化学2.3分子的性质.pptx

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,*,范德华力和氢键对物质性质的影响,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：H2O、H2S、SO2,三角锥形分子：NH3、PH3,非正四周体：CHCl3,非极性分子,单质分子：Cl2、N2、P4、O2,直线形分子：CO2、CS2、C2H2,正四周体：CH4、CCl4、CF4,空间对称,复习回想,思考与交流,:,判断下列分子中，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,自学,:,科学视野,表面活性剂和细胞膜,我们懂得：分子内部原子间存在互相作用化学键，形成或破坏化学键都随着着能量变化。,物质三相之间的转化也随着着能量变化。这阐明：分子间也存在着互相作用力。,二、范德华力及其对物质性质的影响,1、范德华力：分子之间的互相作用力，很弱，比化学键小12个数量级。只能在很小的范畴内存在。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,2,、影响范德华力大小的因素,构造相似的分子，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,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,3,、范德华力对物质性质的影响,壁虎为什么能在天花板土爬行自如?这曾是一种困扰科学家一百数年的谜。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，如果在一种分币的面积土充满100万条壁虎足的细毛，能够吊起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。,思考？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？,将干冰气化，破坏了,CO,2,分子晶体的,将,CO,2,气体溶于水，破坏了,CO,2,分子的,分子间作用力,共价键,思考：,练习：,下列变化过程只是克服了范德华力的是（）,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,C,-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,一些氢化物的沸点,.定义：当氢原子与电负性大的X原子以共价键结合时，它们之间的共用电子对强烈地偏向X，使H几乎成为“裸露”的质子，这样相对显正电性的H与另一分子中相对显负电性的X(或Y)中的孤对电子靠近并产生互相作用，这种互相作用称氢键。,四、氢键及其对物质性质的影响,.表达：氢键能够用XHY表达。X和Y能够是同种原子，也能够是不同种原子，但都是电负性较大、半径极小的非金属原子（普通就是、）。表达式中的实线表达共价键，虚线表达氢键。,.氢键的键能普通不大于40kJ/mol，强度介于化学键和分子间作用力之间因此氢键不属于化学键，而属于分子间作用力的范畴。,邻羟基苯甲醛,(,熔点,:-7),对羟基苯甲醛,(,熔点,:115-117),.,氢键的,存在,(1),分子间氢键,(2),分子内氢键,5.氢键对物质性质的影响：,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减少,讨论：尿素、醋酸、硝酸是相对分子质量相近的三种分子，但这三种物质的熔点和沸点相差比较大尿素常温下是固体，熔点在200以上；醋酸的熔点为16.6，在温度低于16.6时即凝结成冰状的固体；常温下硝酸是一种含有挥发性的液体,熔点为-41.6.根据上述三种物质熔、沸点差别较大的事实，分析它们可能含有的氢键，画出示意图,对物质的溶解性的影响,讨论:我们在学习化学的过程中尚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)蛋白质构造中存在氢键,(3)核酸DNA中也存在氢键,(4)甲醇易溶于水,(5)乙醇与水互溶,水的物理性质,:,水的熔点,(),水的沸点,(),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,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,？,液态水中的氢键,在水蒸气中水以单个的H20分子形式存在；在液态水中，经常是几个水分子通过氢键结合起来，形成（H20）n(如上图）；在固态水（冰）中，水分子大范畴地以氢键互相联结，形成相称疏松的晶体，从而在构造中有许多空隙，造成体积膨胀，密度减小，因此冰能浮在水面上,随温度升高，同时发生两种相反的过程：一是冰晶构造小集体受热不停崩溃，缔合分子减少；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，两者互不相让，造成水的密度最大,相似相溶水和甲醇的互相溶解（深蓝色虚线为氢键）,蛋白质构造中的氢键,二级构造是指多肽链借助于氢键沿一维方向排列成含有周期性的构造的构象，是多肽链局部的空间构造（构象），重要有螺旋、折叠、转角等几个形式，它们是构成蛋白质高级构造的基本要素。蛋白质的生物学活性和理化性质重要决定于空间构造的完整,变性作用是蛋白质受物理或化学因素,的影响，变化其分子内部构造和性质的作,用。普通认为蛋白质的二级构造和三级结,构有了变化或遭到破坏，都是变性的成果。,强酸、强碱使蛋白质变性，是由于强酸、,强碱能够使蛋白质中的氢键断裂,从而使蛋,白质发生变性.,DNA的双螺旋构造(碱基配对),水孕育生命，水养育人类。人体内水的重量约占70%。人们日常喝的天然水是由许多水分子缔合成的簇团，参加体内生物化学作用差。人体动脉内的脂质沉积随着年纪增加逐步增多，血流阻力增大，同时动脉管腔变窄，血流量减少。中老年人可能患动脉粥样硬化症、高脂血症和高血压症，有的人还伴发血粘度高、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，缩短了人应享的自然寿命。只有认识水的构造及其变化，理解有关的医学研究成果，才干领悟喝天然水是产生上述老年病的重要因素，人类应企盼饮用小分子水，以祛疾养生，益寿延年。,拓展视野,：,昆虫靠漩涡在水上行走,水中的氢键很脆弱,破坏的快,形成的也快.总的成果是水分子总是以不稳定的氢键连在一片.水的这一特性使水有了较强的内聚力和表面能力.由于含有较高的表面能力,因此昆虫能在水面上行走.固然也和昆虫本身所含有的构造有关系吉林雾凇,雾凇是一种附着于地面物体(如树枝、电线)迎风面上的白色或乳白色不透明冰层。它也是由过冷水滴凝结而成。但是，这些过冷水滴不是从天上掉下来的，而是浮在气流中由风携带来的。这种水滴要比形成雨凇的雨滴小许多，称为雾滴，事实上，也就是构成云的水滴。当它们撞击物体表面后，会快速冻结。由于雾凇中雾滴与雾滴间空隙诸多，因此雾凇呈完全不透明的白色。雾凇轻盈洁白，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)。,冰霜、雪花中的水的氢键构造,范德华力、氢键和共价键的对比,范德华力,氢键,共价键,概念,分子间普遍存在的作用力,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,原子之间通过共用电子对形成的化学键,存在范围,分子之间,分子间或分子内氢原子与电负性很强的,N,、,O,、,F,之间,相邻原子之间,强度,微弱,较弱,很强,对物质的影响,熔沸点,溶解性、熔沸点,主要影响化学性质,三、氢键及其对物质性质的影响,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)与另一种分子中电负性很强的原子(如水分子中的氧)之间的作用力。,分子间氢键：使物质的熔、沸点升高。,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。,分子间内氢键：使物质的熔、沸点减少。,氢键表达办法：,XHY。,