化学人教版选修3学案：2-3-2 范德华力和氢键 Word版含解析15页

第二课时 范德华力和氢键
[学习目标] 1.了解范德华力的实质及对物质性质的影响。
2．了解氢键的实质、特点、形成条件及其对物质性质的影响。
一、范德华力及其对物质性质的影响
1．含义
范德华力是分子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。
二、氢键及其对物质性质的影响
1．概念
氢键是一种分子间作用力。它是由已经与电负性很强的原子(如 N、
F、O)形成共价键的氢原子与另一个分子中或同一分子中电负性很强的
原子之间的作用力。
2．表示方法
氢键通常用 A—H…B—表示，其中 A、B 为 N、O、F 中的一种，
“—”表示共价键“…”表示形成的氢键。
3．特征
(1)氢键不属于化学键，是一种分子间作用力。氢键键能较小，约
为化学键的十分之几，但比范德华力强。
(2)氢键具有一定的方向性和饱和性。

4．类型
5．氢键对物质性质的影响
(1)当形成分子间氢键时，物质的熔、沸点将升高。
(2)当形成分子内氢键时，物质的熔、沸点将下降。
(3)氢键也影响物质的电离、溶解等过程。
6．水中的氢键对水的性质的影响
(1)水分子间形成氢键，增大了水分子间的作用力，使水的熔沸点
比同主族元素中 H2S 的熔沸点高。
(2)氢键与水分子的性质
①水结冰时，体积膨胀，密度减小。
②接近沸点时形成“缔合”分子水蒸气的相对分子质量比用化学
式 H2O 计算出来的相对分子质量大。
知识点一  范德华力与物质的性质
分子间作用力：分子和分子之间存在着一种把分子聚集在一起的
相互作用称为分子间作用力。范德华力和氢键是两种常见的分子间作
用力，是比化学键弱得多的作用力。
1．范德华力及特点
(1)范德华力的存在：
由气体在降低温度、增大压强时能够凝结成液态或固态(在这个过
程中，气体分子间的距离不断缩小，并由不规则运动的混乱状态转变
成为有规则的排列状态)的事实可以证明分子间存在着相互作用，即分
子间存在范德华力。
(2)范德华力的强弱：
范德华力是分子间的一种微弱的相互作用力，约比化学键键能小

1～2 个数量级。如 Ar、CO、HI、HBr、HCl 分子间的范德华力如下
表：
比较：C—O、H—I、H—Br、H—Cl 键的键能分别是 351
kJ/mol、299 kJ/mol、366 kJ/mol、432 kJ/mol，可见范德华力很弱，
比化学键的键能小得多。
(3)范德华力的特点：
没有饱和性和方向性，只要分子周围空间允许，分子总是尽可能
多地吸引其他分子。
2．影响范德华力的因素：主要因素为分子的相对分子质量和分子
的极性等。
(1)组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越
大。
(2)分子的极性越强，分子间作用力越大。
例 如 ， 分 子 间 作 用 力 的 大 小 关 系 ： F2 CF4 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 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)。
(2)溶质分子与溶剂分子间的范德华力越大，则溶质分子的溶解度

越大。如 CH4 和 HCl 在水中的溶解情况，由于 CH4 与 H2O 分子间的
作用力很小，故 CH4 几乎不溶于水，而 HCl 与 H2O 分子间的作用力
较大，故 HCl 极易溶于水；同理，Br2、I2与苯分子间的作用力较大，
故 Br2、I2易溶于苯中，而 H2O 与苯分子间的作用力很小，故 H2O 很
难溶于苯中。
①范德华力只影响物质的物理性质。
②分子间充分接近时才产生范德华力。...