《分子结构与性质》PPT课件

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1、第 二 章 分 子 结 构 与 性 质主 要 知 识 点 复 习 S-S重 叠 S-P重 叠 P-P重 叠 1.键 成 键 方 式 “ 头 碰 头 ”一 、 共 价 键 原 子 之 间 通 过 共 用 电 子 对 所 形 成 的 相 互作 用 ， 叫 做 共 价 键 。2.p-p键 形 成 过 程 “肩 并 肩 ” 二 、 键 参 数 1.键 能 气 态 基 态 原 子 形 成 1mol共 价 键 释 放 的 最 低 能 量(或 拆 开 1mol共 价 键 所 吸 收 的 能 量 )， 例 如 H-H键 的键 能 为 436.0kJ.mol-1， 键 能 可 作 为 衡 量 化 学 键 牢固

2、程 度 的 键 参 数 。2.键 长 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 :一 般 来 说 ,键 长 越 短 ,键 能 越 大 ,分子 越 稳 定 .3.键 角 分 子 中 两 个 相 邻 共 价 键 之 间 的 夹 角 称 键 角 。 键 角决 定 分 子 的 立 体 结 构 和 分 子 的 极 性 . 1. CH C CCC HH HH该 有 机 物 中 有 个 键 ， 个 键 。 8 3 2. 广 东 省 高 考 题 ：已 知 HH键 的 键 能 为 436KJmol-1,HN键 的 键 能为 391KJmol

3、-， 根 据 化 学 方 程 式 ：N2 +3H2 2NH31mol N2反 应 放 出 的 热 量 为 92.4KJ，则 的 键 能 是 ？N N945.6KJmol -1 3. 在 HF、 H2O、 NH3、 CH4、 N2、 CO2、 HI分 子 中 ：（ 1） 以 非 极 性 键 结 合 的 非 极 性 分 子 是 。（ 2） 以 极 性 键 相 结 合 ， 具 有 正 四 面 体 结 构 的 非 极 性 分子 是 。（ 3） 以 极 性 键 相 结 合 ， 具 有 三 角 锥 型 结 构 的 极 性 分子 是 。（ 4） 以 极 性 键 相 结 合 ， 具 有 折 线 型 结 构 的

4、 极 性 分 子是 。（ 5） 以 极 性 键 相 结 合 ， 而 且 分 子 极 性 最 大 的 是 。 （ 1） N2； （ 2） CH4； （ 3） NH3；（ 4） H2O； （ 5） HF。 三 、 等 电 子 原 理 1.原 子 总 数 相 同 、 价 电 子 总 数 相 同 的 分 子 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2.等 电 子 体 的 判 断 和 利 用判 断 方 法 ： 原 子 总 数 相 同 ， 价 电 子 总 数 相 同 的 分 子 为 等 电 子 体运 用 ： 利 用 等 电 子 体 的

5、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 四 、 价 层 电 子 对 互 斥 模 型 （ VSEPR）基 本 要 点 ABn型 分 子 （ 离 子 ） 中 中 心 原 子A周 围 的 价 电 子 对 的 几 何 构 型 ， 主 要取 决 于 价 电 子 对 数 （ n） ， 价 电 子 对尽 量 远 离 ， 使 它 们 之 间 斥 力 最 小 。 平 面 三角 形1200 正 四 面 体109.50M M M直 线1800价电子对空间构型 432n 直 线 型平 面 三 角 型四 面 体 BeCl2, HgCl2BF3， B

6、Cl3 (CH4,CCl4,NH4+ )中 心 原 子 价 电子 都 用 于 形 成共 价 键 ,不 含孤 对 电 子 三 角 锥V型 H 2O， H2S(NH3;H3O+)中 心 原 子 有孤 对 电 子 CH4:(sp3杂 化 )激 发 杂 化 3sp 3spp2s2 s2 p2 s2C: 2p五 、 杂 化 轨 道 理 论 SP3杂 化 SP2杂 化 SP杂 化 2.杂 化 轨 道 的 应 用 范 围 : 杂 化 轨 道 只 应 用 于 形 成 键 或 者 用来 容 纳 未 参 加 成 键 的 孤 对 电 子 。 判 断 下 列 分 子 或 离 子 中 ,中 心 原 子 的杂 化 轨 道

7、 类 型NH4+、 NH3、 H2O 、 CH2O 、 SO2 BeCl2、 CO2 一 般 方 法 ：1. 看 中 心 原 子 有 没 有 形 成 双 键 或 叁 键 ， 如 果有 1个 叁 键 ， 则 其 中 有 2个 键 ， 用 去 了 2个 P轨 道 ， 形 成 的 是 SP杂 化 ； 如 果 有 1个 双 键 则其 中 有 1个 键 ， 形 成 的 是 SP2杂 化 ； 如 果 全部 是 单 键 ， 则 形 成 的 是 SP3杂 化 。2. 没 有 填 充 电 子 的 空 轨 道 一 般 不 参 与 杂 化 ，1对 孤 对 电 子 占 据 1个 杂 化 轨 道 。 由 金 属 原 子

8、 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 配 合 物 ， 其 中 :金 属 原 子 是 中 心 原子 ， 中 性 分 子 或 者 阴 离 子 (如 H2O、NH3、 Cl-)叫 做 配 体 。六 、 配 位 化 合 物 理 论 4 氨 气 分 子 空 间 构 型 是 三 角 锥 形 ， 而 甲 烷 是 正 四 面 体形 ， 这 是 因 为A 两 种 分 子 的 中 心 原 子 杂 化 轨 道 类 型 不 同 ， NH3为sp2型 杂 化 ， 而 CH4是 sp3型 杂 化B NH3分 子 中 N原 子 形 成 三 个 杂 化 轨 道

9、， CH4分 子 中 C原 子 形 成 4个 杂 化 轨 道C NH3分 子 中 有 一 对 未 成 键 的 孤 对 电 子 ， 它 对 成 键 电子 的 排 斥 作 用 较 强D 氨 气 分 子 是 极 性 分 子 而 甲 烷 是 非 极 性 分 子答 案 ： C练 习 5 (2007海 南 新 课 标 ， 23)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 B V形 ； 三 角 锥 形C 直 线 形 ； 平 面 三 角 形 D V形 ； 平 面 三 角 形答 案 ： D 6 向 盛

10、有 硫 酸 铜 水 溶 液 的 试 管 里 加 入 氨 水 ， 首先 形 成 难 溶 物 ， 继 续 添 加 氨 水 ， 难 溶 物 溶 解 得 到深 蓝 色 的 透 明 溶 液 。 下 列 对 此 现 象 说 法 正 确 的 是A 反 应 后 溶 液 中 不 存 在 任 何 沉 淀 ， 所 以 反 应 前后 Cu2+的 浓 度 不 变B 在 Cu(NH3)4 2+离 子 中 ， Cu2+给 出 孤 对 电 子 ，NH3提 供 空 轨 道C 向 反 应 后 的 溶 液 加 入 乙 醇 ， 溶 液 没 有 发 生 变化 D 沉 淀 溶 解 后 ， 将 生 成 深 蓝 色 的 配 合 离 子Cu(

11、NH 3)4 2+ D 7. 下 列 关 于 丙 烯 （ CH3CH=CH2） 的 说 法正 确 的 是 （ ）A. 丙 烯 分 子 有 7个 键 ， 1个 键 B. 丙 烯 分 子 中 3个 碳 原 子 都 是 sp3杂 化C. 丙 烯 分 子 中 既 存 在 极 性 键 又 存 在 非 极性 键 D. 丙 烯 分 子 中 所 有 原 子 在 同 一 平 面 上C 实 例 H2 HCl特 征 组 成 原 子 吸 引 电 子 对 能 力 共 用 电 子 对 位 置 成 键 原 子 电 性 结 论 (键 的 性 质 ) 同 种 原 子 相 同 不 偏 向 任 何一 个 原 子 不 显 电 性 A

12、： A 非 极 性 键 不 同 种 原 子 不 同 偏 向 吸 引 电子 能 力 强 的原 子 一 方 显 电 性A： B 极 性 键 七 、 非 极 性 键 和 极 性 键 类 别 非 极 性 分 子 极 性 分 子定 义 共 用 电 子 对 电 荷 分 布 分 子 空 间 构 型 实 例 电 荷 分 布 均 匀对 称 的 分 子 不 偏 移 或对 称 分 布 对 称 对 称 H2、 Cl2CO2、 CS2 电 荷 分 布 不 均 匀不 对 称 的 分 子 偏 移 或不 对 称 分 布 不 对 称 不 对 称 HCl、 H2ONH3 八 、 极 性 分 子 和 非 极 性 分 子 方 法 小

13、 结1.全 部 由 非 极 性 键 构 成 的 分 子 一 定 是 非 极 性 分 子 。2.由 极 性 键 构 成 的 双 原 子 分 子 一 定 是 极 性 分 子 。3.在 含 有 极 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 。 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 。经 验 规 律 :在 ABn型 分 子 中 ， 当 A 的 化 合 价 数值 等 于 其 族 序 数 时 ， 该 分 子 为 非 极 性 分 子

14、. 分 子 极 性 的 判 断 练 习 ： 8. 下 列 各 组 分 子 中 ， 都 属 于 极 性 键 的 非极 性 分 子 的 是 ( )A. CO2、 H2S B. CH4、 C2H4 C. Cl2、 C2H2 D. NH3、 HCl B9. NF3和 3的 空 间 构 型 是 如 何 的 ， NF键 和NH键 中 ， 极 性 较 强 的 是 ？ 分 子 间 作 用 力 对 物 质 的 熔 沸 点 ， 溶 解 性 等 性 质 有着 直 接 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 氢 键范 德 华 力 分 子 间 氢 键分 子

15、 内 氢 键相 对 分 子 质 量分 子 极 性分 子 中 与 电 负 性 极 大 的 元 素 （ 一 般 指 氧 、 氮 、 氟 ） 相结 合 的 氢 原 子 和 另 一 个 分 子 中 电 负 性 极 大 的 原 子 间 产生 的 作 用 力 。 常 用 X H Y表 示 ， 式 中 的 虚 线 表 示 氢键 。 X、 Y代 表 F、 O、 N等 电 负 性 大 、 原 子 半 径 较 小的 原 子 。 2. 氢 键 形 成 的 条 件（ 1） 分 子 中 必 须 有 一 个 与 电 负 性 极 大 的元 素 原 子 形 成 强 极 性 键 的 氢 原 子 ；（ 2） 分 子 中 必 须

16、有 带 孤 电 子 对 、 电 负 性 大 、 而 且 原 子 半 径 小 的 原 子 。实 际 上 只 有 F、 O、 N等 原 子 与 H原 子 结 合的 物 质 ， 才 能 形 成 较 强 的 氢 键 。 3. 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 点显 著 升 高 。在 极 性 溶 剂 中 ， 若 溶 质 分 子 和 溶 剂 分 子 间能 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 合的 结 构 。 一 般 会 使 物 质 的 熔 沸

17、 点 下 降 ,在 极性 溶 剂 中 的 溶 解 度 降 低 十 、 溶 解 性（ 一 ） 相 似 相 溶 原 理 1.极 性 溶 剂 （ 如 水 ） 易 溶 解 极 性 物 质 2.非 极 性 溶 剂 （ 如 苯 、 汽 油 、 四 氯 化 碳 、 酒 精等 ） 能 溶 解 非 极 性 物 质 （ Br2、 I2等 ）3.含 有 相 同 官 能 团 的 物 质 互 溶 ， 如 水 中 含 羟 基（ -OH） 能 溶 解 含 有 羟 基 的 醇 、 酚 、 羧 酸 。 练 习 ： 10. 下 列 叙 述 正 确 的 是 ：A 氧 气 的 沸 点 低 于 氮 气 的 沸 点B. 稀 有 气 体

18、原 子 序 数 越 大 沸 点 越 高C. 分 子 间 作 用 力 越 弱 分 子 晶 体 的 熔 点 越 低D. 同 周 期 元 素 的 原 子 半 径 越 小 越 易 失 去 电 子(B C） 十 一 、 手 性1 具 有 完 全 相 同 的 和 的 一 对分 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 (又 称 对映 异 构 体 、 光 学 异 构 体 )。 含 有 手 性 异 构 体 的分 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

19、以 看 其 含 有 的 碳 原 子 是 否 连 有 个 不 同 的 原子 或 原 子 团 ， 符 合 上 述 条 件 的 碳 原 子 叫 做 手 性碳 原 子 。 组 成 原 子 排 列四 十 一 、 无 机 含 氧 酸 的 酸 性1 对 于 同 一 种 元 素 的 含 氧 酸 来 说 ， 该 元 素 的 化 合价 越 高 ， 其 含 氧 酸 的 酸 性 越 。 原 因 ： 无 机 含氧 酸 可 以 写 成 (HO)mROn， 如 果 成 酸 元 素 R相 同 ，则 n值 越 大 ， R的 正 电 性 ， 导 致 ROH中 的 O的 电 子 向 R偏 移 ， 因 而 在 水 分 子 的 作 用

20、 下 ，也 就 越 电 离 出 H+， 即 酸 性 越 。2 含 氧 酸 的 强 度 随 着 分 子 中 连 接 在 中 心 原 子 上 的非 羟 基 氧 的 个 数 增 大 而 增 大 ， 即 (HO)mROn中 ， n值 越 大 ， 酸 性 越 。 强越 高容 易 强强 3 同 主 族 元 素 或 同 周 期 元 素 最 高 价 含 氧 酸 的 酸 性比 较 ， 根 据 非 金 属 性 强 弱 去 比 较 。 同 一 主 族 ， 自 上 而 下 ， 非 金 属 元 素 最 高 价 含 氧酸 酸 性 逐 渐 ； 同 一 周 期 ， 从 左 向 右 ， 非 金 属 元 素 最 高 价 含 氧酸

21、 酸 性 逐 渐 。 减 弱增 强 11 已 知 含 氧 酸 可 用 通 式 XOm(OH)n来 表 示 ，如 X是 S， 则 m=2， n=2， 则 这 个 式 子 就 表 示H2SO4。 一 般 而 言 ， 该 式 中 m大 的 是 强 酸 ，m小 的 是 弱 酸 。 下 列 各 含 氧 酸 中 酸 性 最 强 的是 A H2SeO3 B HMnO4 C H3BO3 D H3PO4 B CH3CHCOOHOH12. 下 列 对 分 子 的 性 质 的 解 释 中 ， 不 正 确 的 是 （ ）A. 水 很 稳 定 （ 1000 以 上 才 会 部 分 分 解 ） 是 因 为 水 中含 有 大 量 的 氢 键 所 致B. 乳 酸 （ ） 有 一 对 对 映 异 构 体 ， 因 为 其分 子 中 含 有 一 个 手 性 碳 原 子C. 碘 易 溶 于 四 氯 化 碳 ， 甲 烷 难 溶 于 水 都 可 用 相 似 相 溶原 理 解 释D. 由 右 图 知 酸 性 ： H3PO4 HClO，因 为 H3PO4的 非 羟 基 氧 原 子 数 大 于 次 氯 酸 的 非 羟 基 氧原 子 数 A