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,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本资料仅供参考,不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考,不能作为科学依据。谢谢,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本资料仅供参考,不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考,不能作为科学依据。谢谢,范德华力和氢键对物质性质的影响,第1页,共价键,极性键,非极性键,空间不对称,极性分子,双原子分子:HCl、NO、IBr,V型分子:H,2,O、H,2,S、SO,2,三角锥形分子:NH,3,、PH,3,非正四面体:CHCl,3,非极性分子,单质分子:Cl,2,、N,2,、P,4,、O,2,直线形分子:CO,2,、CS,2,、C,2,H,2,正四面体:CH,4,、CCl,4,、CF,4,空间对称,复习回顾,第2页,思索与交流:,判断以下分子中,哪些是极性分子,哪些是非极性分子?,H,2,、O,2,、P,4,、CO,2,、H,2,O、CH,4,、Cl,2,、HCl、C,60,、HCN、BF,3,、CH,3,Cl、NH,3,第3页,自学:,科学视野表面活性剂和细胞膜,第4页,我们知道:分子内部原子间存在相互作用化学键,形成或破坏化学键都伴伴随能量改变。,物质三相之间转化也伴伴随能量改变。这说明:,分子间也存在着相互作用力。,第5页,二、范德华力及其对物质性质影响,1、范德华力:,分子之间相互作用力,,很弱,,比化学键小12个数量级。只能在很小范围内存在。,不属于化学键,分子,HCl,HBr,HI,CO,Ar,范德华力(kj/mol),21.14,23.11,26.00,8.75,8.50,共价键键能(kj/mol),431.8,366,298.7,745,无,第6页,2、影响范德华力大小原因,结构相同分子,,相对分子质量,越大,范德华力越大。如卤素单质,分子极性,越强,范德华力越大,第7页,化学键影响物质,化学性质(主),和物理性质,范德华力影响物质,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,3、范德华力对物质性质影响,第8页,壁虎为何能在天花板土爬行自如?这曾是一个困扰科学家一百多年谜。用电子显微镜可观察到,壁虎四足覆盖着几十万条纤细由角蛋白组成纳米级尺寸毛。壁虎足有多大吸力?试验证实,假如在一个分币面积土充满100万条壁虎足细毛,能够吊起20kg重物体。近年来,有些人用计算机模拟,证实壁虎足与墙体之间作用力在本质上是它细毛与墙体之间范德华力。,思索?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,为何?,第9页,将干冰气化,破坏了CO,2,分子晶体,将CO,2,气体溶于水,破坏了CO,2,分子,分子间作用力,共价键,思索:,第10页,练习:,以下改变过程只是克服了范德华力是(),A、食盐熔化,B、水分解,C、碘单质升华,D、金属钠熔化,C,第11页,-150,-125,-100,-75,-50,-25,0,25,50,75,100,2,3,4,5,CH,4,SiH,4,GeH,4,SnH,4,NH,3,PH,3,AsH,3,SbH,3,HF,HCl,HBr,HI,H,2,O,H,2,S,H,2,Se,H,2,Te,沸点/,周期,一些氢化物沸点,第12页,.,定义:当,氢原子,与,电负性大,X原子以共价键结合时,它们之间共用电子对强烈地偏向X,使H几乎成为“裸露”质子,这么相对,显正电性H与另一分子中相对显负电性X(或Y)中孤对电子靠近并产生相互作用,,这种相互作用称氢键。,四、氢键及其对物质性质影响,第13页,.,表示,:氢键能够用,XH,Y,表示。X和Y能够是同种原子,也能够是不一样种原子,但都是,电负性较大、半径极小非金属原子(普通就是、,)。表示式中实线表示共价键,虚线表示氢键。,.氢键键能普通小于40kJ/mol,,强度介于化学键和分子间作用力之间,所以氢键,不属于化学键,,而,属于分子间作用力,范围。,第14页,邻羟基苯甲醛(熔点:-7),对羟基苯甲醛,(熔点:115-117),.氢键,存在,(1)分子间氢键,(2)分子内氢键,第15页,5.氢键对物质性质影响,:,对物质,熔沸点,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,第16页,讨论:尿素、醋酸、硝酸是相对分子质量相近三种分子,但这三种物质熔点和沸点相差比较大尿素常温下是固体,熔点在200以上;醋酸熔点为16.6,在温度低于16.6时即凝结成冰状固体;常温下硝酸是一个含有挥发性液体,熔点为-41.6.依据上述三种物质熔、沸点差异较大事实,分析它们可能含有氢键,画出示意图,第17页,第18页,对物质溶解性影响,第19页,讨论,:我们在学习化学过程中还有什么地方能用氢键知识来解释?,(1)水,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,第20页,水物理性质:,水熔点(),水沸点(),水在0 时密度(g/ml),水在4 时密度(g/ml),水在20 时密度(g/ml),水在100 时密度(g/ml),0.00,100.00,0.999841,1.000000,0.998203,0.958354,第21页,讨论水,特殊性,:,(1)水熔沸点比较高?,(2)为何水结冰后体积,膨胀,?,(3)为何水在4时密度,最大,?,第22页,液态水中氢键,第23页,第24页,第25页,在水蒸气中水以单个H,2,0分子形式存在;在液态水中,经常是几个水分子经过氢键结合起来,形成(H,2,0)n(如上图);在固态水(冰)中,水分子大范围地以氢键相互联结,形成相当疏松晶体,从而在结构中有许多空隙,造成体积膨胀,密度减小,所以冰能浮在水面上,第26页,随温度升高,同时发生两种相反过程:一是冰晶结构小集体受热不停瓦解,缔合分子降低;另一是水分子间距因热运动不停增大04间,前者占主导优势,,4以上,后者占主导优势,4时,二者互不相让,造成水密度最大,第27页,相同相溶水和甲醇相互溶解(深蓝色虚线为氢键),第28页,蛋白质结构中氢键,二级结构是指多肽链借助于氢键沿一维方向排列成含有周期性结构构象,是多肽链局部空间结构(构象),主要有螺旋、折叠、转角等几个形式,它们是组成蛋白质高级结构基本要素。蛋白质生物学活性和理化性质主要决定于空间结构完整,第29页,第30页,第31页,第32页,第33页,第34页,变性作用是蛋白质受物理或化学原因,影响,改变其分子内部结构和性质作,用。普通认为蛋白质二级结构和三级结,构有了改变或遭到破坏,都是变性结果。,强酸、强碱使蛋白质变性,是因为强酸、,强碱能够使蛋白质中氢键断裂,从而使蛋,白质发生变性.,第35页,DNA双螺旋结构(碱基配对),第36页,水孕育生命,水养育人类。人体内水重量约占70%。人们日常喝天然水是由许多水分子缔合成簇团,参加体内生物化学作用差。人体动脉内脂质沉积伴随年纪增加逐步增多,血流阻力增大,同时动脉管腔变窄,血流量降低。中老年人可能患动脉粥样硬化症、高脂血症和高血压症,有人还伴发血粘度高、血糖高、血尿酸高,产生微循环障碍,这些病变,形成心脑血管病、糖尿病等,促使人体器官功效提前衰减,缩短了人应享自然寿命。只有认识水结构及其改变,了解相关医学研究结果,才能领悟喝天然水是产生上述老年病主要原因,人类应企盼饮用小分子水,以祛疾养生,益寿延年。,拓展视野,:,第37页,昆虫靠漩涡在水上行走,第38页,水中氢键很脆弱,破坏快,形成也快.总结果是水分子总是以不稳定氢键连在一片.水这一特征使水有了较强内聚力和表面能力.因为含有较高表面能力,所以昆虫能在水面上行走.当然也和昆虫本身所含有结构相关系.,第39页,吉林雾凇,第40页,第41页,第42页,雾凇是一个附着于地面物体(如树枝、电线)迎风面上白色或乳白色不透明冰层。它也是由过冷水滴凝结而成。不过,这些过冷水滴不是从天上掉下来,而是浮在气流中由风携带来。这种水滴要比形成雨凇雨滴小许多,称为雾滴,实际上,也就是组成云水滴。当它们撞击物体表面后,会快速冻结。因为雾凇中雾滴与雾滴间空隙很多,所以雾凇呈完全不透明白色。雾凇轻盈雪白,附着在树木物体上,宛如琼树银花,清秀雅致,这就是树挂(又称雪挂)。,第43页,冰霜、雪花中水氢键结构,第44页,范德华力、氢键和共价键对比,范德华力,氢键,共价键,概念,分子间普遍存在作用力,已经与电负性很强原子形成共价键氢原子与另一分子中电负性很强原子之间作用力,原子之间经过共用电子对形成化学键,存在范围,分子之间,分子间或分子内氢原子与电负性很强N、O、F之间,相邻原子之间,强度,微弱,较弱,很强,对物质影响,熔沸点,溶解性、熔沸点,主要影响化学性质,第45页,三、氢键及其对物质性质影响,氢键:是由已经与电负性很强原子形成共价键氢原子(如水分子中氢)与另一个分子中电负性很强原子(如水分子中氧)之间作用力。,第46页,分子间氢键:使物质熔、沸点升高。,氢键普遍存在于已经与N、O、F等电负性很大原子形成共价键氢原子与另外N、O、F等电负性很大原子之间。,分子间内氢键:使物质熔、沸点降低。,第47页,氢键表示方法:,XHY。,第48页,
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