小专题大智慧范德华力、氢键和共价键的比较
共价键范德华力氢键选修z
7
3
小结： 小结：
σ键：头碰头重叠 键 （1）按成键方式分 ） π键：肩并肩重叠 键
） 1.共价键 1.共价键 （2）按共用电子对有 无偏移分 的类型 （3）按两原子间的共用 ） 电子对的数目分 --配位键 2．一种特殊的共价键 --配位键
（1）定义： ）定义： （2）配位键的成键条件 ） （3）配位键的存在 ）
pZ—pZ p
X
σ键的类型 键的类型
s—s(σ键) 键
s—px (σ键) 键
px—px (σ键) 键
π键的类型 键的类型
py—py (π键) pz—pz (π键)
小结： 小结：
σ 键与 键的比较 键与π键
σ键
重叠方式
“头碰头”重叠 头碰头” 与单键、双键、 单键是σ键 双键、 与单键、双键、 单键是 键，双键、 三键的关系 三键中只有一个是
原子轨道以“头碰头” （1）σ键： 原子轨道以“头碰头”方式 互相重叠导致电子在两核间出现的机会增大 而形成的共价键
s—s s
+ + + ++ + + + + +
X
p x —p x
- - -+ + + - - - + + +
X
形成σ键的电子称为σ 形成σ键的电子称为σ电子
·· · ·· · Cl· + ·Cl · · ·· ··
·· ·· · · · Cl ·Cl · · ·· ··
+
px—px p
px—s s
例： H2 + Cl2 = 2HCl
+ + + - -
范德华力 氢键
氢键
已经与电负性很强的原子 形成共价键的氢原子与另 一分子中电负性很强的原 子之间的作用力 分子间或分子内氢原子与 电负性很强的N、O、F之间 较弱 溶解性、熔沸点
共价键
原子之间通 过共用电子 对形成的化
对物 熔沸点 质的 影响
0.00
水的 沸点 (℃)
100.00
水在0 ℃ 水在4 ℃ 水在20 水在100 时密度 时密度 ℃时密 ℃时密 (g/ml) (g/ml) 度(g/ml) 度(g/ml)
0.999841 1.000000 0.998203 0.958354
液态水中的氢键
范德华力、氢键和共价键的对比
范德华 力 概念 分子间 普遍存 在的作 用力 存在 分子之 范围 间
8.50
无
2、影响范德华力大小的因素
①结构相似的分子，相对分子质量 越大，范德华力越大。
②分子极性越强，范德华力越大
3、范德华力对物质性质的影响
化学键影响物质的化学性质（主）和 物理性质 范德华力影响物质的物理性质（熔、沸 点及溶解度等） 分子间范德华力越大，熔沸点越高
分子间 将干冰气化，破坏了CO2分子晶体的作用力 —————
氢键及其对物质性质的影响
3.氢键的存在
(1)分子间氢键
(2)分子内氢键
邻羟基苯甲醛(熔点:-7℃) 对羟基苯甲醛 (熔点:115-117℃)
4.氢键对物质性质的影响：
①对物质熔沸点的影响 分子间氢键使物质熔点升高
分子内氢键使物质熔点降低
②对物质的溶解性的影响
●●●
水的物理性质:
水的 熔点 (℃)
共价键 将CO2气体溶于水，破坏了CO2分子的————
练习：
分子间的力范德华力和氢键
分子间的力范德华力和氢键分子间的力：范德华力和氢键分子间的力是指分子之间相互作用的力，其中范德华力和氢键是两种常见的分子间力。
本文将对这两种力进行介绍和解析。
一、范德华力范德华力（van der Waals force）是一种相互吸引的力，起因于分子内部电荷分布的不均匀性。
它可以分为三种类型：弱的分散力（London力）、较强的取向力和最强的诱导力。
1. 分散力（London力）分散力是最弱的一种范德华力，主要存在于非极性分子之间。
分子内由于电子云的运动造成瞬时偶极矩的形成，进而引发相邻分子的极化作用，使它们之间发生吸引。
这种吸引力是瞬时性的，范德华力是由于瞬时偶极矩之间相互作用而形成的。
2. 取向力取向力是存在于极性分子之间的范德华力，是由于分子内的极性键引起的。
它是根据分子极性键的方向而产生的相互作用，类似于磁铁的N极和S极之间的吸引力。
3. 诱导力诱导力是范德华力中最强的一种类型，是由于一种分子的极化而诱发另一种分子的极化。
当一个非极性分子接近一个由极性键组成的分子时，它会被诱导成有临时极性，这样会引发两种分子之间的相互吸引。
总结：范德华力是一种微弱但广泛存在的分子间作用力，它对物质的性质和相互作用具有重要影响。
二、氢键氢键（hydrogen bond）是分子间的一种特殊强力相互作用，主要存在于带有氢原子的分子中。
氢键可以发生在分子中的氢与另一个带有电负性原子（如氮、氧和氟）之间的相互作用。
氢键的形成是通过氢原子与接受者原子形成一个氢和一个共价键，同时将电子密度极大地转移到接受者原子上。
氢键通常是可逆的，并且在分子之间形成临时的化学键，类似于范德华力的诱导力。
氢键的强度通常比较大，可以影响物质的性质和化学反应。
三、范德华力与氢键的区别范德华力和氢键虽然都属于分子间作用力，但是它们有一些明显的区别。
1. 强度不同：范德华力相对较弱，而氢键相对较强。
2. 形成条件不同：范德华力主要由于分子内电荷的不均匀性形成，而氢键则是通过氢原子和电负性原子之间的相互作用形成。
氢键离子键共价键大小比较
氢键离子键共价键大小比较
分子间作用力,就是范德华力,最弱。
化学键对应的键能一般大于分子间作用力所对应的能量。
故化学键一般强于分子间作用力。
共价键、离子键和金属键均属于化学键。
三种一般不直接比较强弱，必须给出具体物质比较才最好。
但是一般情况下：原子晶体的共价键>离子键>金属键。
如共价键如果属于金刚石，其一般是最强的；离子键属于离子化合物，比较强；金属一般熔沸点不是特别高，属于稍弱。
但是：提示了，这只是一般规律。
如离子化合物取氯化钠；金属键取金属钨。
明显金属钨的金属键强于氯化钠的离子键（通过熔沸点比较即可）
分子间作用力存在于分子间，一般较弱。
故分子晶体一般熔沸点较低，气体和液体较多。
氢键属于特殊作用，处于化学键和分子间作用力之间。
故给出一个一般顺序：
原子晶体的共价键>离子键>金属键>氢键>分子间作用力。
考点41 分子结构与性质-备战2022年高考化学二轮复习强弱克难再突破专题(通用版)(解析版)
考点41 分子结构与性质1．共价键(1)共价键⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧特征：方向性和饱和性键参数⎩⎪⎨⎪⎧键长、键能决定共价键稳定程度键长、键角决定分子立体结构类型⎩⎪⎨⎪⎧成键方式⎩⎪⎨⎪⎧σ键：电子云“头碰头”重叠π键：电子云“肩并肩”重叠极性⎩⎪⎨⎪⎧极性键：不同原子间非极性键：同种原子间配位键：一方提供孤电子对，另一方提供空轨道(2)σ键和π键的判定①⎩⎪⎨⎪⎧共价单键：σ键共价双键：1个σ键，1个π键共价三键：1个σ键，2个π键②ss 、sp 、杂化轨道之间一定形成σ键；pp 可以形成σ键，也可以形成π键(优先形成σ键，其余只能形成π键)。
2．与分子结构有关的两种理论(1)杂化轨道理论①基本观点：杂化轨道成键满足原子轨道最大重叠原理；杂化轨道形成的共价键更加牢固。
②杂化轨道类型与分子立体构型的关系杂化轨道类型杂化轨道数目分子立体构型 实例sp 2 直线形 CO 2、BeCl 2、HgCl 2 sp 23平面三角形BF 3、BCl 3、CH 2O考点导航一轮回顾：强基固本专题18 物质结构与性质V 形 SO 2、SnBr 2 sp 34四面体形CH 4、CCl 4、CH 3Cl 三角锥形 NH 3、PH 3、NF 3 V 形H 2S 、H 2O注意：杂化轨道数＝与中心原子结合的原子数＋中心原子的孤电子对数。
(2)价层电子对互斥理论①基本观点：分子的中心原子上的价层电子对(包括σ键电子对和中心原子上的孤电子对)由于相互排斥，尽可能趋向彼此远离。
②价层电子对数的计算中心原子的价层电子对数＝σ键电子对数(与中心原子结合的原子数)＋中心原子的孤电子对数＝σ键电子对数＋12(a －xb )其中a 为中心原子的价电子数，x 、b 分别为与中心原子结合的原子数及与中心原子结合的原子最多能接受的电子数(H 为1，其他原子为“8－该原子的价电子数”)。
微粒为阳离子时，中心原子的价电子数要减去离子所带电荷数；微粒为阴离子时，中心原子的价电子数要加上离子所带电荷数。
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
范德华力和氢键及其对物质性质的影响 PPT课件
在273K、101kpa时，O2在水中的溶解度 比N2大，因为O2与水分子的作用力比N2与水 分子的作用力大。
在273K、101kpa时，CO在水中的溶解度
比N2大，因为CO与水分子的作用力比N2与水
分子的作用力大。
返
回
你能从下图中得到什么信息？如何用 分子间作用力解释曲线形状？
一些氢化物的沸点
结论：
O2N
OH
例7、氨气溶于水时，大部分NH3与H2O 以氢键(用“…”表示)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 )
例5、下列现象与化学键有关的是( C )
A.F2、Cl2、Br2、I2单质的熔点依次升高 B.H2O的沸点远高于H2S的沸点 C.H2O在高温下也难分解 D.干冰气化
B.H2O的沸点比HF的高，可能与氢键有关；
C.氨水中有分子间氢键；
D.氢键X—H…Y的三个原子总在一条直线 上。
例15、卤素单质从F2到I2在常温常压 下的聚集状态由气态、液态到固态的
原因是( B )
A.原子间的化学键键能逐渐减小
B.范德华力逐渐增大
C.原子半径逐渐增大
D.氧化性逐渐减弱
例16、罗马大学Fulvio Cacace等人获得了极 具图N键理所吸论示收研(与1究6白7意磷k义JP热4的相量N似，4分)生。子成已，知1Nm断4分o裂l子N1≡结mN构o键l 如N放—右 出 942 kJ 热量。由此判断下列说法正确的是
无方向性 无饱和性
有方向性 有饱和性
有方向性 有饱和性
范德华力
氢键
共价键
强度比较
共价键＞氢键＞范德华力
①分子极性和相对 分子质量等
范德华力和氢键的区别
范德华力和氢键的区别
氢键定义1：氢原子与电负性的原子X共价结合时,共用的电子对强烈地偏向X的一边,使氢原子带有部分正电荷,能再与另一个电负性高而半径较小的原子Y结合,形成的X—H┅Y型的键.和负氢键定义2：电性原子或原子团共价结合的氢原子与邻近的负电性原子（往往为氧或氮原子）之间形成的一种非共价键.在保持DNA、蛋白质分子结构和磷脂双层的稳定性方面起重要作用。
范德华力：分子间作用力又被称为范德华力.（分子间作用力指存在于分子与分子之间或高分子化合物分子内官能团之间的作用力,简称分子间力）。
范德华力与氢键的关系：
氢键的本质是强极性键(A-H)上的氢核与电负性很大的、含孤电子对并带有部分负电荷的原子B之间的静电引力.氢原子可以同时与2个电负性很大、原子半径较小且带有未共享电子对的原子（如O、N、F等）相结合.在X—H、Y,X、Y都是电负性很大、原子半径较小且带有未共享电子对的原子。
X—H中,X有极强的电负性,使得X—H 键上的电子云密度偏向于X一端,而H显示部分正电荷；另一分子中的Y上也集中着电子云而显负性,它与H以静电力相结合,这就是氢键的本质.所以一般把形成氢键的静电引力也称为范德华力,所不同的的是它具有饱和性与方向性.这种力一般在40kJ/mol以下,比一般的键能小得多。
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质，相对分子质量越大，半径越小，键能 能越大，共
素
分子间作用力越大
越大
价键越稳定
范德华力
氢键
共价键
分子间氢键的存
①影响物质的熔沸、点
在，使物质的熔、
及溶解度等物理性质
①影响分子
对物
沸点升高，在水
②组成和结构相似的物
的稳定性②
质性
中的溶解度增大，
质，随相对分子质量的
共价键键能
质的
如熔、沸点：
增大，物质的熔、沸点
分子内氢键、分子间氢键 极性共价键、非 极性共价键
有方向性、有饱和性
有方向性、有饱 和性
范德华力
氢键
共价键
强度 比较
共价键>氢键>范德华力
①随着分子极性和相对 对于X—H…Y， 成键原子半
影响
分子质量的增大而增大 X、Y的电负性越 径越小，键
强度
②组成和结构相似的物 大，X、Y原子的 长越短，键
的因
小
第
专 题
2
章
大
智
慧
专题讲坛 专题专练
范德华力、氢键和共价键的比较
在 的一种相互 作用力，又 称分子间作 用力
无方向性、 无饱和性
氢键
共价键
由已经与电负性很大的原
子形成共价键的氢原子与
原子间通过共用 电子对所形成的
另一个分子中电负性很大 相互作用
的原子之间的作用力
越大，分子
影响 升高，如F2<Cl2<Br2<I2，HHF2O>>HHC2lS，，
稳定性越强
CF4<CCl4<CBr4
NH3>PH3
[例证] 下列变化过程中无化学键断裂或生成的是
()
A．石墨转化为金刚石
B．NaCl晶体溶于水
C．干冰升华
D．氮的固定
[解析] A、D中属于化学反应，均涉及化学键的断裂和
生成，B项NaCl晶体溶于水有化学键断裂；C项干冰升华破
坏的仅是分子间作用力，故C项正确。
[答案] C
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