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课件网) 氢键与物质性质 氢键的形成与存在 高中化学高二年级上学期 第一课时 氢键的形成与存在 大单元教学“氢键与物质性质” 项目任务一:实验探究 “看见”氢键 纸片翻转实验 实验用品:试剂瓶、四氯化碳、水、滤纸片(一面用2B铅笔涂抹,另一面不做处理) 实验操作:在试剂瓶中盛放四氯化碳, 1、向其中随机放入2片滤纸,观察纸片朝向 2、加入水(约1cm高),盖上塞子,水平方向振荡后静置,观察纸片朝向。重点观察:纸的哪一面与哪种物质接触? 项目任务一:实验探究 “看见”氢键 试剂 加水前现象 加水后现象 四氯化碳 水 加水振荡后,白色朝向水,黑色朝向CCl4,无论如何震荡,白色一面始终朝向水 加水前,纸片 朝向随机 项目任务二:认识氢键 1.什么是氢键 在水分子的O-H中,共用电子对强烈地偏向O,使得H几乎成为“裸露”的质子,显正电性,它能与另一个水分子中相对显负电性的O的孤电子对产生静电作用,这种静电作用就是氢键。 - - - - - - 项目任务二:认识氢键 氢键的表示: 氢键通常用X—H…Y —表示,“———表示共价键,“…”表示形成的氢键 O—H-- O 例如:水分子之间的氢键可表示为: 项目任务二:认识氢键 解决问题1:为什么无论怎样振荡,最终滤纸白色一面都朝向水一侧 石墨 信息支持:滤纸的主要成分是纤维素,分子长链上分布着大量羟基。 项目任务二:认识氢键 氢键 项目任务二:初步认识氢键 解决问题2:为什么纤维素中的羟基能与水分子之间形成氢键,而与四氯化碳之间难以形成氢键 项目任务二:认识氢键 活动1:利用电负性分析水分子中共价键的电荷分布。 活动2:分析水分子中氢键是如何形成的 δ+ δ- δ+ δ- δ+ δ+ 电负性大,半径小 无内层电子,几乎成为“裸露”的质子,有空轨道 氢键 项目任务二:认识氢键 氢键是如何形成的 δ- δ- δ- δ+ 氢键 X ——— H · · · Y 【交流讨论】X和Y可以是哪些原子 【举例】 HF、H2O、NH3 项目任务二:认识氢键 2.氢键的特点 A.方向性 B.饱和性 180° 冰的结构 项目任务二:认识氢键 3.氢键的分类 (1)分子间氢键 ●●● 试一试:判断下面物质能形成氢键吗?如果能,你能表示出其中的氢键吗? 项目任务二:认识氢键 2.氢键的分类 (2)分子内氢键 某些物质在分子内也可形成氢键,例如当苯酚在邻位上有—CHO、—COOH、—OH 和 —NO2时,可形成分子内的氢键,组成“环”的特殊结构. 项目任务三:寻找氢键 【思考】形成氢键的条件? 一看有无与电负性大的原子或基团X相连的H, 二看有无电负性大的原子Y,一般有孤电子对。 典型组合:水、HF、NH3中分子间氢键 强氢键 必须包含F、O、N等电负性>3.0的原子作为供体(X)和受体(Y)。 项目任务三:寻找氢键 F— H┄CH2 =CH2 以上是 一 种带正电性的H原子与多重键的π电子或是共轭体系的π电子之间形成的一种弱相互作用;还有一种是可接受硫、氯甚至芳环碳原子作为受体,例如CHCl3中C-H…Cl的相互作用,芳环C-H…O等非经典受体类型 弱氢键 项目任务三:寻找氢键 挑战一下:图中虚线代表氢键,其表示式为(NH4+)N—H···Cl、 (NH4+)N—H…N(N5-)、 。 项目任务三:寻找氢键 下面两种物质谁跟水更容易形成氢键? 项目任务三:寻找氢键 继续挑战:下列物质之间存在氢键? 1、HCN 2、苯酚与苯 项目任务三:寻找氢键 双氢键:一种特殊的分子间相互作用,与传统的氢键有所不同 是指一个分子中的氢原子(H)与另一个分子中的氢化物(如H-X,X可以是金属或非金属)之间的相互作用。其通式可以表示为: BD X—Hδ-…Hδ+—Y 广泛存在的氢键 氢键的形成条件 氢键的特点 氢键的存在 概括整合 评价作业 1、根据个人情况,完成分层练习A、B 2、查阅资料,了解氢键如何影响 ... ...