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1、分子结构与性质复习第一课时1.了解共价键的形成，能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。2.了解杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型(sp、sp2、sp3)。3.能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测常见的简单分子或离子的空间结构。考纲要求考纲要求4.了解化学键和分子间作用力的区别。5.了解氢键的存在对物质性质的影响，能列举含有氢键的物质。考点一考点一 共价键共价键考点二考点二 分子的立体结构分子的立体结构探究高考明确考向探究高考明确考向练出高分练出高分考点考点三三 分子间作用力与分子的性质分子间作用力与分子的性质知知识梳理梳理1.共价键本质在原子之间形成(电子云的重叠)。2.特征具有和
2、。共用电子对饱和性方向性3.分类分类依据类型形成共价键的原子轨道重叠方式键电子云“”重叠键电子云“”重叠头碰头肩并肩形成共价键的电子对是否偏移键共用电子对偏移键共用电子对偏移原子间共用电子对的数目键原子间有共用电子对键原子间有共用电子对键原子间有共用电子对极性发生不发生非极性单一对双两对三对三4.键参数(1)概念键参数：形成共价键的两个原子之间的核间距：气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量：在原子数超过2的分子中，两个共价键之间的夹角键能键长键角(2)键参数对分子性质的影响键能越，键长越，分子越稳定。稳定性立体构型大短5.等电子原理相同，相同的分子具有相似的化学键特征，它们的许多性质，
3、如CO和。原子总数价电子总数相似N2深度思考1.判断正误，正确的划“”，错误的划“”(1)共价键的成键原子只能是非金属原子()(2)在所有分子中都存在化学键()(3)键比键的电子云重叠程度大，形成的共价键强()(4)键能单独形成，而键一定不能单独形成()(5)键可以绕键轴旋转，键一定不能绕键轴旋转()(6)碳碳三键和碳碳双键的键能分别是碳碳单键键能的3倍和2倍()(7)键长等于成键两原子的半径之和()递进题组递进题组题组一用分类思想突破化学键的类别题组一用分类思想突破化学键的类别1.在下列物质中：HCl、N2、NH3、Na2O2、H2O2、NH4Cl、NaOH、Ar、CO2、C2H4(1)只存
4、在非极性键的分子是_；既存在非极性键又存在极性键的分子是_；只存在极性键的分子是_。(2)只存在单键的分子是_，存在三键的分子是_，只存在双键的分子是_，既存在单键又存在双键的分子是_。(3)只存在键的分子是_，既存在键又存在键的分子是_。(4)不存在化学键的是_。(5)既存在离子键又存在极性键的是_；既存在离子键又存在非极性键的是_。一、形形色色的分子一、形形色色的分子 三三原原子子分分子子立立体体结结构构：有有直直线线形形C0C02 2 、CSCS2 2等，等，V V形如形如H H2 2OO、S0S02 2等。等。四四原原子子分分子子立立体体结结构构：平平面面三三角角形形：如如甲甲醛醛(C
5、H(CH2 20)0)分分子子等等，三三角角锥锥形形：如如氨氨分分子等。子等。五五原原子子分分子子立立体体结结构构：正正四四面面体体形形如如甲甲烷烷、P4等。等。二、价层电子对互斥模型二、价层电子对互斥模型一一类类是是中中心心原原子子上上的的价价电电子子都都用用于于形形成成共共价价键键，如如C0C02 2、CHCH2 20 0、CHCH4 4等等分分子子中中的的碳碳原原子子，它它们们的的立立体体结结构构可可用中心原子周围的原子数用中心原子周围的原子数n n来预测，概括如下：来预测，概括如下：ABn ABn 立体结构立体结构 范例范例n=2 n=2 直线型直线型 C0C02 2n=3 n=3 平
6、面三角形平面三角形CHCH2 20 0n=4 n=4 正四面体型正四面体型CHCH4 4另另一一类类是是中中心心原原子子上上有有孤孤对对电电子子(未未用用于于形形成成共共价价键键的的电电子子对对)的的分分子子，如如H H2 2O O和和NHNH3 3，中中心心原原子子上上的的孤孤对对电电子子也也要要占占据据中中心心原原子子周周围围的的空空间间，并并参参与与互互相相排排斥斥。例例如如，H H2 20 0和和NHNH3 3的的中中心心原原子子工工分分别别有有2 2对对和和l l对对孤孤对对电电子子，跟跟中中心心原原子子周周围围的的键键加加起起来来都都是是4 4，它它们们相相互互排排斥斥，形形成成四
7、四面面体体，因而因而H H2 2O O分子呈分子呈V V形，形，NHNH3 3分子呈三角锥形。分子呈三角锥形。12大多数分子是由两个以上原子构成的,于是就有了分 子中的原子的空间关系问题,这就是所谓“_”。例如,三原子分子的立体结构有直线形和V形两种,CO2呈_形,而H2O呈_形。大多数四原子分子采取平面三角形和三角锥形两种立体结构。例如,甲醛(CH2O)分子呈_形,氨分子呈_ 形。直线V平面三角三角锥立体结构分子的3.五原子分子的立体结构更多,最常见的是正四面体形。例如,甲烷(CH4)分子呈正四面体形。4.价层电子对互斥理论认为,分子的立体结构是“价层电子对”相互排斥的结果。价层电子对是指分
8、子中的中心原子的价电子对,包括键电子对和中心原子上的孤对电子。键电子对数可由分子式确定。例如,H2O中的中心原子为O,O有2对键电子对;NH3中的中心原子为N,N有3对键电子对。正四面体相互排斥中心原子的价电子对键电子对孤对电子23而中心原子上的孤对电子对数,确定方法如下:中心原子上的孤对电子对数=。式中a为中心原子的价电子数,对于主族元素来说,价电子数等于原子的最外层电子数;x为与中心原子结合的原子数;b为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数,氢为1,其他原子等于“8-该原子的价电子数”。价电子数与中心原子结合的原子数与中心原子结合的原子最多能接受的电子数8-该原子的价电子数例如,SO2的
9、中心原子为S,a=6;与中心原子S结合的O的个数为2,则x=2;与中心原子结合的O最多能接受的电子数为2,则b=2。所以,SO2中的中心原子S上的孤对电子对数为 1。对于阳离子来说,a为中心原子的价电子数 减去离子的电荷数,x和b的计算方法不变。对于阴离子来说,a为中心原子的价电子数 加上离子的电荷数(绝对值),x和b的计算方法也不变。6221减去离子的电荷数加上离子的电荷数常见分子的空间构型主要有哪些?12 如何根据主族元素在周期表中的位置确定它的价电子数?直线形、V形、平面三角形、三角锥形、四面体形等。主族元素价电子数=族序数。不一定,只有孤电子对数为0时,分子的立体构型与VSEPR模型才
10、一致。3 一个分子的VSEPR模型与分子的真实空间构型一定相同吗?H2O分子与CO2分子、NH3分子与BF3分子,它们分子中的原子个数相同,为何立体结构不同?4H2O和NH3中心原子上的孤对电子也要占据中心原子周围的空间,并参与相互排斥。因而H2O分子呈V形,NH3分子呈三角锥形。而CO2和BF3中心原子上无孤对电子,分子的立体结构与VSEPR模型相同,分别为直线形和平面三角形。形形色色的分子探究探究1：在你熟悉的下列分子立体结构中,对键角描述正确的是()。A.H2O分子呈V形,两个OH键的键角是90B.CH4分子呈正四面体形,两个CH键的键角是10928C.甲醛分子呈平面正三角形,键角是12
11、0D.NH3分子呈三角锥形,两个NH键的键角是10928B电子对数成键对数孤电子对数电子对立体构型分子立体构型实例键角220直线形330三角形21440正四面体形3122直线形BeCl2180平面正三角形BF3120V形SnBr2105正四面体形CH410928三角锥形NH3107V形H2O105C下列物质中,分子的立体结构与氨分子相似的是()。A.CO2B.H2SC.PCl3D.SiCl41组成相似的分子空间结构是否一定相似?2价层电子对互斥理论适用于什么类型的分子?3分子形状是否严格遵循价电子对互斥的理想角度?不一定;如BF3呈平面三角形,而NF3呈三角锥形。判断ABm型分子(即单中心分子
12、)空间构型。不一定,因为不同原子形成的化学键、孤对电子间的排斥力不同。1DA2 下列分子中的中心原子(下方加“”的原子为中心原子)的价层电子对数正确的是()。A.CH44 B.CO21C.BF32D.SO32下列分子的空间构型不能用VSEPR理论推测的是()。A.NH3B.CO2C.H2O D.P2O53D4直线形V形三角锥形正四面体形2.杂化轨道理论当原子成键时，原子的价电子轨道相互混杂，形成与原轨道数相等且能量相同的杂化轨道。杂化轨道数不同，轨道间的夹角不同，形成分子的空间结构不同。sp杂化sp杂化轨道由和组合而成，杂化轨道间夹角为，呈形，如。1个s轨道1个p轨道180直线HCCHsp2杂
13、化sp3杂化sp2杂化轨道由和组合而成，杂化轨道间夹角为，呈，如。sp3杂化轨道由和组合而成，杂化轨道间夹角为，呈形，如。1个s轨道2个p轨道120平面三角形HCHO1个s轨道3个p轨道10928正四面体CH4深度深度思考思考填表，VSEPR模型和分子(离子)立体模型与中心原子杂化类型的确定。化学式孤电子对数(axb)/2键电子对数价层电子对数VSEPR模型名称分子或离子的立体模型名称中心原子杂化类型ClOHCNCHCH314四面体形直线形sp3022直线形直线形sp直线形spH2SSO2SO3NOHCHO224四面体形V形sp3123平面三角形V形sp2033平面三角形平面三角形sp2033
14、平面三角形平面三角形sp2033平面三角形平面三角形sp2NCl3H3OClOCH4PO134四面体形三角锥形sp3134四面体形三角锥形sp3134四面体形三角锥形sp3044正四面体形 正四面体形sp3044正四面体形 正四面体形sp3CH2=CH2C6H6CH3COOH平面形sp2平面六边形sp2sp3，sp2(2)碳原子有4个价电子，在形成化合物时价电子均参与成键，但杂化方式不一定相同。在乙烷、乙烯、乙炔和苯四种分子中，碳原子采取sp杂化的分子是_(写结构简式，下同)，采取sp2杂化的分子是_，采取sp3杂化的分子是_。试写出一种有机物分子的结构简式，要 求 同 时 含 有 三 种 不
15、 同 杂 化 方 式 的 碳 原 子：_。共价键的极性与分子极性的关系可总结如下：知知识梳理梳理1.分子间作用力(1)概念物质分子之间存在的相互作用力，称为分子间作用力。(2)分类分子间作用力最常见的是和。(3)强弱范德华力氢键化学键。普遍范德华力氢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，键能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点、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。如熔、沸点F2Cl2Br2I2，CF4CCl4H2S，HFHCl，NH3PH3影响分子的稳定性；共价键键能越大，分子的稳定性越强板书设计1.共价键2.价层电子对互斥理论3.VSEPR模型及分子空间构型4.空间构型与键角的关系5.空间结构与分子性质的关系6.分子间作用力与氢键