《高中化學(xué) 第二章 分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 章末歸納整合課件 新人教版選修3》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中化學(xué) 第二章 分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 章末歸納整合課件 新人教版選修3（32頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、請分別用一句話表達下列關(guān)鍵詞：請分別用一句話表達下列關(guān)鍵詞：共價鍵共價鍵鍵能鍵能鍵長鍵長鍵角鍵角等電子原理等電子原理范德華力范德華力氫氫鍵鍵手性手性提示提示共價鍵：原子間通過共用電子對所形成的相互作用。共價鍵：原子間通過共用電子對所形成的相互作用。鍵能：氣態(tài)基態(tài)原子形成鍵能：氣態(tài)基態(tài)原子形成1 mol化學(xué)鍵釋放的最低能量，化學(xué)鍵釋放的最低能量，鍵能越大，化學(xué)鍵越穩(wěn)定。鍵能越大，化學(xué)鍵越穩(wěn)定。鍵長：形成共價鍵的兩個原子之間的核間距，鍵長越短，鍵長：形成共價鍵的兩個原子之間的核間距，鍵長越短，往往鍵能越大，共價鍵越穩(wěn)定。往往鍵能越大，共價鍵越穩(wěn)定。章章 末末 歸歸 納納 整整 合合鍵角：在原子數(shù)超
2、過鍵角：在原子數(shù)超過2的分子中，兩個共價鍵之間的夾角，的分子中，兩個共價鍵之間的夾角，是描述分子立體結(jié)構(gòu)的重要參數(shù)。是描述分子立體結(jié)構(gòu)的重要參數(shù)。等電子原理：原子總數(shù)相同、價電子總數(shù)相同的分子具有等電子原理：原子總數(shù)相同、價電子總數(shù)相同的分子具有相似的化學(xué)鍵特征，它們的許多性質(zhì)相近。相似的化學(xué)鍵特征，它們的許多性質(zhì)相近。范德華力：把分子聚集在一起的作用力叫做分子間作用力，范德華力：把分子聚集在一起的作用力叫做分子間作用力，又稱范德華力。又稱范德華力。氫鍵：某些氫化物分子間存在的比范德華力稍強的作用力氫鍵：某些氫化物分子間存在的比范德華力稍強的作用力叫做氫鍵，其本質(zhì)是靜電作用。叫做氫鍵，其本質(zhì)是
3、靜電作用。手性：具有完全相同的組成和原子排列的一對分子，如左手性：具有完全相同的組成和原子排列的一對分子，如左手和右手一樣互為鏡像，在三維空間里不能重疊的現(xiàn)象。手和右手一樣互為鏡像，在三維空間里不能重疊的現(xiàn)象。鍵和鍵和鍵的比較鍵的比較1鍵的類型鍵的類型鍵鍵鍵鍵原子軌道重原子軌道重疊方式疊方式沿鍵軸方向相對重疊沿鍵軸方向相對重疊沿鍵軸方向平行重沿鍵軸方向平行重疊疊原子軌道重原子軌道重疊部位疊部位兩原子核之間，在鍵兩原子核之間，在鍵軸上軸上鍵軸上方和下方，鍵軸上方和下方，鍵軸處為零鍵軸處為零原子軌道重原子軌道重疊程度疊程度大大小小鍵的強度鍵的強度較大較大較小較小化學(xué)活潑性化學(xué)活潑性不活潑不活潑活潑
4、活潑成鍵規(guī)律成鍵規(guī)律共價單鍵是共價單鍵是鍵，雙鍵中有一個鍵，雙鍵中有一個鍵一個鍵一個鍵，鍵，三鍵中有一個三鍵中有一個鍵，兩個鍵，兩個鍵鍵共價鍵的極性、分子的極性二者之間的關(guān)系共價鍵的極性、分子的極性二者之間的關(guān)系(1)共價鍵與共價分子極性的判斷共價鍵與共價分子極性的判斷2.(2)分子極性的判斷分子極性的判斷(3)鍵的極性與分子極性的關(guān)系鍵的極性與分子極性的關(guān)系分子構(gòu)型的判斷分子構(gòu)型的判斷根據(jù)分子中根據(jù)分子中鍵電子對數(shù)和孤電子對數(shù)，可以依據(jù)下面的鍵電子對數(shù)和孤電子對數(shù)，可以依據(jù)下面的方法確定相應(yīng)的較穩(wěn)定的分子空間構(gòu)型。方法確定相應(yīng)的較穩(wěn)定的分子空間構(gòu)型。價層電子對互斥理論對幾種分子或粒子的立體構(gòu)
5、型的預(yù)測價層電子對互斥理論對幾種分子或粒子的立體構(gòu)型的預(yù)測如表：如表：1鍵鍵電子電子對數(shù)對數(shù)孤孤電電子子對對數(shù)數(shù)價層電價層電子子對數(shù)對數(shù)目目電子對的排列電子對的排列方式方式VSEPR模型模型分子的分子的立體結(jié)立體結(jié)構(gòu)構(gòu)實例實例202直線形直線形 直線形直線形HgCl2、BeCl2、CO2303三角形三角形平面三平面三角形角形BF3、BCl321V形形SnBr2、PbCl2404四面體四面體形形正四正四面體面體形形CH4、CCl431三角三角錐形錐形NH3、NF3V形形H2O22無機含氧酸分子酸性的比較無機含氧酸分子酸性的比較(1)對于同一種元素的含氧酸，該元素的化合價越高，其含對于同一種元素的
6、含氧酸，該元素的化合價越高，其含氧酸的酸性越強。例如，酸性：氧酸的酸性越強。例如，酸性：HClO4HClO3HClO2HClO。(2)相同化合價的不同種元素，中心原子相同化合價的不同種元素，中心原子R的半徑越小，酸的半徑越小，酸性越強。例如，原子半徑性越強。例如，原子半徑ClBrI，故酸性：，故酸性：HClO3HBrO3HIO3。(3)結(jié)構(gòu)相似的含氧酸，中心原子吸引電子的能力結(jié)構(gòu)相似的含氧酸，中心原子吸引電子的能力(氧化性氧化性)越強，其相應(yīng)酸的酸性越強，例如，酸性：越強，其相應(yīng)酸的酸性越強，例如，酸性：H2SO3H2SeO3H2TeO3。(4)酸分子中不與氫原子相連的氧原子數(shù)目越多，酸性越強
7、。酸分子中不與氫原子相連的氧原子數(shù)目越多，酸性越強。2.含氧酸通式含氧酸通式(HO)mROn中，中，n為非羥基氧原子為非羥基氧原子(即不與氫相即不與氫相連的氧原子連的氧原子)的數(shù)目，的數(shù)目，n越大，酸性越強。越大，酸性越強。例如：例如：含氧酸含氧酸通式通式非羥基氧數(shù)目非羥基氧數(shù)目酸性酸性HClO4(HO)ClO3n3最強酸最強酸H2SO4(HO)2SO2n2強酸強酸HClO3(HO)ClO2n2強酸強酸H2SO3(HO)2SOn1中強酸中強酸H3PO4(HO)3POn1中強酸中強酸HNO2(HO)NOn1中強酸中強酸H3BO3(HO)3Bn0弱酸弱酸HClO(HO)Cln0弱酸弱酸范德華力及其
8、對物質(zhì)性質(zhì)的影響范德華力及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響分子與分子之間存在著一種把分子聚集在一起的作用力，分子與分子之間存在著一種把分子聚集在一起的作用力，稱為范德華力，范德華力很小，它不屬于化學(xué)鍵。稱為范德華力，范德華力很小，它不屬于化學(xué)鍵。影響范德華力的因素包括：相對分子質(zhì)量、分子的空間構(gòu)影響范德華力的因素包括：相對分子質(zhì)量、分子的空間構(gòu)型以及分子的極性等。對組成和結(jié)構(gòu)相似的分子，其范德型以及分子的極性等。對組成和結(jié)構(gòu)相似的分子，其范德華力一般隨相對分子質(zhì)量的增加而增大。華力一般隨相對分子質(zhì)量的增加而增大。范德華力只影響物質(zhì)的物理性質(zhì)。它對物質(zhì)的熔、沸點、范德華力只影響物質(zhì)的物理性質(zhì)。它對物質(zhì)的熔、沸
9、點、溶解度的影響為：范德華力越大，分子的熔、沸點越高；溶解度的影響為：范德華力越大，分子的熔、沸點越高；與溶劑間的范德華力越大，則在該溶劑中的溶解度越大。與溶劑間的范德華力越大，則在該溶劑中的溶解度越大。學(xué)科思想培養(yǎng)四學(xué)科思想培養(yǎng)四 結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的思想結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的思想1.氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響氫鍵是一種既可以存在于分子間、又可以存在于分子內(nèi)的氫鍵是一種既可以存在于分子間、又可以存在于分子內(nèi)的作用力。它的能量比化學(xué)鍵小，比范德華力大。當氫原子作用力。它的能量比化學(xué)鍵小，比范德華力大。當氫原子與電負性大的原子與電負性大的原子X以共價鍵結(jié)合時，以共價鍵結(jié)合時，H能夠跟另一
10、個電能夠跟另一個電負性大的原子負性大的原子Y形成氫鍵。氫鍵有兩種基本類型：分子間形成氫鍵。氫鍵有兩種基本類型：分子間氫鍵和分子內(nèi)氫鍵。氫鍵和分子內(nèi)氫鍵。氫鍵基本上還屬于分子間作用力，它既有方向性，又有飽氫鍵基本上還屬于分子間作用力，它既有方向性，又有飽和性。常用和性。常用XHY表示氫鍵。表示氫鍵。注意注意：范德華力的作用范圍很小，作用力也很小，約比范德華力的作用范圍很小，作用力也很小，約比化學(xué)鍵的鍵能小化學(xué)鍵的鍵能小12個數(shù)量級，無方向性和飽和性。個數(shù)量級，無方向性和飽和性。2氫鍵的形成條件：化合物中必須有氫原子，即氫原子處氫鍵的形成條件：化合物中必須有氫原子，即氫原子處在在XHY中間；氫只有
11、與電負性大的并且具有孤電子中間；氫只有與電負性大的并且具有孤電子對的元素化合后，才具有較強的氫鍵，像這樣的元素有：對的元素化合后，才具有較強的氫鍵，像這樣的元素有：N、O、F三種。三種。氫鍵不屬于化學(xué)鍵，鍵能比化學(xué)鍵小得多，化學(xué)鍵主要氫鍵不屬于化學(xué)鍵，鍵能比化學(xué)鍵小得多，化學(xué)鍵主要影響物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，而氫鍵主要影響物質(zhì)的物理性質(zhì)。影響物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，而氫鍵主要影響物質(zhì)的物理性質(zhì)。氫鍵和范德華力都屬于分子之間的相互作用，能量都很氫鍵和范德華力都屬于分子之間的相互作用，能量都很小，都只影響物質(zhì)的物理性質(zhì)，如熔點、沸點、硬度和溶小，都只影響物質(zhì)的物理性質(zhì)，如熔點、沸點、硬度和溶解度等。解度等。有氫鍵
12、的分子間必然存在范德華力，但有范德華力的物有氫鍵的分子間必然存在范德華力，但有范德華力的物質(zhì)中不一定存在氫鍵。質(zhì)中不一定存在氫鍵?；橥之悩?gòu)體的物質(zhì)能形成分子內(nèi)氫鍵的，其熔、沸互為同分異構(gòu)體的物質(zhì)能形成分子內(nèi)氫鍵的，其熔、沸點較能形成分子間氫鍵的物質(zhì)的熔、沸點要低。點較能形成分子間氫鍵的物質(zhì)的熔、沸點要低。 右圖是過氧化氫右圖是過氧化氫(H2O2)分子的空分子的空間結(jié)構(gòu)示意圖。間結(jié)構(gòu)示意圖。(1)寫出過氧化氫分子的電子式：寫出過氧化氫分子的電子式：_?！纠?(2)下列關(guān)于過氧化氫的說法中，正確的是下列關(guān)于過氧化氫的說法中，正確的是(用序號填用序號填空空)_。 分子中有極性鍵分子中有極性鍵
13、分子中有非極性鍵分子中有非極性鍵氧原子的軌道發(fā)生了氧原子的軌道發(fā)生了sp2雜化雜化OO共價鍵是共價鍵是pp 鍵鍵分子是非極性分子分子是非極性分子(3)過氧化氫分子之間易形成氫鍵，該氫鍵的表示式是過氧化氫分子之間易形成氫鍵，該氫鍵的表示式是_ _。(4)過氧化氫難溶于二硫化碳，主要原因是過氧化氫難溶于二硫化碳，主要原因是_；過氧化氫易溶于水，主要原因是過氧化氫易溶于水，主要原因是_。(5)寫出過氧化氫的兩項主要用途：寫出過氧化氫的兩項主要用途：_；_。(6)過氧乙酸也是一種過氧化物，它可以看做是過氧化氫過氧乙酸也是一種過氧化物，它可以看做是過氧化氫分子中的一個氫原子被乙?；肿又械囊粋€氫原子被乙
14、?；?取代的產(chǎn)物，取代的產(chǎn)物，是一種常用的殺菌消毒劑，在酸性條件下過氧乙酸易發(fā)生是一種常用的殺菌消毒劑，在酸性條件下過氧乙酸易發(fā)生水解反應(yīng)生成過氧化氫。水解反應(yīng)生成過氧化氫。寫出過氧乙酸發(fā)生水解反應(yīng)的化學(xué)方程式寫出過氧乙酸發(fā)生水解反應(yīng)的化學(xué)方程式(有機物用結(jié)有機物用結(jié)構(gòu)簡式表示構(gòu)簡式表示)：_。過氧乙酸用作殺菌消毒劑的原因是過氧乙酸用作殺菌消毒劑的原因是_。解析解析該題通過過氧化氫和過氧乙酸的重要用途展示了化該題通過過氧化氫和過氧乙酸的重要用途展示了化學(xué)的實用性。在學(xué)的實用性。在HOOH分子中，分子中，HO鍵是極性鍵，鍵是極性鍵，OO鍵是非極性鍵。由于鍵是非極性鍵。由于H2O2分子具有圖中所示
15、的空間分子具有圖中所示的空間結(jié)構(gòu)，所以結(jié)構(gòu)，所以H2O2分子是極性分子。借助分子是極性分子。借助H2O分子中氧原子分子中氧原子的軌道雜化方式判斷可知，的軌道雜化方式判斷可知，H2O2分子中氧原子的軌道雜分子中氧原子的軌道雜化方式是化方式是sp3雜化，所以雜化，所以O(shè)O鍵不是鍵不是pp 鍵。鍵。HOOH分子中的分子中的OH鍵決定了鍵決定了H2O2分子之間的氫鍵。分子之間的氫鍵。H2O2分子是極性分子，分子是極性分子，CS2分子是非極性分子，分子是非極性分子，H2O2分子分子和和CS2分子之間不能形成氫鍵，分子之間不能形成氫鍵，H2O2和和CS2不發(fā)生化學(xué)反不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，所以過氧化氫難溶于二硫化
16、碳。應(yīng)，所以過氧化氫難溶于二硫化碳。H2O2分子和分子和H2O分子分子都含有都含有OH鍵，所以鍵，所以H2O2分子與分子與H2O分子之間可形成氫分子之間可形成氫鍵，氫鍵的形成能增大物質(zhì)的溶解度。鍵，氫鍵的形成能增大物質(zhì)的溶解度。一、價層電子對互斥模型一、價層電子對互斥模型基本觀點：分子中的價電子對基本觀點：分子中的價電子對成鍵電子對和孤電子對成鍵電子對和孤電子對由于相互排斥作用，盡可能趨向彼此遠離，排斥力最小。由于相互排斥作用，盡可能趨向彼此遠離，排斥力最小。把分子分成兩大類：把分子分成兩大類：1中心原子上的價電子都用于形成共價鍵。如中心原子上的價電子都用于形成共價鍵。如CO2、 CH2O、C
17、H4等分子中的等分子中的C原子。它們的立體結(jié)構(gòu)可用原子。它們的立體結(jié)構(gòu)可用 中心原子周圍的原子數(shù)來預(yù)測，概括如下：中心原子周圍的原子數(shù)來預(yù)測，概括如下：學(xué)科思想培養(yǎng)五學(xué)科思想培養(yǎng)五 分子結(jié)構(gòu)分子結(jié)構(gòu)ABn立體結(jié)構(gòu)立體結(jié)構(gòu)范例范例n2直線形直線形CO2n3平面三角形平面三角形CH2On4正四面體形正四面體形CH4中心原子上有孤電子對中心原子上有孤電子對(未用于形成共價鍵的電子對未用于形成共價鍵的電子對)的分的分子。如子。如H2O和和NH3中心原子上的孤電子對也要占據(jù)中心原中心原子上的孤電子對也要占據(jù)中心原子周圍的空間，并參與互相排斥。因而子周圍的空間，并參與互相排斥。因而H2O分子呈分子呈V形，
18、形，NH3分子呈三角錐形。分子呈三角錐形。2.代表物代表物中心原子結(jié)中心原子結(jié)合的原子數(shù)合的原子數(shù)分子類型分子類型空間構(gòu)型空間構(gòu)型中心原子中心原子無孤電子對無孤電子對CO22AB2直線形直線形CH2O3AB3平面三角形平面三角形CH44AB4正四面體形正四面體形中心原子中心原子有孤電子對有孤電子對H2O2AB2V形形NH33AB3三角錐形三角錐形多原子分子的立體結(jié)構(gòu)多原子分子的立體結(jié)構(gòu)化學(xué)式化學(xué)式中心原子含有中心原子含有孤電子對數(shù)孤電子對數(shù)中心原子結(jié)中心原子結(jié)合的原子數(shù)合的原子數(shù)空間構(gòu)型空間構(gòu)型H2S22V形形NH222V形形BF303正三角形正三角形CHCl304四面體四面體SiF404正四
19、面體正四面體二、雜化軌道理論簡介二、雜化軌道理論簡介CH4的立體結(jié)構(gòu)模型的立體結(jié)構(gòu)模型圖像分析：圖像分析：(一一)sp3雜化軌道雜化軌道例：例：CH41s22s22p2每個雜化軌道占有原每個雜化軌道占有原s原子軌道的成分。原子軌道的成分。10928sp3軌道雜化形成示意圖軌道雜化形成示意圖分析：分析：每一個雜化軌道的能量高于每一個雜化軌道的能量高于2s軌道能量而低于軌道能量而低于2p軌道能量；軌道能量；雜化軌道的形狀也可以說介于雜化軌道的形狀也可以說介于s軌道和軌道和p軌道之間。軌道之間。1四個雜化軌道在空間均勻?qū)ΨQ地分布，以碳原子核為中心，四個雜化軌道在空間均勻?qū)ΨQ地分布，以碳原子核為中心，
20、伸向正四面體的四個頂點。這四個雜化軌道的未成對電子伸向正四面體的四個頂點。這四個雜化軌道的未成對電子分別與氫原子的分別與氫原子的1s電子配對成鍵，這就形成了甲烷分子。電子配對成鍵，這就形成了甲烷分子。2形成分子時，由于原子間的相互作用，使同一原子內(nèi)部形成分子時，由于原子間的相互作用，使同一原子內(nèi)部能量相近的不同類型原子軌道重新組合形成的一組新的能能量相近的不同類型原子軌道重新組合形成的一組新的能量相同的雜化軌道。有多少個原子軌道發(fā)生雜化就形成多量相同的雜化軌道。有多少個原子軌道發(fā)生雜化就形成多少個雜化軌道。少個雜化軌道。雜化軌道的電子云一頭大，一頭小，成鍵時利用大的一雜化軌道的電子云一頭大，一
21、頭小，成鍵時利用大的一頭，可以使電子云重疊程度更大，從而形成穩(wěn)定的化學(xué)鍵。頭，可以使電子云重疊程度更大，從而形成穩(wěn)定的化學(xué)鍵。即雜化軌道增強了成鍵能力。即雜化軌道增強了成鍵能力。雜化軌道之間在空間取最大夾角分布，使相互間的排斥雜化軌道之間在空間取最大夾角分布，使相互間的排斥能最小，故形成的鍵較穩(wěn)定。不同類型的雜化軌道之間夾能最小，故形成的鍵較穩(wěn)定。不同類型的雜化軌道之間夾角不同，成鍵后所形成的分子就具有不同的空間構(gòu)型。角不同，成鍵后所形成的分子就具有不同的空間構(gòu)型。(二二)sp2雜化軌道雜化軌道sp2雜化軌道雜化軌道例：例：BF31s22s22p1sp2雜化軌道空間呈平面三角形雜化軌道空間呈平
22、面三角形sp雜化雜化(三三)例：例：HgXe5d106s22雜化軌道的應(yīng)用范圍：雜化軌道的應(yīng)用范圍：雜化軌道只應(yīng)用于形成雜化軌道只應(yīng)用于形成鍵或者用來容納未參加成鍵的孤鍵或者用來容納未參加成鍵的孤對電子對電子雜化軌道數(shù)中心原子孤電子對數(shù)中心原子結(jié)合的原子雜化軌道數(shù)中心原子孤電子對數(shù)中心原子結(jié)合的原子數(shù)數(shù) 代表物代表物雜化軌道數(shù)雜化軌道數(shù)雜化軌道類型雜化軌道類型分子結(jié)構(gòu)分子結(jié)構(gòu)CO2022sp直線形直線形CH2O033sp2平面三角形平面三角形CH4044sp3正四面體形正四面體形SO2123sp2V形形NH3134sp3三角錐形三角錐形H2O224sp3V形形三、配合物理論簡介：三、配合物理論簡介：配位鍵配位鍵(1)概念概念共用電子對由一個原子單方向提供給另一原子共用所形成共用電子對由一個原子單方向提供給另一原子共用所形成的共價鍵。的共價鍵。(2)表示表示A B電子對給予體電子對給予體電子對接受體電子對接受體(3)條件：其中一個原子必須提供孤電子對。條件：其中一個原子必須提供孤電子對。另一原子必須能接受孤電子對軌道。另一原子必須能接受孤電子對軌道。例：例：H3O1配合物的概念配合物的概念金屬離子或原子與某些分子或離子以配位鍵結(jié)合而形成的金屬離子或原子與某些分子或離子以配位鍵結(jié)合而形成的化合物稱為配合物?；衔锓Q為配合物。2
高中化學(xué) 第二章 分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 章末歸納整合課件 新人教版選修3
