高中化学优质教案 范德华力、氢键 教学设计[选修]
2021年化学人教版选修3课件：2-3-2 范德华力和氢键
3．范德华力对物质性质的影响 (1)范德华力越大，物质的熔、沸点越高。 ①组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，范德华力 越 大 ， 物 质 的 熔 、 沸 点 越 高 。 如 熔 、 沸 点 I2>Br2>Cl2>F2 ， HCl<HBr<HI。 ②组成相似、相对分子质量相近的物质，分子的极性越大， 物质的熔、沸点越高。如熔、沸点 CO>N2(CO 为极性分子)；又 如有机物的同分异构体中，通常支链越多，分子对称性越好， 分子极性越小，物质的熔、沸点越低(沸点：正戊烷>异戊烷>新 戊烷)。
在氢键的缘故。②形成分子内氢键减小了分子间作用力，形成 分子间氢键增大了分子间作用力，故对羟基苯甲醛的熔、沸点 比邻羟基苯甲醛高。
(2)氢键对物质溶解度的影响：氢键的存在使物质的溶解性 增大。例如，NH3 极易溶解于水，主要是由于氨分子和水分子 之间形成了氢键，彼此互相缔合，因而加大了溶解。再如乙醇、 低级醛易溶于水，也是因为它们能与水分子间形成氢键。
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。
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。
3．影响因素 (1)分子的极性越大，范德华力 越大 。
(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 。
4．对物质性质的影响 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 。
(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 等。
2．为什么干冰的熔、沸点比冰的低，密度却比冰的大？
人教版高中化学选修3课件：2.3.2 范德华力和氢键
有方向性、有饱 和性
范德华力和氢键 范德华力、氢键及共价键的比较
第 14 页 的
强度比 较
范德华力
氢键
共价键>氢键>范德华力
共价键
影响强 度的因
素
①随着分子极性的增 大而增大
②组成和结构相似的 物质，相对分子质量 越大，范德华力越大
对于A— H…B—，A、 成键原子半径 B的电负性越 越小，键长越 大，B原子的 短，键能越大， 半径越小，键 共价键越稳定
NH3溶于水溶液呈碱性
分子间氢键
在学习化学的过程中还有什么地方能用氢键的知识来解释的？
(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)甲醇易溶于水
(5)乙醇与水互溶
…………
范德华力和氢键 水的物理性质:
问题探究第 11 页
的
水的熔 水的沸 水在0 ℃时 水在4 ℃时 水在20 水在100 点(℃) 点(℃) 密度(g/ml) 密度(g/ml) ℃时密度 ℃时密度
(g/ml) (g/ml)
0.00 100.00 0.999841 1.000000 0.998203 0.958354
讨论水的特殊性： (1)水的熔沸点比较高？ (2)为什么水结冰后体积膨胀？ (3)为什么水在4℃时密度最大？
范德华力和氢键
图片解读第 12 页
的
液态水中的氢键
水的特殊性
范德华力和氢键 范德华力、氢键及共价键的比较
能越大
范德华力和氢键
范德华力、氢键及共价键的比较 范德华力
氢键
第 15 页 的
共价键
对 物 质 性 质 的 影 响
① 溶 ② 随 物 FC2F<质解影 组 相4C<的度响 成 对Cl2<C熔等物和分Bl4、物质结子r<2C<沸理的构质IB2点性熔相量，r4升质、似的高沸的增点物大。，质如，，点存熔在增：、 水在大分HNFH沸 中子，，H>23点 的使如间OH>>PC熔升 溶物氢HHl，、高 解质键23S沸度的的，，
第二章第三节第1课时键的极性和分子的极性范德华力和氢键
第三节分子的性质第1课时键的极性和分子的极性范德华力和氢键1.了解共价键的极性和分子的极性及产生极性的原因。
2.知道范德华力、氢键对物质性质的影响。
3．能应用分子结构的知识判断分子的极性。
键的极性和分子的极性[学生用书P28]1．键的极性2．分子的极性3．键的极性和分子的极性的关系(1)一般只含非极性键的分子是非极性分子。
(2)含有极性键的分子，若分子结构是空间对称的，则为非极性分子，否则是极性分子。
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)极性分子中不可能含有非极性键。
( )(2)离子化合物中不可能含有非极性键。
( )(3)非极性分子中不可能含有极性键。
( )(4)一般极性分子中含有极性键。
( )(5)H2O、CO2、CH4都是非极性分子。
( )答案：(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×2．下列各组物质中，都是由极性键形成极性分子的一组是( )A．CH4和Br2B．NH3和H2OC．H2S和CCl4D．CO2和HCl解析：选B。
CH4、CCl4、CO2都是由极性键形成的非极性分子，NH3、H2O、H2S都是由极性键形成的极性分子，Br2是由非极性键形成的非极性分子。
分子极性的判定1．判断分子极性的一般思路2．判断AB n型分子极性的方法(1)化合价法：AB n型分子中，中心原子的化合价的绝对值等于该原子的价电子数时，该分子为非极性分子，此时分子的空间结构对称；若中心原子的化合价的绝对值不等于其价电子数，则分子的空间结构不对称，该分子为极性分子。
具体实例如下：分子BF3CO2SO3(g) H2O NH3SO2中心原子的化合价的绝对值3 4 6 2 3 4中心原子的价电子数3 4 6 6 5 6分子极性非极性非极性非极性极性极性极性类型实例键的极性立体构型分子极性X2H2、N2非极性键直线形非极性分子XY HCl、NO 极性键直线形极性分子XY2 (X2Y) CO2、CS2极性键直线形非极性分子SO2极性键V形极性分子H2O、H2S 极性键V形极性分子XY3BF3极性键平面三角形非极性分子NH3极性键三角锥形极性分子XY4CH4、CCl4极性键正四面体形非极性分子下列叙述中正确的是( )A．NH3、CO、CO2都是极性分子B．CH4、CCl4都是含有极性键的非极性分子C．HF、HCl、HBr、HI的稳定性依次增强D．CS2、H2O、C2H2都是直线形分子[解析] CO2是非极性分子，A项错误。
范德华力和氢键
讨论水的特殊性： 讨论水的特殊性： 特殊性 (1)水的熔沸点比较高？ 水的熔沸点比较高？ 水的熔沸点比较高 (2)为什么水结冰后体积膨胀？ 为什么水结冰后体积膨胀 为什么水结冰后体积膨胀？ (3)为什么水在 ℃时密度最大？ 为什么水在4℃时密度最大 最大？ 为什么水在
液态水中的氢键
在水蒸气中水以单个的H 分子形式存在 分子形式存在； 在水蒸气中水以单个的 20分子形式存在； 在液态水中， 在液态水中，经常是几个水分子通过氢键结合 如上图）； 起来，形成（ 起来，形成（H20）n(如上图）；在固态水 ） 如上图）；在固态水 水分子大范围地以氢键互相联结， （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， 形成相当疏松的晶体，从而在结构中有许多空 造成体积膨胀，密度减小， 隙，造成体积膨胀，密度减小，因此冰能浮在 水面上． 水面上．
４.氢键的存在 氢键的存在 (1)分子间氢键 (1)分子间氢键 (2)分子内氢键 (2)分子内氢键
邻羟基苯甲醛(熔点 ℃) 邻羟基苯甲醛 熔点:-7℃ 熔点 对羟基苯甲醛 (熔点 熔点:115-117℃) 熔点 ℃
5.氢键对物质性质的影响： 5.氢键对物质性质的影响： 氢键对物质性质的影响 ①对物质熔沸点的影响 对物质熔沸点的影响 熔沸点 分子间氢键使物质熔点升高 分子间氢键使物质熔点升高 分子内氢键使物质熔点降低 分子内氢键使物质熔点降低
思考： 思考：
分子间 将干冰气化，破坏了CO2分子晶体的作用力 将干冰气化，破坏了 ————— 共价键 气体溶于水，破坏了CO2分子的———— 将CO2气体溶于水，破坏了
练习： 练习： 下列变化过程只是克服了范德华力 的是（ 的是（ C ） A、食盐的熔化 B、水的分解 C、碘单质的升华 D、金属钠的熔化
高中化学优质教案 分子晶体 教学设计[选修](2)
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课题：第二节分子晶体与原子晶体
第1课时 分子晶体
授课班级
课时
教
学
目
的
知识
与
技能ห้องสมุดไป่ตู้
1、使学生了解分子晶体的组成粒子、结构模型和结构特点及其性质的一般特点。
2、使学生了解晶体类型与性质的关系。
3、使学生理解分子间作用力和氢键对物质物理性质的影响。
4、知道一些常见的属于分子晶体的物质类别。
过程
与
方法
(4)几乎所有的酸
(5)绝大多数有机物的晶体。
[投影]图3-10氧和碳-60是分子晶体：
[讲]大多数分子晶体的结构有如下特征：如果分子间作用力只是范德华力，若以一个分子为中心，其周围通常可以有12个紧邻的分子，如图3—10，分子晶体的这一特征称为分子密堆积。
[板书]4、分子晶体结构特点：
（1）分子密堆积：
3、常见分子晶体分类：
(1)所有非金属氢化物
(2)部分非金属单质
(3)部分非金属氧化物
(4)几乎所有的酸
(5)绝大多数有机物的晶体。
4、分子晶体结构特点：
（1）分子密堆积：
① C60
② 干冰：CO2的晶体。分子间存在范德华力，熔点低，易升华，制冷剂。
（2）冰的晶体：氢键型晶体、每个水分子周围只有4个紧邻的水分子、正四面体形。特点：4℃密度最大。
教学过程
教学步骤、内容
教学方法、手段、师生活动
[引入]咱们在第二章中已学过分子间作用力，在必修中也学过离子键和共价键，有谁总结一下微粒间的作用力有哪些？（讨论）
[师生共同总结]微粒间作用：
微粒为分子：分子间作用力（或范德华力）或氢键；
微粒为原子：极性共价键或非极性共价键；
人教版高中化学教案-力和氢键
液態水中的氫鍵
冰中的氫鍵
在水蒸氣中水以單個的H20分 子形式存在；在液態水中，經常 是幾個水分子通過氫鍵結合起來， 形成（H20）n(如上圖）；在固態 水（冰）中，水分子大範圍地以 氫鍵互相聯結，形成相當疏鬆的 晶體，從而在結構中有許多空隙， 造成體積膨脹，密度減小，因此 冰能浮在水面上．
F—H---F O—H---O N—H---N
氫鍵鍵能 (kJ/mol)
範德華力 (kJ/mol)
共價鍵鍵能 (kJ/mol)
28.1 13.4 568
18.8 16.4 462.8
17.9 12.1 390.8
4. 氫鍵強弱
氫鍵強弱與X和Y的吸引電子的能力有關， 即與X和Y的電負性有關.它們吸引電子能力 越強(即電負性越大)，則氫鍵越強，如F原子 得電子能力最強，因而F-H…F是最強的氫鍵; 原子吸引電子能力不同，所以氫鍵強弱變化 順序為：
A、單質分子中一定存在共價鍵； B、氣態物質中一定有共價鍵； C、在共價化合物中一定有共價鍵； D、全部由非金屬元素構成的化合物中， 一定不含離子鍵。
課堂練習
3、下列說法正確的是 （ C ）
A、化學鍵只存在於分子之間； B、化學鍵只存在於離子之間； C、化學鍵是相鄰原子（或離子）之間的強 烈相互作用； D、化學鍵是相鄰分子之間的相互作用； E、氫鍵也是一種化學鍵。
離子化合物裏的化學鍵， 有的全是離子鍵(如NaCl、CaCl2 )， 有的既有離子鍵又有共價鍵( NH4Cl、
NaOH、Na2SO4 等 )。 既有離子鍵又有極性共價鍵-----NaOH 既有離子鍵又有非極性共價鍵-----Na2O2
*金屬鍵
高中化学选修三氢键教案
高中化学选修三氢键教案一、教学目标1. 了解氢键的概念和特点；2. 掌握氢键的产生条件和作用；3. 能够分辨氢键和共价键之间的区别；4. 能够应用氢键的知识解释现象和问题。
二、教学重点1. 氢键的概念和特点；2. 氢键的产生条件和作用。
三、教学难点1. 分辨氢键和共价键之间的区别；2. 应用氢键的知识解释现象和问题。
四、教学准备1. 教材：《化学选修三》；2. 讲义：氢键的知识点和案例；3. 实验器材：氢键的实验材料。
五、教学过程1. 导入：通过提出日常生活中的问题引入氢键的概念，让学生思考氢键的作用；2. 学习氢键的概念和特点，了解其产生条件和作用；3. 进行实验：让学生自行操作实验，观察氢键的产生过程；4. 对比氢键和共价键的区别，帮助学生理解两者之间的联系和区别；5. 练习应用氢键的知识解释现象和问题，培养学生的综合运用能力；6. 总结归纳：对本节课的知识点进行总结，梳理学生的学习思路。
六、作业布置1. 完成课堂练习题；2. 撰写一篇关于氢键的实验报告。
七、教学反馈1. 收集学生在学习氢键过程中的问题和困惑；2. 对学生的作业进行检查和评价；3. 鼓励学生积极思考，提出问题并解决问题。
八、教学延伸1. 鼓励学生参加相关学术活动，拓展氢键的应用领域；2. 组织学生实践活动，加深对氢键的理解和掌握。
九、教学评价1. 学生对氢键的概念和特点有清晰的理解；2. 学生能够运用氢键的知识解释生活中的现象和问题；3. 学生的实验操作能力和综合运用能力得到提升。
福建省福清西山学校高二化学选修三专题三范德华力 氢键的形成 学案1
范德华力氢键的形成（二课时）审核：________ 包科领导：_________ 编号17班级：________ 姓名：________ 小组：________ 使用时间：_______【学习目标】1. 掌握范德华力大小与物质物理性质的关系；2.认识影响范德华力的主要因素；3.理解氢键的本质，分析氢键的强弱，认识氢键的重要性。
【重点】范德华力大小与物质物理性质的关系【难点】氢键的本质预习案◆一.知识准备1.电解水的过程是一个（填“物理”或“化学”）过程，而冰与水的转化过程是一个（填“物理”或“化学”）过程。
通过对两个过程的分析，你对冰与水之间的转化有什么看法？（从化学键的破坏角度分析）2.化学键：物质中直接相邻的原子或离子之间强烈的相互作用。
◆二.教材助读◆三.预习自测1．下列过程中，共价键被破坏的是（）A．碘升华 B．溴蒸气被木炭吸附C．蔗糖溶于水 D．SO2气体溶于水2．下列事实与氢键无关的是（）A.冰的密度比水小B. H2O的分解温度比H2S高得多C.液态氟化氢中有三聚氟化氢（HF）D. NH3的沸点比PH3高3．下列物质的变化规律，与共价键的键能有关的是（）A．F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高B．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱C．金刚石的硬度、熔点、沸点都高于晶体硅D．NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低学案探究三、观察教材P55页图3-29中H2O、H2S、H2Se、H2Te的沸点，符合“探究二”中得出的规律吗？如果不符合，造成这一现象的原因是什么？探究四、结合氢键相关知识完成P56页交流与讨论部分内容。
◆二．针对训练1.比较熔沸点高低：⑴CF4、CCl4、CBr4、CI4，顺序为⑵HCl、HBr、HI，顺序为2、若不断地升高温度，实现＂雪花→水→水蒸气→氧气和氢气＂的变化。
在变化的各阶段被破坏的粒子间的主要相互作用依次是( )A．氢键；范德华力；非极性键B．氢键；氢键；极性键C．氢键；极性键；范德华力D．范德华力；氢键；非极性键3、下列氢键中最强的是 ( )A.S—H…OB.N—H…NC.F—H…FD.C—H…N◆三．课后检测1、（2011四川）下列说法正确的是 ( )A.分子晶体中一定存在分子间作用力，不一定存在共价键B.分子中含两个氢原子的酸一定是二元酸C.含有金属离子的晶体一定是离子晶体D.元素的非金属型越强，其单质的活泼型一定越强2、（2011山东高考32）氧是地壳中含量最多的元素。
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第三节分子的性质
第2课时范德华力、氢键
教学目标：
1.范德华力、氢键及其对物质性质的影响；
2.能举例说明化学键和分子间作用力的区别；
3.例举含有氢键的物质。
教学重点：分子间作用力、氢键及其对物质性质的影响
教学难点：分子间作用力、氢键及其对物质性质的影响
教学方法
采用图表、比较、讨论、归纳、综合的方法进行教学
教学过程
[创设情景] 气体在加压或降温时为什么会变成液体或固体？
联系实际生活中的水的结冰、气体的液化，讨论、交流。
[板书]二、范德华力及其对物质的影响
[讲述]降温加压气体会液化，降温液体会凝固，这一事实表明，分子之间存在着相互作用力。
范德华(vandcrWaRls)是最早研究分子间普遍存在作用力的科学家，因而把这类分子问作用力称为范德华力。
范德华力很弱，约比化学键能小l一2数量级。
相对分子质量越大，范德华力越大；分子的极性越大，范德华力也越大。
[投影]
[板书]范德华力：分子之间存在着相互作用力。
范德华力很弱，约比化学键能小l一2数量级。
相对分子质量越大，范德华力越大；分子的极性越大，范德华力也越大。
[思考]怎样解释卤素单质从F2～I2的熔、沸点越来越高？
[回答]相对分子质量越大，范德华力越大，熔、沸点越来越高。
[设问]夏天经常见到许多壁虎在墙壁或天花板上爬行，却掉不下来，为什么？
[讲解]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。
[设问]你是否知道，常见物质中，水是熔、沸点较高的液体之一?你是否知道，冰的密度比液态的水小?
[板书]三、氢键及其对物质性质的影响
[讲述]为了解释水的这些奇特性质，人们提出了氢键的概念。
氢键是除范德华力外的另一种分子间作用力，它是由已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子(如水分子中的氢)与另一个分子中电负性很强的原子(如水分子中的氧)之间的作用力。
[板书] 1. 氢键：是由已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子(如水分子中的氢)与另一个分子中电负性很强的原子(如水分子中的氧)之间的作用力。
[讲述]氢键的存在，大大加强了水分子之间的作用力，使水的熔、沸点较高。
另外，实验还证明，接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量测定值比用化学式H2O计算出来的相对分子质量大一些。
用氢键能够解释这种异常性：接近水的沸点的水蒸气中存在相当量的水分子因氢键而相互“缔合”，形成所谓“缔合分子”。
后来的研究证明，氢键普遍存在于已经与N、O、F等电负性很大的原子形成共价键的氢原子与另外的N、O、F等电负性很大的原子之间。
例如，不仅氟化氢分子之间以及氨分子之间存在氢键，而且它们跟水分子之间也存在氢键。
[板书]2. 分子间氢键：使物质的熔、沸点升高。
[讲解]此外，实验还证实，氢键不仅存在于分子之间，有时也存在于分子内，如邻羟基苯甲醛在分子内形成了氢键，在分子之间不存在氢键，对羟基苯甲醛不可能形成分子内氢键，只能在分子间形成氢键，因而，前者的沸点低于后者的沸点。
[板书]3. 分子间内氢键：使物质的熔、沸点降低。
[强调]尽管人们把氢键也称作“键”，但与化学键比较，氢键属于一种较弱的作用力，其大小介于范德华力和化学键之间，约为化学键的十分之几，不属于化学键。
[阅读]资料卡片及科学视野
[板书]4. 氢键表示方法：X—H…Y。
[小结]略。
[板书计划]第三节分子的性质
二、范德华力及其对物质的影响
范德华力：分子之间存在着相互作用力。
范德华力很弱，约比化学键能小l一2数量级。
相对分子质量越大，范德华力越大；分子的极性越大，范德华力也越大。
三、氢键及其对物质性质的影响
1.氢键：是由已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子(如水分子中的氢)与另一个分子中电负性很强的原子(如水分子中的氧)之间的作用力。
2.分子间氢键：使物质的熔、沸点升高。
3.分子间内氢键：使物质的熔、沸点降低。
4.氢键表示方法：X—H…Y。