分子结构与性质小结课件

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1、分子结构与性质(小结)第二章第二章 分子结构与性质分子结构与性质主要知识点复习主要知识点复习分子结构与性质(小结)本章小结：本章小结：离子键离子键 化学键化学键 非极性共价键非极性共价键 共价键共价键 极性共价键极性共价键 范德华力，氢键。范德华力，氢键。非极性分子：非极性分子：电荷在分子中分布对称；电荷在分子中分布对称；分子分子 极性分子：极性分子：电荷在分子中分布不对称。电荷在分子中分布不对称。分子结构与性质(小结)一、共价键一、共价键S-S重叠重叠S-PS-P重叠重叠P-P重叠重叠 1.键成键方式键成键方式“头碰头头碰头”原子之间通过原子之间通过共用电子对共用电子对所形成的相互所形成的相

2、互作用，叫做作用，叫做共价键。共价键。S-S重叠重叠分子结构与性质(小结)S-PS-P重叠重叠P-P重叠重叠分子结构与性质(小结)一、共价键一、共价键 原子之间通过原子之间通过共用电子对共用电子对所形成的相互作用，所形成的相互作用，叫做叫做共价键。共价键。2.p-p2.p-p键形成过程键形成过程“肩并肩肩并肩”分子结构与性质(小结)练习：CHCCCCHHHH该有机物中有该有机物中有 个个键，键，个个键。键。83分子结构与性质(小结)二、键参数二、键参数1.1.键能键能 气态基态原子形成气态基态原子形成1mol1mol共价共价键释放的最低能量键释放的最低能量(或拆开或拆开1mol共价键所吸收的能

3、量共价键所吸收的能量)，例如，例如H-HH-H键的键键的键能为能为436.0kJ.mol436.0kJ.mol-1-1，键能可作为，键能可作为衡量化学键牢固程度衡量化学键牢固程度的键参数。的键参数。2.2.键长键长 形成共价键的两个原子之间的核间的平衡距离。形成共价键的两个原子之间的核间的平衡距离。键能与键长的关系键能与键长的关系:一般来说一般来说,键长越短键长越短,键能越大键能越大,分子分子越稳定越稳定.3.3.键角键角 分子中两个相邻共价键之间的夹角称键角。分子中两个相邻共价键之间的夹角称键角。键角决键角决定分子的立体结构和分子的极性定分子的立体结构和分子的极性.分子结构与性质(小结)2、

4、广东省高考题：、广东省高考题：已知已知HH键的键能为键的键能为436KJmol-,HN键的键能键的键能为为391KJmol-，根据化学方程式：，根据化学方程式：N2+3H22NH31mol N2反应放出的热量为反应放出的热量为92.4KJ，则则 的键能是？的键能是？N N945.6KJmol-分子结构与性质(小结)三、等电子原理三、等电子原理1.原子总数原子总数相同、相同、价电子总数价电子总数相同的分子相同的分子具有相似化学键特征，许多性质是相似的。具有相似化学键特征，许多性质是相似的。此原理称为等电子原理此原理称为等电子原理2.2.等电子体的判断和利用等电子体的判断和利用判断方法：原子总数相

5、同，价电子总数相同的判断方法：原子总数相同，价电子总数相同的 分子为分子为 等电子体等电子体运用：利用等电子体的性质相似，空间构型相运用：利用等电子体的性质相似，空间构型相 同，可运用来预测分子空间的构型和性质同，可运用来预测分子空间的构型和性质分子结构与性质(小结)四、价层电子对互斥模型四、价层电子对互斥模型（VSEPR）基本要点基本要点:ABn型分子（离子）中中心原子型分子（离子）中中心原子A周周围的价电子对的几何构型，主要取决围的价电子对的几何构型，主要取决于价电子对数（于价电子对数（n），价电子对尽量远），价电子对尽量远离，使它们之间斥力最小。离，使它们之间斥力最小。分子结构与性质(小

6、结)平面三平面三角形角形1201200 0正四面体正四面体109.5109.50 0MMM直线直线1801800 0价价电电子子对对空空间间构构型型4 43 32 2n n分子结构与性质(小结)直线型直线型平面三角型平面三角型四面体四面体BeCl2,HgCl2BF3，BCl3(CH4,CCl4,NH4+)中心原子价电中心原子价电子子都用于形成都用于形成共价键共价键,不含不含孤对电子孤对电子三角锥三角锥V型型H2O，H2S(NH3;H3O+)中心原子有中心原子有孤对电子孤对电子分子结构与性质(小结)了解了解化学式化学式 中心原子中心原子 孤对电子数孤对电子数中心原子结中心原子结合的原子数合的原子

7、数空间构型空间构型HCNSO2NH2BF3H3O+SICl4CHCl3NH4+0120100022233444直线形直线形 V 形形V 型型平面三角形平面三角形三角锥形三角锥形四面体四面体正四面体正四面体正四面体正四面体SO4204正四面体正四面体分子结构与性质(小结)五、杂化轨道理论五、杂化轨道理论CH4:(sp3杂化)激发杂化3sp3spp2s2s2p2s2C:2p分子结构与性质(小结)SP3杂化杂化SP3杂化杂化分子结构与性质(小结)SP2杂化杂化分子结构与性质(小结)SP杂化杂化分子结构与性质(小结)2.2.杂化轨道的应用范围杂化轨道的应用范围:杂化轨道只应用于形成杂化轨道只应用于形成

8、 键或者用键或者用来容纳未参加成键的孤对电子。来容纳未参加成键的孤对电子。判断下列分子或离子中判断下列分子或离子中,中心原子的中心原子的杂化轨道类型杂化轨道类型NHNH4 4+、NHNH3 3、H H2 2O O 、CHCH2 2O O、SOSO2 2 BeClBeCl2 2、COCO2 2分子结构与性质(小结)一般方法：一般方法：1、看中心原子有没有形成、看中心原子有没有形成双键双键或或叁键叁键，如果有如果有1个叁个叁键，则其中有键，则其中有2个个键，用键，用去了去了2个个P轨道，形成的是轨道，形成的是SP杂化；如杂化；如果有果有1个双键个双键则其中有则其中有1个个键键，形成的，形成的是是S

9、P2杂化；如果全部是杂化；如果全部是单单键，则形成键，则形成的是的是SP3杂化。杂化。2、没有填充电子的空轨道、没有填充电子的空轨道一般一般不参与不参与杂化，杂化，1对孤对电子占据对孤对电子占据1个杂化轨道。个杂化轨道。分子结构与性质(小结)六、配位化合物理论六、配位化合物理论 由金属原子与中性分子或者阴离子由金属原子与中性分子或者阴离子以配位键结合形成的复杂化合物叫做以配位键结合形成的复杂化合物叫做配配合物合物，其中，其中:金属原子是金属原子是中心原子，中中心原子，中性分子或者阴离子性分子或者阴离子(如如H2O、NH3、Cl-)叫做叫做配体。配体。分子结构与性质(小结)分子结构与性质(小结)

10、七、非极性键和极性键七、非极性键和极性键 实例实例H H2 2HClHCl特特 征征组成组成 原子吸引电子对能力原子吸引电子对能力 共用电子对位置共用电子对位置 成键原子电性成键原子电性 结论结论(键的性质键的性质)同种原子同种原子 相同相同 不偏向任何不偏向任何一个原子一个原子 不显电性不显电性 A A：A A 非极性键非极性键 不同种原子不同种原子 不同不同 偏向吸引电偏向吸引电子能力强的子能力强的原子一方原子一方 显电性显电性A：B 极性键极性键 分子结构与性质(小结)八、极性分子和非极性分子八、极性分子和非极性分子类别类别非极性分子非极性分子极性分子极性分子定义定义 共用电子对共用电子

11、对 电荷分布电荷分布 分子空间构型分子空间构型 实例实例 电荷分布均匀电荷分布均匀对称的分子对称的分子 不偏移或对不偏移或对称分布称分布 对称对称 对称对称 H2、Cl2CO2、CS2 电荷分布不均匀电荷分布不均匀不对称的分子不对称的分子 偏移或偏移或不对称分布不对称分布 不对称不对称 不对称不对称 HCl、H2ONH3 分子结构与性质(小结)方法小结方法小结1.1.全部由非极性键构成的分子一定是非极性分子。全部由非极性键构成的分子一定是非极性分子。2.2.由极性键构成的双原子分子一定是极性分子。由极性键构成的双原子分子一定是极性分子。3.3.在含有极性键的多原子分子中，如果结构对称则在含有极

12、性键的多原子分子中，如果结构对称则键的极性得到抵消，其分子为非极性分子。键的极性得到抵消，其分子为非极性分子。如果分子结构不对称，则键的极性不能完全抵如果分子结构不对称，则键的极性不能完全抵消，其分子为极性分子。消，其分子为极性分子。经验规律经验规律:在在ABn型分子中，当型分子中，当A 的化合价数的化合价数值等于其族序数时，该分子为非极性分子值等于其族序数时，该分子为非极性分子.分子极性的判断分子极性的判断分子结构与性质(小结)分子结构与性质(小结)九、范德华力及氢键对物质性质的影响九、范德华力及氢键对物质性质的影响分子间作用力对物质的熔沸点，溶解性等性质有分子间作用力对物质的熔沸点，溶解性

13、等性质有着直接的影响着直接的影响 分子间作用力分子间作用力氢键氢键范德华力范德华力分子间氢键分子间氢键分子内氢键分子内氢键相对分子质量相对分子质量分子极性分子极性分子中与分子中与电负性极大电负性极大的元素（一般指的元素（一般指氧、氮、氟氧、氮、氟）相）相结合的结合的氢原子氢原子和另一个分子中和另一个分子中电负性极大电负性极大的原子间产的原子间产生的作用力。生的作用力。常用常用XHY表示，式中的虚线表示氢表示，式中的虚线表示氢键。键。X、Y代表代表F、O、N等电负性大、原子半径较小等电负性大、原子半径较小的原子。的原子。分子结构与性质(小结)2.氢键形成的条件氢键形成的条件（1 1）分子中）分子

14、中必须有一个必须有一个与电负性极大的与电负性极大的元素原子形成强极性键的元素原子形成强极性键的氢原子氢原子；（2 2）分子中必须有带）分子中必须有带孤电子对、电负性大孤电子对、电负性大、而且而且原子半径小原子半径小的原子。的原子。实际上只有实际上只有F、O、N等原子与等原子与H原子结合原子结合的物质，才能形成较强的氢键。的物质，才能形成较强的氢键。分子结构与性质(小结)3.氢键对化合物性质的影响氢键对化合物性质的影响分子间形成氢键时，可使化合物的熔、沸点分子间形成氢键时，可使化合物的熔、沸点显著升高。显著升高。在极性溶剂中，若溶质分子和溶剂分子间在极性溶剂中，若溶质分子和溶剂分子间能形成氢键，

15、则可使溶解度增大。能形成氢键，则可使溶解度增大。分子内氢键的形成，使分子具有环状闭合分子内氢键的形成，使分子具有环状闭合的结构。的结构。一般会使物质的熔沸点下降一般会使物质的熔沸点下降,在极在极性溶剂中的溶解度降低性溶剂中的溶解度降低分子结构与性质(小结)十、溶解性十、溶解性（一）相似相溶原理（一）相似相溶原理 1.1.极性溶剂（如水）易溶解极性物质极性溶剂（如水）易溶解极性物质 2.2.非极性溶剂（如苯、汽油、四氯化碳、非极性溶剂（如苯、汽油、四氯化碳、酒精等）能溶解非极性物质（酒精等）能溶解非极性物质（BrBr2 2、I I2 2等）等）3.3.含有相同官能团的物质互溶，如水中含含有相同官

16、能团的物质互溶，如水中含羟基（羟基（-OH-OH）能溶解含有羟基的醇、酚、）能溶解含有羟基的醇、酚、羧酸。羧酸。分子结构与性质(小结)十一、手性十一、手性1具有完全相同的具有完全相同的 和和 的一对的一对分子，如同左手与右手一样互为镜像，却在三分子，如同左手与右手一样互为镜像，却在三维空间里不能重叠，互称手性异构体维空间里不能重叠，互称手性异构体(又称对又称对映异构体、光学异构体映异构体、光学异构体)。含有手性异构体的。含有手性异构体的分子叫做手性分子。分子叫做手性分子。2判断一种有机物是否具有手性异构体，可判断一种有机物是否具有手性异构体，可以看其含有的碳原子是否连有以看其含有的碳原子是否连

17、有 个不同的原个不同的原子或原子团，符合上述条件的碳原子叫做手性子或原子团，符合上述条件的碳原子叫做手性碳原子。碳原子。组成组成原子排列原子排列四四分子结构与性质(小结)十一、无机含氧酸的酸性十一、无机含氧酸的酸性 把含氧酸的化学式写成（把含氧酸的化学式写成（HOHO）m ROnm ROn，就能根据就能根据n n值判断常见含氧酸的强弱。值判断常见含氧酸的强弱。ln n0 0，极弱酸，如硼酸（，极弱酸，如硼酸（H H3 3BOBO3 3）。）。ln n1 1，弱酸，如亚硫酸（，弱酸，如亚硫酸（H H2 2SOSO3 3）。）。ln n2 2，强酸，如硫酸（，强酸，如硫酸（H H2 2SOSO4

18、4）、硝酸（）、硝酸（HNOHNO3 3）ln n3 3，极强酸，如高氯酸（，极强酸，如高氯酸（HClOHClO4 4）。）。分子结构与性质(小结)4、试分析：、试分析：BF3和和BeF2的空间构型，用杂化轨道的空间构型，用杂化轨道理论加以说明。理论加以说明。5、H3NH3NNH3NH3aClClClClPtPtb实验测得实验测得a和和b具有不同的特性，具有不同的特性，a具有抗癌作用，具有抗癌作用，b没有。则推测没有。则推测a和和b的结构。的结构。a和和b的溶解性？的溶解性？分子结构与性质(小结)6、一定压强和温度下，取两份氟化氢气体，一定压强和温度下，取两份氟化氢气体，在在35和和90时测得

19、其摩尔质量分别为时测得其摩尔质量分别为40.0g/mol和和20.0g/mol.35时，氟化氢的化学式为：时，氟化氢的化学式为：不同温度下摩尔质量不同的可能原因不同温度下摩尔质量不同的可能原因7、如图：、如图：1mol冰中有冰中有 mol“氢键氢键”。7、如图：、如图：1mol冰中有冰中有 mol“氢键氢键”。(HF)24分子结构与性质(小结)8、溴化碘（、溴化碘（IBr）的化学性质类似于卤素单质，）的化学性质类似于卤素单质，试回答下列问题：试回答下列问题：（1）溴化碘的电子式是）溴化碘的电子式是 ，它是由，它是由 键形成的键形成的 分子。分子。（2）溴化碘和水反应生成了一种三原子）溴化碘和水

20、反应生成了一种三原子分子，该分子的电子式为分子，该分子的电子式为 。分子结构与性质(小结)9、“笑气”(N2O)是人类最早应用于医疗的麻醉剂之一。有关理论认为N2O与CO2分子具有相似的结构(包括电子式)；又已知N2O分子中氧原子只与一个氮原子相连，则N2O的电子式可表示为 ，由此可知它 (填“”或“不含”)非极性键。含有分子结构与性质(小结)10、“神舟五号”飞船成功发射，实现了中华民族的飞天梦想。运送飞船的火箭燃料除液态双氧水外，还有另一种液态氮氢化合物。已知该化合物中氢元素的质量分数为12.5%，相对分子质量为32，结构分析发现该分子结构中只有单键。（1）该氮氢化合物的电子式为 。（2）若该物质与液态双氧水恰好完全反应，产生两种无毒又不污染环境的气态物质，写出该反应的化学方程式 。（3）NH3分子中的N原子有一对孤对电子，能发生反应：NH3+HCl=NH4Cl。试写出上述氮氢化合物通入足量盐酸时，发生反应的化学方程式 。N2H4+2H2O2=N2+4H2OH:N:N:HH HN2H4+2HCl=N2H6Cl2分子结构与性质(小结)化合物B4F4中每个硼原子结合一个氟原子且任意两个硼原子的距离相等试画出B4F4的空间构型_并指出B4F4属于_分子（填“极性”或“非极性”）非极性分子