2023年第二章.pdf
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_05.gif)
《2023年第二章.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2023年第二章.pdf(10页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、学习必备 欢迎下载 第二章 分子结构与性质 基础知识梳理:一、共价键 1共价键的形成、本质及类型(1)形成:根据对氢分子形成过程的分析可以得知_,使它们同时受到两个原子核的吸引,从而导致体系_,形成化学键。我们将_称为共价键。(2)形成条件:电负性_或_的非金属原子相遇时,若原子的_排布未达到稳定状态,则原子间通过_形成共价键。(3)本质:高频率地出现在两个原子核之间的_与_间的_作用。(4)类型:键 原子轨道以“_”方式相互重叠导致电子在核间出现的概率_而形成的共价键。键 原子轨道以“_”方式相互重叠导致电子在核间出现的概率_而形成的共价键。在由两原子形成的共价键中,只能有一个_键,其他的是
2、_键。2共价键的特征 (1)方向性 在形成共价键时,原子轨道重叠越多,电子在核间出现的概率_,所形成的共价键越_,因此共价键将尽可能沿着_的方向形成。共价键的方向性决定着分子的_。(2)饱和性 每个原子所能形成的共价键的_或以单键连接的_是一定的。3键参数(1)键能是_形成_释放的最低能量,通常取_值。键能越大,即形成化学键时放出的能量_,意味着这个化学键越_,越_被打断。(2)键长是衡量_的一个参数,是_。键长越短,往往键能越_,表明共价键_。(3)在原子数超过_ 的分子中,_之间的夹角称为键角。例如 CO2的结构式为_,它的键角为_,是一种_分子。键角是描述分子_的重要参数。4等电子原理
3、_相同、_相同的分子具有相似的化学键特征,它们的许多性质是相近的。二、分子的立体结构 1常见分子的立体结构及其理论解释(1)价层电子对互斥理论 中心原子(A)的价电子全部成键时,分子通式为 ABn:n2,分子呈_,例如_;n3 时,分子呈_结构,如_;n4 时,分子呈_结构,如_。中心原子上(A)有孤对电子时,对于 ABn:当 n2,孤对电子为 2 对时,分子呈_形,如_;当 n3,孤对电子数为 1 对时,分子呈_形,如_。(2)杂化轨道理论 杂化的概念:在形成多原子分子的过程中,_原子的若干能量_的原子轨道重新组合,形成一组新的轨道,这个过程叫做轨道的杂化,产生的新轨道叫做_。2配合物理论简
4、介(1)配位键:由一方提供_,另一方提供_,而形成的共价键称为配位键。(2)配合物:通常把_与某些_或_以配位键结合形成的化合物称为配位化合物。(3)中心离子:在配合物中,提供_的一方称为中心离子。(4)配体:在配合物中,提供_的一方称为配体。三、分子的性质 因为 sp2杂化轨道在同一平面上,且夹角为 120,所以 BF3等以 sp2杂化的分子具有平面三角形结构,且 BF3中 3 个 sp2p键完全相同,故 BF3的立体结构应为平面正三角形结构。学习必备 欢迎下载 1分子的极性(1)概念:非极性键:由_元素的原子间形成的共用电子对_偏移的_键。极性键:由_元素的原子间形成的共用电子对_偏移的_
5、键。非极性分子:整个分子的结构_,电荷分布_,正负电荷的重心_。极性分子:整个分子的结构_,电荷分布_,正负电荷重心_。(2)划分依据:双原子分子依据_,多原子分子依据_。2分子间作用力(1)概念:把分子_的_,又叫_。(2)分子间作用力对物质的_等有影响。(3)一般来说,组成和结构_的分子,随着_的增大,分子间作用力_,熔、沸点_。3氢键:(1)氢键是由与电负性很_的原子形成共价键的_原子(如水分子中的氢)与另一个分子中电负性很强的原子(如水分子中的氧)之间的作用力。(2)表示形式 通常用_表示氢键,其中 XH 表示氢原子和 X 原子以_相结合。(3)形成条件 氢原子位于 X 原子和 Y 原
6、子之间。X、Y 原子具有强的_。X、Y 原子一般是位于元素周期表_的_、_和_。(4)类型 (5)特征:氢键的作用能比_的作用能大一些,比_的键能小得多。(6)氢键主要影响物质的_性质。4物质的溶解性 相似相溶规律:_溶质一般能溶于非极性溶剂,如_易溶于_;_溶质一般易溶于极性溶剂,如_易溶于水。参考答案:一、共价键 1(1)由于电子在两原子核之间出现的概率增加 降低能量原子通过共用电子形成的化学键(2)相同 差值小最外层电子共用电子对(3)电子原子核 电性(4)头碰头 增大 肩并肩 增大 2(1)越大 牢固 电子出现概率大 立体构型(2)总数 原子数目 3(1)气态基态原子 1 mol 共价
7、键 正 越多 稳定 难(2)共价键稳定性 分子内的核间距 大 越稳定(3)2 两个共价键 OCO 180 非极性 空间构型 4原子数 价电子总数 二、分子的立体结构 1(1)直线形 CO2 平面三角形 BCl3 正四面体形 CCl4、CH4 V H2O 三角锥 NH3(2)中心 相近 杂化轨道 2(1)孤对电子 空轨道(2)金属离子或原子 分子 离子(3)空轨道(4)孤对电子 三、分子的性质 1(1)同种 不 共价 不同种 发生 共价 对称 均匀 重合 不对称 不均匀 不重合(2)键的极性 正负电荷重心是否重合 2(1)聚集在一起 作用力 范德华力(2)熔、沸点(3)相似 相对分子质量 增大
8、升高 3(1)强 氢(2)XHY 共价键(3)吸引电子的能力 右上角 氮原子 氧原子 氟原子(4)分子内氢键 同种 异种(5)范德华力 化学键(6)物理 4非极性 溴 CCl4 极性 HCl 5越大 R 的正电性越强 酸性 6.组成 原子排列 不能重叠 手性分子 重难点剖析:一、几组概念的比较 或的非金属原子相遇时若原子的排布未达到稳定状态则原子间通过形成叠导致电子在核间出现的概率而形成的共价键在由两原子形成的共价键共价键的方向性决定着分子的饱和性每个原子所能形成的共价键的或以学习必备 欢迎下载 1 键与 键特点的比较 2.配位键与极性键、非极性键的比较 3.共价键与范德华力、氢键的比较 键型
9、 项目 键 键 电子重叠方式(成键方向)两个原子的成键轨道沿键轴的方向以“头碰头”的方式重叠 两个原子轨道以“肩并肩”的方式重叠 特征(电子云形状)原子轨道重叠部分沿键轴呈轴对称 原子轨道重叠部分分别位于两原子核构成平面的两侧,如果以它们之间包含原子核的平面为镜面,则它们互为镜像,称为镜像对称 示意图 牢固程度 键强度大,不易断裂 键强度较小,容易断裂 共价键 非极性键 极性键 配位键 本质 相邻原子间通过共用电子对(电子云的重叠)所形成的相互作用 成键条件(元素种类)成键原子得、失电子能力相同(同种非金属)成键原子得、失电子能力差别较小(一般指不同种非金属)成键原子一方有孤电子对(配位体),
10、另一方有空轨道(中心离子)特征 有方向性和饱和性 表示方法 HH HCl 存在 单质 H2,共价化合物 H2O2,离子化合物 Na2O2等 共价化合物 HCl,离子化合物NaOH 等 离子化合物 NH4Cl 等 范德华力 氢键 共价键 或的非金属原子相遇时若原子的排布未达到稳定状态则原子间通过形成叠导致电子在核间出现的概率而形成的共价键在由两原子形成的共价键共价键的方向性决定着分子的饱和性每个原子所能形成的共价键的或以学习必备 欢迎下载 4.键参数键能、键长、键角 二、共价键的特征及类型 1.共价键的特征(1)共价键的饱和性 按照共价键的共用电子对理论,一个原子有几个未成对电子,便可和几个自旋
11、相反的电子配对成键,这就是共价键的“饱和性”。H 原子、Cl 原子都只有一个未成对电子,因而只能形成 H2、HCl、Cl2分子,不能形成 H3、H2Cl、Cl3等分子。共价键的饱和性决定了共价分子的组成。(2)共价键的方向性 共价键形成时,两个参与成键的原子轨道总是尽可能沿着电子出现概率最大的方向重叠,而且原子轨道重叠越多,电子在两核间出现概率越大,形成的共价键就越牢固。电子所在的原子轨道都有一定的形状,所以要取得最大重叠,共价键必然有方向性。多原子分子的键角一定,也表明了共价键具有方向性。共价键的方向性影响着共价分子的立体结构。2.共价键的类型(1)按成键原子间共用电子对的数目分为单键、双键
12、、三键。(2)按共用电子对是否偏移分为极性键、非极性键。(3)按原子轨道的重叠方式分为 键、键,前者的电子云具有轴对称性,后者的电子云具有镜像对称性。例 1 关于乙醇分子的说法正确的是()A分子中共含有 8 个极性键 B分子中不含非极性键 C分子中只含 键 D分子中含有 1 个 键 解析 写出乙醇分子的结构式,根据分子中所含共价键的类型(单键、双键、三键)判断。概念 物质分子之间普遍存在的一种相互作用力,又称分子间作用力 由已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子与另一个分子中电负性很强的原子之间的作用力 原子间通过共用电子对所形成的相互作用 分类 分子内氢键、分子间氢键 极性共价键、非极性共
13、价键 特征 无方向性、无饱和性 有方向性、有饱和性 有方向性、有饱和性 作用微粒 分子或原子(稀有气体)氢原子、电负性很强的原子 原子 强度比较 共价键氢键范德华力 影响强度的因素 随着分子极性和相对分子质量的增大而增大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 对于 AHB,A、B 的电负性越大,B 原子的半径越小,作用力越大 成键原子半径越小,键长越短,键能越大,共价键越稳定 对物质性质的影响 影响物质的熔沸点、溶解度等物理性质组成和结构相似的物质,随相对分子质量的增大,物质的熔沸点升高,如F2Cl2Br2I2,CF4CCl4H2S,HFHCl,NH3PH3 影响分子的稳定性
14、共价键键能越大,分子稳定性越强 概念 意义 键能 气态基态原子形成1 mol 化学键释放的最低能量 键能越大,化学键越强、越牢固,形成的分子越稳定 键长 形成共价键的两个原子之间的核间距 键长越短,化学键越强,形成的分子越稳定 键角 两个共价键之间的夹角 键角决定分子空间构型 (1)氢键属于一种较强的分子间作用力。(2)有氢键的物质分子间也有范德华力,但有范德华力的分子间不一定有氢键。(3)一个氢原子只能形成一个氢键,这是氢键的饱和性。或的非金属原子相遇时若原子的排布未达到稳定状态则原子间通过形成叠导致电子在核间出现的概率而形成的共价键在由两原子形成的共价键共价键的方向性决定着分子的饱和性每个
15、原子所能形成的共价键的或以学习必备 欢迎下载 乙醇的结构式为,共含有 8 个共价键,其中 CH、CO、OH 键为极性键,共 7 个,CC 键为非极性键。由于全为单键,故无 键。答案 C 三、非极性分子、极性分子的判断方法 1根据所含键的类型及分子的空间构型判断 非极性分子、极性分子的判断,首先看键是否有极性,然后再看各键的空间排列状况。键无极性,分子必无极性;键有极性,各键空间排列均匀,使键的极性相互抵消,分子无极性;键有极性,各键空间排列不均匀,不能使键的极性相互抵消,分子有极性。共价键的极性与分子极性的关系可总结如下:2根据中心原子最外层电子是否全部成键判断 中心原子即其他原子围绕它成键的
16、原子。分子中的中心原子最外层电子若全部成键,此分子一般为非极性分子;分子中的中心原子最外层电子若未全部成键,此分子一般为极性分子。CH4、BF3、CO2等分子中的中心原子的最外层电子均全部成键,它们都是非极性分子。H2O、NH3、NF3等分子中的中心原子的最外层电子均未全部成键,含孤对电子,它们都是极性分子。例 2 下列分子中,属于含有极性键的非极性分子的是()ANH3 BCl2 CH2O DCCl4 解析 NH3分子中的 NH 是极性键,分子构型为三角锥形,N 位于锥顶,电荷分布不对称,是极性分子;Cl2是双原子单质分子,ClCl 是非极性键,故 Cl2是含有非极性键的非极性分子;H2O 中
17、 HO 是极性键,分子构型是 V 形,电荷分布不均匀,是极性分子;CCl4中的 CCl 是极性键,分子构型为正四面体,C 位于正四面体中心,电荷分布对称,是非极性分子。答案 D 四、分子的立体结构 1.价层电子对互斥模型的两种类型 价层电子对互斥模型说明的是价层电子对的排斥作用对分子空间构型的影响,而分子的空间构型指的是成键电子对空间构型,不包括孤对电子。(1)当中心原子无孤对电子时,两者的构型一致。(2)当中心原子有孤对电子时,两者的构型不一致。2.价层电子对互斥模型、杂化轨道理论与分子空间构型的关系 分 子 构 型 杂化 轨道 理论 杂化类型 杂化轨道数目 杂化轨道间夹角 空间构型 实例
18、sp 2 180 直线形 BeCl2 sp2 3 120 平面三角形 BF3 sp3 4 10928 正四面体形 CH4 分 子 构 价层 电子 对互 电子 对数 成键 对数 孤对 电子数 电子对空 间构型 分子空 间构型 实例 2 2 0 直线形 直线形 BeCl2 通过物质的结构式,可以快速有效地判断键的种类及数目;判断成键方式时,需掌握:共价单键全为键,双键中有一个键和 1 个键,三键中有一个键和两个键。或的非金属原子相遇时若原子的排布未达到稳定状态则原子间通过形成叠导致电子在核间出现的概率而形成的共价键在由两原子形成的共价键共价键的方向性决定着分子的饱和性每个原子所能形成的共价键的或以
19、学习必备 欢迎下载 例 3 用价层电子对互斥理论预测 H2S 和 BF3的立体结构,两个结论都正确的是()A直线形;三角锥形 BV 形;三角锥形 C直线形;平面三角形 DV 形;平面三角形 解析 价层电子对互斥理论的基本要点是:分子中的价电子对由于相互排斥作用,尽可能趋向彼此远离。关键是不可忽视孤对电子对成键电子的影响。在 H2S 中,价电子对数为 4,若无孤电子对存在,则其应为正四面体构型。但中心原子 S 上有两对孤电子对,而且孤电子对也要占据中心原子周围的空间,它们相互排斥,因此 H2S 为 V 形结构。在 BF3中,价电子对数为 3,其中心原子 B 上无孤电子对,因此 BF3 应为平面三
20、角形。答案 D 五、分子的性质 1.氢键及其对物质性质的影响(1)氢键不是化学键,而是一种分子间作用力。(2)氢键是由已经与电负性很强的原子 X 形成共价键的 H 原子与另一个分子中电负性很强的原子 Y 之间的作用力,可表示为 XHY,其中“”表示共价键,“”表示氢键。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 H 原子与另外的 N、O、F 等电负性很大的原子之间。(3)XHY 中 X、Y 可为相同的原子也可为不同的原子。如水分子间的氢键就是 OHO,水分子与氨分子之间的氢键就是 NHO。(4)氢键可以是分子间氢键,如 ,;也可以是分子内氢键,如 。(5)氢键对物质熔、沸
21、点的影响 分子间氢键使物质的熔、沸点升高。分子内氢键使物质的熔、沸点降低。2物质的溶解性(1)相似相溶原理:极性分子易溶于极性分子形成的溶剂中,非极性分子易溶于非极性分子形成的溶剂中。(2)氢键:溶质与溶剂之间形成氢键则其溶解性好。如乙醇与水以任意比互溶。(3)化学反应:若溶质与水能反应将增大其在水中的溶解度(如 SO2在水中溶解度较大)。例 4 已知 PtCl2(NH3)2为平面正方形结构,Pt 位于正方形中心,它可以形成两种固体:一种为淡黄色,在水中溶解度小;另一种为黄绿色,在水中溶解度大。请在以下空格内画出这两种固体分子的几何构型图。黄绿色固体在水中的溶解度比淡黄色固体大的原因是什么?解
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2023 第二
![提示](https://www.taowenge.com/images/bang_tan.gif)
限制150内