高考化学一轮复习 考点27 分子结构与性质 （第42课时）分子结构与性质课件.ppt

第42课时分子结构与性质 课标版化学 一 共价键1 共价键 1 本质 在原子之间形成 2 特征 具有 性和 性 3 分类 共用电子对 饱和 方向 特别提醒 1 当两原子的电负性相差不大时 形成共用电子对 形成共价键 当两原子的电负性相差很大 大于1 7 时 形成离子键 2 同种元素原子间形成的共价键为非极性键 不同种元素原子间形成的共价键为极性键 4 键参数a 概念键能 气态基态原子形成 化学键 的 能量 键长 形成共价键的两个原子间的核间距 键角 在原子数超过2的分子中 两个共价键之间的 b 对分子性质的影响 1mol 释放 最低 夹角 键长 键能 分子越稳定 特别提醒共价单键全为 键 双键中有一个 键和一个 键 三键中有一个 键和两个 键 键比 键稳定 2 配位键与配合物 1 配位键一方提供孤电子对 另一方提供空轨道形成的 2 配位键的表示方法 越短 越大 共价键 如a b a表示孤电子对的原子 b表示共用电子对的原子 3 配位化合物的组成如硫酸四氨合铜 化学式为 cu nh3 4 so4 cu2 为 nh3为 配位键的数目为4 配位数为4 表示为s 4 配位化合物的形成条件 提供 接受 中心离子 配体 3 等电子原理原子总数相同 总数相同的分子具有相似的化学键特征 它们的许多性质相近 称为等电子原理 如 n2为同核双原子分子 co为异核双原子分子 它们具有相等的价电子总数 是等电子分子 具有相似的化学结构 表现出许多相似的化学性质 自测1判断下列说法是否正确 1 共价键的成键原子只能是非金属原子 2 在任何情况下 都是 键比 键强度大 3 所有分子中都存在化学键 4 h2分子中的共价键不具有方向性 5 分子的稳定性与分子间作用力的大小无关 价电子 6 通常 键比 键的电子云重叠程度大 形成的共价键强 7 s s 键与s p 键的电子云形状对称性相同 8 碳碳双键的键能是碳碳单键键能的2倍 9 键能单独形成 而 键一定不能单独形成 10 键可以绕键轴旋转 键一定不能绕键轴旋转 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 自测2 1 下列分子中 只含有 键的是 既含有 键又含有 键的是 h2 hcl nh3 h2o co2 n2 c2h4 c2h2 f2 ch3 ch3 2 在 乙烷 ch3 ch3 乙烯 ch2ch2 乙炔 分子中碳碳键键长大小顺序是 答案 1 2 解析 1 原子间的共价键是单键的就是 键 若出现了双键或三键则必有 键和 键 在所给的物质中 只有 和 有双键 和 有三键 故只有 键的是 既含有 键又含有 键的是 2 键能越大 相应的键的键长越短 键长由长到短的顺序为c c cc 二 分子的立体构型1 价层电子对互斥理论 1 价层电子对彼此相距最远时 排斥力最小 体系的能量最低 2 孤电子对间的排斥力较大 孤电子对越多 排斥力越强 键角越小 直线 180 平面三角 120 v 105 正四面体 109 28 三角锥 107 v 105 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 形成与原轨道总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 自测3下列物质中存在配位键的是 h3o b oh 4 ch3coo nh3 ch4a b c d 答案ah3o 中h 和h2o中的o原子形成配位键 中3个oh 与b原子形成3个共价键 另外1个oh 与b原子形成配位键 自测4下列分子中中心原子杂化轨道的类型相同的是 a co2与so2b ch4与nh3c becl2与bf3d c2h4与c2h2答案bco2中碳原子采取sp杂化 so2中硫原子采取sp2杂化 二者不相 同 a项不正确 ch4中碳原子采取sp3杂化 nh3中氮原子采取sp3杂化 二者相同 故b项正确 becl2中铍原子采取sp杂化 bf3中硼原子采取sp2杂化 二者不相同 c项不正确 c2h4中碳原子采取sp2杂化 c2h2中碳原子采取sp杂化 二者不相同 故d项不正确 三 分子的性质1 分子的极性 重合 不重合 非极性 极性 极性 2 范德华力 氢键 共价键的比较 共价键 氢键 范德华力 增大 越大 越大 越短 稳定 越强 3 溶解性 1 相似相溶 的规律 非极性溶质一般能溶于 极性溶质一般能溶于 如果存在氢键 则溶剂与溶质之间的氢键作用力越大 溶解性 2 相似相溶 还适用于分子结构的相似性 如乙醇与水 3 如果溶质与水发生反应 将增大物质的溶解度 如so2等 4 无机含氧酸分子的酸性无机含氧酸可写成 ho mron 如果成酸元素r相同 则n值越大 r的正电性越 r o h中o的电子向偏移 在水分子的作用下越电离出h 酸性越 如酸性 h2so3h2so4 5 手性 非极性溶剂 极性溶剂 越好 互溶 高 r 易 强 具有完全相同的组成和原子排列的一对分子 如同左手与右手一样 却在三维空间里不能重叠 互称手性异构体 具有手性异构体的分子叫手性分子 自测5判断下列说法是否正确 1 氢键是氢元素与其他元素形成的化学键 2 可燃冰 ch4 8h2o 中甲烷分子与水分子间形成了氢键 3 乙醇分子和水分子间只存在范德华力 4 碘化氢的沸点高于氯化氢的沸点是因为碘化氢分子间存在氢键 5 水分子间既存在范德华力 又存在氢键 6 氢键具有方向性和饱和性 互为镜像 7 h2和o2之间存在氢键 8 h2o2分子间存在氢键 9 卤素单质 卤素氢化物 卤素碳化物 即cx4 的熔 沸点均随着相对分子质量的增大而增大 10 氢键的存在一定能使物质的熔 沸点升高 11 极性分子中可能含有非极性键 12 h2o比h2s稳定是因为水分子间存在氢键 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 自测6下列各组分子中 都属于含极性键的非极性分子的是 a co2 h2sb c2h4 ch4c cl2 c2h2d nh3 hcl答案bh2s和nh3 hcl都是含有极性键的极性分子 cl2是含有非极性键的非极性分子 co2 ch4是含有极性键的非极性分子 c2h4和c2h2是含有极性键和非极性键的非极性分子 考点一分子空间构型的判断1 用价层电子对互斥理论推测分子的空间构型 1 价层电子对互斥理论认为 分子的立体构型是 价层电子对 相互排斥的结果 价层电子对是指分子中的中心原子上的电子对 包括 键电子对和中心原子上的孤电子对 价层电子对彼此相距最远时 排斥力最小 体系的能量最低 可用来预测分子 离子的空间构型 2 用价层电子对互斥理论推测分子的空间构型的关键是判断分子中的中心原子上的价层电子对数 对于abm型分子 价层电子对数 中心原子形成 键电子对数 中心原子上的孤电子对数 3 价层电子对立体构型与分子的立体构型关系 价层电子对立体构型分子的立体构型 当中心原子无孤电子对时 两者的立体构型一致 当中心原子有孤电子对时 两者的立体构型不一致 2 中心原子杂化类型和分子立体构型的相互判断中心原子的杂化类型和分子立体构型有关 二者之间可以相互判断 特别提醒杂化轨道间的夹角与分子内的键角不一定相同 中心原子杂化类型相同时孤电子对越多 键角越小 例如 nh3中的氮原子与ch4中的碳原子均为sp3杂化 但键角分别为l07 和109 28 典例1 2015四川绵阳期中 下列描述中正确的是 a cs2分子的立体构型为v形b cl的空间构型为平面三角形c sf6中每个原子均满足最外层8电子稳定结构d sif4和s的中心原子均为sp3杂化答案dcs2为直线形分子 故a错误 cl中cl原子形成3个 键 孤电子对数为1 应为三角锥形 故b错误 sf6中s原子最外层电子数为12 故c错误 d正确 1 1 1 h2s分子的空间构型为 s中s原子的杂化方式为杂化 2 c中中心原子杂化轨道的类型为杂化 空间构型为 n中中心原子杂化轨道的类型为杂化 空间构型为 用文字描述 3 zn2 能与氨分子形成配离子 zn nh3 4 2 其中配位体分子的空间构型为 答案 1 v形sp3 2 sp2平面三角形sp3正四面体 3 三角锥形 解析 1 h2s的结构类似于h2o 为v形 s中s原子的杂化方式为sp3杂化 2 c中碳原子价层电子对数为3 且不含孤电子对 所以c原子采用sp2杂化 空间构型为平面三角形 n中氮原子价层电子对数为4 且不含孤电子对 所以n原子采用sp3杂化 空间构型为正四面体 3 nh3的空间构型为三角锥形 考点二分子极性的判断规律1 共价键的极性与分子的极性的关系 2 分子极性的判断 1 双原子分子的极性 双原子分子的极性取决于成键原子之间的共价键是否有极性 以极性键结合的双原子分子是极性分子 以非极性键结合的双原子分子为非极性分子 由此可知 对双原子分子来说 键的极性与分子的极性是一致的 化学键有极性 分子就有极性 反之 化学键无极性 通常分子也无极性 2 多原子分子的极性多原子分子的极性与分子中键的极性的关系比较复杂 如果组成分子的所有化学键均为非极性键 则分子通常为非极性分子 如白磷分子 p4 以极性键结合的多原子分子 分子是否有极性取决于分子的空间构型 如水分子 氨分子等是极性分子 二氧化碳分子 甲烷分子等是非极性分子 3 判断abn型分子极性的经验规律 若中心原子a的化合价的绝对值等于该元素所在的主族序数 则为非极性分子 反之则为极性分子 如下表 续表 特别提示判断分子的极性主要是把握住键的极性与分子的构型 任何一个分子必定存在正电中心和负电中心 如果分子中正电中心和负电中心重合 该分子就是非极性分子 如果分子中正电中心和负电中心不重合 该分子就是极性分子 分子中正电中心和负电中心相距越远 分子的极性就越大 典例2 2015河北唐山模拟 关于c2h2的下列说法中正确的是 a c2h2中的所有原子都满足8电子稳定结构b c2h2是由极性键和非极性键构成的非极性分子c 每个c2h2分子中 键和 键数目比为1 1d c2h2分子中的c h键属于 键 答案bd乙炔分子中氢原子不满足8电子稳定结构 a不正确 乙炔分子中 键和 键数目比为3 2 c不正确 极性分子可能含有非极性键 如h2o2 非极性分子可能不含非极性键 如ch4 cs2 bf3 co2等 2 1 2015四川成都一诊 肼 h2n nh2 和偏二甲肼 h2n n ch3 2 均可用作火箭燃料 查阅资料得知 肼是一