。
那么，物质的溶沸点、溶解性等物理性质又受什么影响呢？这节课我们就来研究解决这一问题。
【板书】活动一、范德华力及其对物质性质的影响【思考】阅读教材P47页内容，思考范德华力含义、特征分别是什么？【交流1】（1）定义：范德华力是分子之间普遍存在的相互作用力，它使得许多物质能以一定的凝聚态(固态液态)存在。
【交流2】（2）特征：①范德华力约比化学键能小1～2个数量级；②无方向性和饱和性，只要分子周围空间允许，分子总是尽可能多地吸引其他分子。
【讨论1】（1）仔细观察分析教材P47页表2-7，结合分子结构的特点和数据，能得出什么结论？【交流1】①分子的极性越大，范德华力越大。
【交流2】②结构和组成相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越大。
【讨论2】（2）根据教材P47页“学与问”，能得出什么结论？【交流1】范德华力主要影响物质的物理性质，如熔点、沸点；化学键主要影响物质的化学性质。
范德华力越大，物质熔沸点越高。
【交流2】当分子结构相似时，相对分子质量越大，范德华力越大。
因此，由于F2～I2的相对分子质量逐渐增大，范德华力也逐渐增大，使F2～I2的熔、沸点越来越高。
【问题探究1】（1）Cl2、Br2、I2三者的组成和化学性质均相似，但状态却为气、液、固的原因是什么？【交流】Cl2、Br2、I2的组成和结构相似，由于相对分子质量逐渐增大，所以范德华力逐渐增大，故熔、沸点升高，状态由气体变为液体、固体。
如下图：【投影】【问题探究2】（2）CCl4、SiCl4、SnCl4的稳定性为什么逐渐减弱？而它们的沸点逐渐升高？【交流1】分子稳定性取决于键长和键能，CCl4、SiCl4、SnCl4中的键长逐渐变长，键能逐渐减小，分子稳定性减弱；【交流2】由分子构成的物质的沸点取决于分子间作用力的大小，CCl4、SiCl4、SnCl4的组成和结构相似，随相对分子质量的增大，它们分子间的作用力逐渐增大，沸点逐渐升高。
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第三节分子的性质
第二课时范德华力和氢键
【三维目标】
知识与技能：1 进一步认识范德华力和氢键，能举例说明共价键和分子间作用力的区别；
2能例举含有氢键的物质，能举例说明和解释有关范德华力、氢键对物质性质的影响。
过程与方法：采用图表、比较、讨论、归纳、综合的方法进行教学，培养学生分析、归纳、综合的能力。
情感态度与价值观：培养学生应用知识解决问题的能力和严谨认真的科学态度，通过知识在实际中的应用回归来体现化学学科的价值。
【教学重点】范德华力、氢键及其对物质性质的影响。
【教学难点】范德华力、氢键对物质性质影响的分析应用。
【教学过程】
<创设问题情景，导入新课>你知道壁虎为什么能爬墙吗？氯、溴、碘单质熔沸点为什么逐渐升高？为什么冰的密度比水小？DNA中碱基配对形成双螺旋结构靠的是什么作用？双螺旋结构的形成离不开哪种作用力？
<问题导学>阅读教材P47，小组讨论后回答：
1什么是范德华力？
2范德华力有何特点？
3 范德华力对物质的哪些性质有影响？
4 范德华力的大小受什么因素影响？
<交流互学>学生代表交流、汇报；教师引导归纳知识要点：
一、范德华力及其对物质性质的影响
1 概念：范德华力是一种普遍存在的分子之间的作用力。
（把分子聚集在一起的作用力）
2 范德华力的特点：（1）很弱（约比化学键能小1～2个数量级，大约只有几到几十KJ·mol-1 ）；（2）在分子间普遍存在；（3）无方向性和饱和性。
3 范德华力对物质性质的影响------物理性质
其它条件相同时，范德华力越大，熔、沸点越高。
4 影响范德华力大小的因素
相对分子质量越大，范德华力越大；分子极性越大，范德华力越大。
<知识回归>解释：氯、溴、碘单质熔沸点为什么逐渐升高？
<知识应用>（1）教材表2-7 ，比较哪几组数据，可发现范德华力大小的有关规律？
（2）将干冰气化，破坏了固体CO2的。
（3）将CO2气体溶于水生成碳酸，破坏了CO2分子的。
<知识回归>解释：壁虎为什么能爬墙？（P47 科学视野）
二、氢键及其对物质性质的影响
<问题导学>阅读教材P48，小组讨论后回答：
1 什么是氢键？如何表示？
2 氢键是怎样形成的，如何表示？
3 氢键的强度怎样？
4 氢键的类型有哪些？
5 氢键对物质的哪些性质有影响？有怎样的影响？
<交流互学>学生代表交流、汇报；教师引导归纳知识要点：
1. 氢键概念：氢键是一种特殊的分子间作用力，它是由已经与电负性很强的原子（F、O、N)形成共价键的氢原子与另一个电负性很强的原子（F、O、N)之间的作用力。
2 氢键的表示：通式为: X—H…Y（其中X、Y 为电负性大且原子半径小的F、O、N）实线表示共价
键，虚线表示氢键。
4 氢键的强弱：氢键不是化学键，是一种较强的分子间作用力，总体说，氢键较弱。
<知识探究>通过几组氢键、共价键和范德华力的数据比较分析，得出：
（1）氢键的键能介于范德华力和化学键之间；
（2）氢键X-H…Y 中X和Y的电负性越大(即吸引电子能力越强)，则氢键越强。
并明确：氢键不是真正的化学键，但一般将X-H…Y的长度定义为氢键的键长。
<知识归纳> 举例说明并归纳出：
5 氢键的类型：（1）分子间氢键（分同种分子和不同种分子间的）：如HF、H2O、NH3C2H5OH、CH3COOH。
（2）分子内氢键：如当苯酚在邻位上有—CHO 、—COOH 、—OH 和—NO 2时，可形成分子内的氢键，组成“螯合环”的特殊结构。
6 氢键对物质性质的影响-----物理性质
（1）分子间氢键使物质熔沸点升高；分子内氢键使物质熔沸点降低。
（由对羟基苯甲醛和邻羟基苯甲醛的熔点数据比较得出）
（2）溶质和溶剂分子间的氢键会增大溶质的溶解度。
（如NH 3极易溶于水，原因之一就是NH 3与H 2O 可形成分子间氢键。
）
<知识应用> 1 下列关于氢键的说法中正确的是 ( )
A. HF 稳定性很强，是因为其分子间能形成氢键
B. 在水蒸气、水、冰中都可能存在氢键
C. 分子内形成氢键，会使物质的熔沸点升高
D.每个水分子内含有两个氢键
2 接近沸点时的水蒸气会形成“缔合”分子，使测得的水蒸气的相对分子质量比用化学式H 2O 计算出来的相对分子质量 。
3 分析同族（碳族、氮族、氧族和卤族）元素的一些氢化物的沸点，发现有何规律和反常？过渡到氢键及其对物质性质的影响。
<方法总结> 比较物质（分子构成）的熔沸点高低的方法思路：
<知识拓展> 氢键的应用：
(1)水的特殊物理性质。
(2) 蛋白质结构中存在氢键。
(3) 核酸DNA 中也存在氢键。
(4) 乙醇与水互溶。
<练习固学> 课后作业：1 教材P55：4，5，6 2 完成《成才之路》课时作业 9
物质（分
子构成）
的熔沸点
高低
物质分子间作用力的大小范德华力的大小氢键的大小优先考虑相对分子质量大小分子极性的大小。