福建省高三化学一轮复习 第3单元第14讲分子空间结构和物质的性质课件 人教版.ppt

1 2 基础知识回顾1 共价分子的结构具有多样性和复杂性 预测简单分子或离子的立体结构的可能用 非极性分子中的正电中心和负电中心重合 极性分子中的正电中心和负电中心不重合 判断分子是极性分子还是非极性分子要根据化学键的类型和分子空间结构 利用分子的极性可判断物质的相互溶解性 价层电子对互斥模型 vsepr 或杂化轨道 理论 3 2 配合物指由提供孤电子对的与接受孤电子对的 或 以配位键形成的化合物 又称络合物 重点知识归纳1 杂化轨道理论 1 杂化的概念 在形成多原子分子的过程中 中心原子的若干能量相近的原子轨道重新组合 形成一组新的轨道 这个过程叫做轨道的杂化 产生的新轨道叫杂化轨道 配位体 中心原子 离子 4 2 sp型的三种杂化 sp杂化 直线形如 becl2 c2h2sp2杂化 平面三角形如 bf3 c2h4sp3杂化 正四面体形如 ch4 ccl4 5 中心原子杂化方式的判断方法 a 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 形成的是杂化 如果有1个双键则其中有1个 键 形成的是杂化 如果全部是单键 则形成的是杂化 b 没有填充电子的空轨道一般不参与杂化 1对孤电子对占据1个杂化轨道 3 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电子对 sp sp2 sp3 6 2 价层电子对互斥理论 abn型分子价层电子对的计算方法价层电子对数目 m 中心原子a的价电子数 配位原子b提供的价电子数 n注意 对于主族元素 中心原子价电子数 最外层电子数 配位原子按提供的价电子数计算 o s作为配位原子时按不提供价电子计算 作中心原子时价电子数为6 离子的价电子对数计算 正离子应电荷数 负离子应电荷数 2 减去 加上 7 价层电子对数与电子对空间构型的关系 结合化学式分析是否有孤电子对 如果没有孤电子对 则分子的空间构型就是电子对的空间构型 如果有孤电子对 则进行分析后 再确定分子空间构型 8 3 分子的极性 1 类型 极性分子 正电荷重心和负电荷重心不相重合的分子 非极性分子 正电荷重心和负电荷重心相重合的分子 2 判断方法 以极性键结合成的双原子分子是极性分子 如 hcl hf hbr 以非极性键结合成的双原子分子或多原子分子是非极性分子 如 o2 h2 p4 c60 9 以极性键结合的多原子分子 有的是极性分子也有的是非极性分子 在多原子分子中 中心原子上价电子都用于形成共价键 而周围的原子是相同的原子 一般是非极性分子 根据abn型的中心原子a的最外层价电子是否全部参与形成了同样的共价键 或a是否达最高价 3 对性质的影响 极性分子易溶于极性溶剂 非极性分子易溶于非极性溶剂 相似相溶原理 10 4 分子空间构型 中心原子杂化类型和分子极性的关系 11 续表 12 5 等电子原理 具有相同原子数和相同价电子数 指全部电子总数和价电子总数 的分子或离子往往具有相似的结构特征 1 等电子体 原子数相同 价电子数也相同的微粒 如 co和n2 ch4和 2 等电子体性质相似 3 应用 应用等电子原理 可利用已知的分子的构型 几何构型 电子构型 和物理性质对相应等电子分子的构型和物理性质进行预测 13 6 手性异构体和手性分子 1 一对分子 其组成和原子的排列方式完全相同 但如同左手和右手一样互为镜像 在三维空间无论如何旋转不能重叠 这对分子互称手性异构体 有手性异构体的分子称为手性分子 中心原子称为手性原子 2 手性碳原子手性碳原子 是指连有四个不同的原子或原子团的碳原子 14 7 配位化合物 1 定义 提供空轨道的中心原子与提供孤电子对的配位体以配位键结合形成的化合物称为配位化合物简称配合物 如 cu h2o 4so4 ag nh3 2oh fe scn 3等 2 配位化合物的组成 15 考查分子结构与性质知识 原子形成化合物时 电子云间的相互作用对物质的结构与性质会产生影响 试回答 1 bf3分子的立体结构为 形 nf3分子的立体结构为形 三角锥 平面三角 16 2 碳原子有4个价电子 在有机化合物中价电子均参与成键 但杂化方式不一定相同 在乙烷 乙烯 乙炔分子中 碳原子进行sp3杂化的分子是 写结构简式 存在一个 键的分子是 写名称 3 h2o nh3 ch4分子中键角由大到小的顺序为 原因是 分子中有1对孤对电子 h2o分子有2对孤对电 ch3ch3 乙烯 ch4 nh3 h2o 由于nh3 子 对成键电子对的排斥作用增大 故键角逐 渐减小 17 4 由于电荷的作用 阴 阳离子形成化合物时离子的电子云会发生变化 使离子键逐渐向共价键过渡 阳离子电荷数越大 阴离子半径越大时 电子云变化越大 导致所形成的化合物在水中的溶解度越小 据此 四种卤化银在水中的溶解度由大到小的顺序为 agf agcl agbr agi 18 1 bf3中b原子价层电子对数为 nf3中n原子价层电子对数 根据价层电子对互斥模型可知 bf3分子为平面三角形 nf3分子为三角锥形 20乙烷 乙烯 乙炔分子中 碳原子分别是以sp3 sp2 sp杂化形成分子 乙烷分子中不存在 键 乙烯分子中存在1个 键 乙炔分子存在2个 键 3 利用价层电子对互斥模型进行分析 4 抓住题目中所给的信息点进行分析 19 方法指导 价层电子对互斥模型和杂化轨道理论是分析分子结构的两种基本方法 在运用价层电子互斥模型和杂化轨道理论分析分子的结构时 一是要分析清楚成键原子电子排布的情况 二是要熟悉原子价电子与杂化轨道理论 分子构型之间的关系 20 考查常见物质的空间构型 氮及其化合物在生产 生活和科技等方面有重要的应用 请回答下列问题 1 氮元素基态原子的价电子排布式为 2 在氮气分子中 氮原子之间存在着个 键和个 键 2s22p3 1 2 21 3 磷 氮 氧是周期表中相邻的三种元素 比较 均填 大于 小于 或 等于 氮原子的第一电离能氧原子的第一电离能 n2分子中氮氮键的键长白磷分子中磷磷键的键长 大于 小于 22 4 氮元素的氢化物 nh3 是一种易液化的气体 请阐述原因是 5 配合物 cu nh3 4 cl2中含有4个配位键 若用2个n2h4代替其中的2个nh3 得到的配合物 cu nh3 2 n2h4 2 cl2中含有配位键的个数为 成氢键 使其沸点升高而容易液化 4 氨分子之间容易形 23 由氮元素基态原子的电子排布式为1s22s22p3可知该元素的价电子排布式 氮气分子中存在氮氮叁键可判断 键和 键的数目 由氮原子p轨道处于半充满状态 电子较稳定 电离能较大 同时氨分子之间容易形成氢键 使其沸点升高而容易液化 配位键是中心原子杂化轨道形成的稳定的化学键 一般配体的互换对配位数没有影响