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1、第二章 分子结构与性质(复习课)2006年年5月月知识体系知识体系l共价键（及配位键）共价键（及配位键）形成、特点、键参数形成、特点、键参数l分子的空间结构分子的空间结构 常见空间构型及理论解释常见空间构型及理论解释l分子的性质分子的性质 分子与分子之间的关系（等电子分子与分子之间的关系（等电子原理、手性异构）、分子本身的性质（极性与原理、手性异构）、分子本身的性质（极性与非极性、含氧酸的酸性）、分子与分子之间的非极性、含氧酸的酸性）、分子与分子之间的作用（范德华力、氢键）及对分子性质的影响作用（范德华力、氢键）及对分子性质的影响共价键共价键共价键的形成共价键的形成l共价键的形成：共价键的形成
2、：共用电子对共用电子对 未成对电子未成对电子成对（饱和性）成对（饱和性）（思考（思考1）电子云的重叠（本质）电子云的重叠（本质）沿着电子云重叠程度最大的方向进行重叠沿着电子云重叠程度最大的方向进行重叠 重叠方式：头碰头（重叠方式：头碰头（键）、肩并肩（键）、肩并肩（键）键）（方向性，决定了键角，双键的不可旋转性）（方向性，决定了键角，双键的不可旋转性）（思考（思考2）共价键共价键共价键的极性共价键的极性l共价键的极性共价键的极性（共价键极性强弱的比较：电负性差值越大，极性越强）（共价键极性强弱的比较：电负性差值越大，极性越强）（共价键中化合价的确定）（共价键中化合价的确定）键的极性键的极性非极
3、性键非极性键极性键极性键共用电子对共用电子对不偏移不偏移偏移偏移条件条件同种元素原子同种元素原子间间不同种元素不同种元素原子间原子间共价化合物中元素化合价的确定共价化合物中元素化合价的确定1、正负价的确定：在极性键中，非金属性强的元、正负价的确定：在极性键中，非金属性强的元素原子吸引共用电子对的能力强，共用电子对偏素原子吸引共用电子对的能力强，共用电子对偏向该原子，该原子带部分负电荷（向该原子，该原子带部分负电荷（-），因此该），因此该原子化合价表现为负价，共用电子对偏离的一方原子化合价表现为负价，共用电子对偏离的一方带部分正电荷（带部分正电荷（+）化合价表现为正价。）化合价表现为正价。2、价
4、数的确定：等于极性键的键数、价数的确定：等于极性键的键数（练习）（练习）共价键共价键共价键的键参数共价键的键参数l键能：键能：l键长：键长：l键角：常见键角：键角：常见键角：（键长越短，键能越大，化学键越稳定）（键长越短，键能越大，化学键越稳定）特殊的共价键特殊的共价键配位键配位键l成键特点：一方提供孤对电子，一方提供空轨成键特点：一方提供孤对电子，一方提供空轨道道l配离子：中心离子、配体、配位原子、配位数配离子：中心离子、配体、配位原子、配位数练习：练习：指出冰晶石中的配离子、中心离子、配指出冰晶石中的配离子、中心离子、配 体、配位原子及配位数体、配位原子及配位数 分子的结构分子的结构常见分
5、子空间构型常见分子空间构型l1、常见分子的空间构型：、常见分子的空间构型：三原子分子：直线形，三原子分子：直线形，V形形 四原子分子：平面（正）三角形，三角锥形四原子分子：平面（正）三角形，三角锥形 五原子分子：正四面体形，四面体形五原子分子：正四面体形，四面体形 六原子分子：双三角锥形六原子分子：双三角锥形 七原子分子：正八面体形七原子分子：正八面体形空间构型的理论模型空间构型的理论模型价层电子对互斥价层电子对互斥l价层电子对互斥理论：价层电子对互斥理论：ABn型分子型分子（A：中心原子，：中心原子，B不一定为同一元素原不一定为同一元素原子）子）A原子：原子：价电子都参与成键价电子都参与成键
6、 有孤对电子有孤对电子 (无孤对电子无孤对电子)n=3 直线形直线形 V形形 n=4 平面三角形平面三角形 三角锥形三角锥形 n=5 四面体形四面体形(本质：孤对电子对成键电子对有较大的排斥作用）本质：孤对电子对成键电子对有较大的排斥作用）空间构型的理论模型空间构型的理论模型杂化轨道理论杂化轨道理论l杂化轨道理论（中心原子成键时发生杂化）杂化轨道理论（中心原子成键时发生杂化）（1）能量相近的轨道进行杂化（如最外能层的）能量相近的轨道进行杂化（如最外能层的s、p 轨道之间杂化，有时次外能层的轨道之间杂化，有时次外能层的d轨道也轨道也与最外层的与最外层的s、p 轨道一起参与杂化）轨道一起参与杂化）
7、（2）杂化轨道数）杂化轨道数=参与杂化的原始轨道总数参与杂化的原始轨道总数（3）常见杂化轨道的空间构型：）常见杂化轨道的空间构型：sp 直线形直线形 sp2 平面正三角形平面正三角形 sp3 正四面体形正四面体形 分子的性质分子的性质分子与分子的关系分子与分子的关系1、等电子体：、等电子体：等电子体具备条件：等原子数和等价电子总数等电子体具备条件：等原子数和等价电子总数等电子体具备性质：物理性质具有相似性等电子体具备性质：物理性质具有相似性2、手性异构：组成相同，分子结构不同，但互、手性异构：组成相同，分子结构不同，但互为镜像，这两种分子互为异构体。为镜像，这两种分子互为异构体。手性分子必须存
8、在手性原子手性分子必须存在手性原子与四个互不与四个互不相同的原子或原子团相连。相同的原子或原子团相连。思考：如何消除手性分子的手性？思考：如何消除手性分子的手性？分子的性质分子的性质分子本身的性质分子本身的性质l分子的极性分子的极性本质：正负电荷的中心能否重本质：正负电荷的中心能否重合合 判断方法判断方法 矢量运算法：向量和是否为零矢量运算法：向量和是否为零 经验判断法：是否中心对称（直线形、平面经验判断法：是否中心对称（直线形、平面 正三角形、正四面体）正三角形、正四面体）分子的性质分子的性质分子本身的性质分子本身的性质l含氧酸的酸性含氧酸的酸性（HO）mROn *n值越大，酸性越强值越大，
9、酸性越强 *一般说来：一般说来：n=0 弱酸弱酸 n=1 中强酸中强酸 n=2 强酸强酸 n=3 最强酸最强酸分子的性质分子的性质分子与分子之间的作用分子与分子之间的作用l范德华力范德华力只存在于分子之间只存在于分子之间 作用弱作用弱 影响物质的物理性质（范德华力影响物质的物理性质（范德华力越大，熔沸点越高，硬度越大）越大，熔沸点越高，硬度越大）比较规律比较规律 1、极性越大，范德华力越大、极性越大，范德华力越大 2、组成结构相似，相对分子质量越大，范德、组成结构相似，相对分子质量越大，范德华力越大华力越大分子的性质分子的性质分子与分子之间的作用分子与分子之间的作用l氢键（一种特殊的分子间作用
10、力）氢键（一种特殊的分子间作用力）*形成条件形成条件（N、O、F）H（N、O、F）（类似于配位键，也有方向性）（类似于配位键，也有方向性）*存在存在 分子内分子内；分子间，；分子间，*作用强弱作用强弱 化学键氢键范德华力化学键氢键范德华力 键长越短，氢键键能越大键长越短，氢键键能越大 *对物理性质的影响：分子间氢键越强，熔沸点对物理性质的影响：分子间氢键越强，熔沸点越高，硬度越大；溶质与溶剂分子间能形成氢越高，硬度越大；溶质与溶剂分子间能形成氢键，则能增加溶质的溶解度。键，则能增加溶质的溶解度。分子的性质分子的性质分子与分子之间的作用分子与分子之间的作用l影响物质溶解度的因素：影响物质溶解度的
11、因素：1、溶质与溶剂分子极性因素：相似相溶规律、溶质与溶剂分子极性因素：相似相溶规律 2、氢键因素：、氢键因素：3、结构相似因素：溶质与溶剂在分子结构上、结构相似因素：溶质与溶剂在分子结构上有相似性，相似性越大，溶解度越大。有相似性，相似性越大，溶解度越大。4、化学反应因素；溶质与溶剂分子间能发生、化学反应因素；溶质与溶剂分子间能发生化学反应，能够增加溶质的溶解度。化学反应，能够增加溶质的溶解度。共价化合物中元素化合价的确定共价化合物中元素化合价的确定lCO2lH2O2lHFO头碰头（头碰头（键）、肩并肩（键）、肩并肩（键）比较键）比较键键键键重叠方式重叠方式头碰头头碰头肩并肩肩并肩重叠程度重叠程度大大较小较小电子云特征电子云特征轴对称轴对称镜像对称镜像对称稳定性稳定性稳定稳定较稳定，能发生较稳定，能发生加成反应加成反应存在存在单键、双键、三单键、双键、三键（只有一个）键（只有一个）双键（双键（1个）、三个）、三键（键（2个）个）思考思考2l2-丁烯为什么存在丁烯为什么存在2种异构体？种异构体？思考思考1l碳原子最外层未成对电子数为碳原子最外层未成对电子数为2，而甲烷，而甲烷分子中为什么碳原子却结合了分子中为什么碳原子却结合了4个氢原子个氢原子呢？呢？碳原子上的碳原子上的2S轨道上的一个电子被激轨道上的一个电子被激发到发到2P轨道，形成四个未成对电子轨道，形成四个未成对电子
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