化学:2.4.2《氢键与物质性质》学案(鲁科版选修4)
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第节 分子间作用力与物质性质
第课时 氢键与物质性质
【学习目标】
. 知道氢键的形成条件、类型、特点以及氢键对物质性质(如熔点、沸点、溶解度)的影响。
. 了解氢键对于水特殊性质的影响作用,了解氢键对于自然界存在和生命科学的重大意义。
【学习过程】
三、氢键
思考:①水结冰后体积有怎样的变化?这种体积变化的原因是什么?
②根据范德华力判断氮族元素、氧族元素、卤素氢化物的熔、沸点的变化趋势后,与图相比较有什么不同?其原因可能是什么?
. 氢键的定义:。
. 氢键的表示方法:氢键的键长指,氢键的键能是指,氢键的作用一般不超过比化学键的键能,比范德华力的作用。
. 氢键的生成条件:
①
②。
氢键的特征是具有性和性。生成氢键的常见元素原子为、和。
练习. 在氮族、氧族、卤素中、、出现沸点反常现象是由于
.分子间的结合力减小了.键的极性很弱
.分子间产生了一种氢键的相互作用.共用电子对强烈地偏向原子
. 氢键对物质的影响
氢键的形成赋予物质一些特殊的性质,主要表现为物质的,另外,氢键对物质的、等过程也产生影响。尽管氢键被人们归结为,但它可以存在于,也可以存在于的原子团间,它存在的位置不同对物质性质的影响也是不同的。
例如:请分析比较邻羟基苯甲醛和对羟基苯甲醛的关系并说明原因。
练习. 请你用所学的知识解释以下情况:
①氨气极易溶于水中,
②以下三种物质的水溶性:丙三醇>乙二醇>甲醇
. 在具备氢键形成条件时,物质倾向于尽可能多地生成氢键,以最大限度地。氢键的形成和破坏所对应的能量变化;氢键的形成不象对的要求那么高;在物质内部分子不断运动变化的情况下,氢键仍能不断的。
【典题解悟】
例. 关于氢键,下列说法正确的是
.每一个水分子内含有两个氢键
.冰、水和水蒸气中都存在氢键
.中的碱基互补配对是通过氢键来实现的
.是一种非常稳定的化合物,这是由于氢键所致
解析:、氢键存在于分子之间而不在分子之内,错误;、气态的水分子是单个水分子,不存在氢键,错误;、水分子的稳定性是由于之间的共价键键能大,与分子间作用力没关系,错误
答案:
例. 下列有关氢键的说法中错误的是()
.氢键是一种相对比较弱的化学键
.通常说氢键是较强的分子间作用力
.氢键是由于氢原子与非金属性极强的原子相互作用而形成的
.分子间形成氢键会使物质的熔、沸点升高
解析:氢键是一种较强的电性作用,属于分子间作用力的范畴,它是由带正电性的原子与强极性的非金属原子间发生相互作用而形成的,它对物质的熔、沸点和溶解度等物理性质有明显的影响。
答案:
【当堂检测】
. 下列有关水的叙述中,不能用氢键的知识进行解释的是()
.水比硫化氢气体稳定
.水的熔沸点比硫化氢的高
.氨气极易溶于水
℃时,水的密度比冰大
. 在解释下列物质性质的变化规律与物质结构间的因果关系时,与键能无关的变化规律是()
、、、的热稳性依次减弱 .金刚石的硬度大于硅,其熔、沸点也高于硅
、、、的熔点依次降低
、、、的熔、沸点逐渐升高
. 水具有反常高的沸点,主要是因为分子间存在()
.氢键 .共价键.离子键 .新型化学键
. 有下列两组命题
组中命题正确,且能用组命题加以正确解释的是
.Ⅰ①.Ⅱ②.Ⅲ③.Ⅳ④
组 组
Ⅰ.—键键能大于 —键键能 ①比稳定
Ⅱ.—键键能小于—键键能 ②比稳定
Ⅲ.分子间作用力大于分子间作用力 ③沸点比高
Ⅳ.分子间作用力小于分子间作用力 ④沸点比低
. 下图中、、、四条曲线分别表示Ⅳ、、Ⅵ、Ⅶ族元素的气态氢化物的沸点,其中表示Ⅵ元素气态氢化物沸点的是曲线,表示族元素气态氢化物沸点的是曲线;同一族中第、、周期元素的气态氢化物沸点依次升高,其原因是。曲线中第周期元素的气态氢化物的沸点显
著高于第周期元素气态氢化物的沸点,其原因是。
. 下列结构中,代表原子序数从到的元素的原子实(原子实是原子除去最外层电子后剩余的部分),小黑点代表未用于形成共价键的最外层电子,短线代表价键,
根据各图表示的结构特点,写出该分子的化学式:
::
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参考答案 .
. 解析:与分子之间有四个氢键,故沸点最高,故为、的氢化物都为非极性分子,沸点较低,第周元素的氢化物中不存在氢键,故选。
答案:相对分子质量依次增大范德华力依次增大故沸点依次升高存在氢键
. 解析:首先注意题给限制条件号元素,然后分析结构中,最外层有两个未成键电子,且形成三个共价键,那么它最外层必然有五个电子,为氮元素,另外三个为氢元素,则的化学式为。同理可分析出、、的化学式分别为、()和。
答案:::::