第二章分子结构与性质高二化学单元复习

第二章分子结构与性质本章知识结构01本章重点突破02一共价键1.共价键的定义

2.共价键的本质

3.共价键的特征

间通

所形成的

叫做共价键。原子共用电子对相互作用

原子间通过

（即原子轨道重叠）产生的强烈作用共用电子对（1）饱和性（2）方向性一共价键（1）按共用电子对数单键双键三键（2）按极性极性键非极性键（3）按成键方式σ键π键（共价键极性强弱的比较：电负性差值越大，极性越强）4.共价键的分类

头碰头；轴对称；形成σ键的原子轨道重叠程度较大，故σ键有较强的稳定性。肩并肩；镜面对称；π键不如σ键牢固比较容易断裂；共价单键是σ键共价双键中有1个σ键，1个π键共价三键中有1个σ键，2个π键一共价键4.共价键的键参数

键能键长键角衡量化学键的稳定性描述分子的立体构型的重要因素

一般地，形成的共价键的键能越大，键长越短，共价键越稳定，含有该键的分子越稳定，化学性质越稳定。

相同的成键原子：单键键长>双键键长>叁键键长键长和键角的数值可通过晶体的X射线衍射实验获得一共价键4.共价键的键参数

分子键角空间结构CO2（O=C=O）180°直线形H2O（H-O）105°V形(或称角形)NH3（N-H）107°三角锥形P4（P-P）60º正四面体形CH4（C-H）109º28´正四面体形二价层电子对互斥理论价层电子对数σ键电子对数=中心原子结合的原子数中心原子上的孤电子对数=（a-xb）中心原子的价层电子对数的计算方法

a:分子：为中心原子的价电子数阳离子：a为中心原子的价电子数减去离子的电荷数；阴离子：a为中心原子的价电子数加上离子的电荷数。x：为与中心原子结合的原子数b：为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数

(H为1，其他原子为“8-该原子的价电子数）二价层电子对互斥理论根据价层电子对互斥模型推测空间结构

价层电子对数σ键电子对数+VSEPR模型中心原子上的孤电子对数=分子或离子的空间结构略去孤电子对价层电子对互斥理论二价层电子对互斥理论电子对数目电子对的空间构型成键电子对数孤电子

对数分子的

空间构型实例2直线形20直线形BeCl2CO23三角形30三角形BF3SO321V形SnBr2

PbCl2二价层电子对互斥理论电子对数目电子对的空间构型成键电子对数孤电子

对数分子的

空间构型实例4四面体40四面体CH4CCl4NH4＋SO42—31三角锥NH3PCl3SO32－H3O+22V形H2O二价层电子对互斥理论电子对数目电子对的空间构型成键电子对数孤电子

对数分子的

空间构型实例5三角

双锥50三角双锥PCl541变形

四面体SF432T形BrF323直线形XeF2三杂化轨道理论原子轨道杂化杂化轨道在外界条件影响下，中心原子能量相近的原子轨道发生混杂，重新组合成一组新的轨道的过程。原子轨道杂化后形成的一组新的原子轨道①杂化轨道数等于参与杂化的原子轨道数②杂化改变了原子轨道的形状和方向③杂化使原子的成键能力增强④杂化轨道用于构建分子的σ轨道和孤电子对轨道三杂化轨道理论类型形成过程夹角杂化轨道的空间结构sp3杂化轨道sp3杂化轨道是由1个s轨道和3个p轨道杂化形成的109°28′正四面体形sp2杂化轨道sp2杂化轨道是由1个s轨道和2个p轨道杂化而成的120°平面三角形sp杂化轨道sp杂化轨道是由1个s轨道和1个p轨道杂化而成的180°直线形三杂化轨道理论杂化轨道数=中心原子孤对电子对数＋中心原子结合的原子数=中心原子的价层电子对数代表物杂化轨道数杂化轨道类型VSEPR模型名称分子的立体构型CO2CH2OCH4SO2NH3H2O0+2=2sp直线形0+3=3sp2平面三角形0+4=4sp3正四面体形1+2=3sp2V形1+3=4sp3三角锥形2+2=4sp3V形直线形平面三角形正四面体形平面三角形四面体形四面体形四键的极性和分子极性共价键极性共价键非极性共价键成键原子不同种原子（电负性不同）同种原子（电负性相同）电子对发生偏移不发生偏移成键原子的电性一个原子呈正电性(δ+)，一个原子呈负电性（δ—）电中性示例H2O、HClH2、O2、Cl2等共价键极性的判断

四键的极性和分子极性分子极性的判断

（1）可依据分子中化学键的极性的向量和进行判断（2）可依据分子中正负电中心是否重合进行判断（3）化合价法中心原子化合价的绝对值该元素的价电子数=该分子为非极性分子四键的极性和分子极性分子类型价电子对数空间结构分子极性代表物A2ABAB2AB3AB42+02+12+2直线形V形V形非极性分子极性分子极性分子CO2、CS2SO2、H2O、H2S3+03+1平面三角形三角锥非极性分子极性分子BF3、AlCl3NH3、PCl34+0正四面体非极性分子CH4、CCl4直线形非极性分子极性分子O2、H2HF、CO(4)根据分子的空间结构判断四键的极性对化学性质的影响

三氯乙酸的酸性大于二氯乙酸，是由于氯的电负性大于氢的电负性，使Cl3C-的极性大于Cl2HC-的极性，导致三氯乙酸的羧基中的羟基的极性更大，更容易电离出氢离子。1.试解释三氯乙酸的酸性大于二氯乙酸、二氯乙酸的酸性大于氯乙酸的原因？键的极性解释有机酸酸性强弱

2.试解释乙酸的酸性大于丙酸的原因？

烃基是推电子基团，烃基越长推电子效应越大，使羧基中的羟基的极性越小，羧酸的酸性越弱。五分子间作用力1.范德华力

范德华是最早研究分子间普遍存在作用力的科学家，因而把这类分子间作用力称为范德华力①范德华力很弱，比化学键的键能小1~2数量级②范德华力一般没有方向性和饱和性③范德华力的影响因素相对分子质量越大，范德华力越大分子极性越大，范德华力越大组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，范德华力越大，熔沸点越高。五分子间作用力

氢键是由已经与_________的原子形成共价键的_____（如水分子中的H）与另一个电负性很大的原子（如水分子中的O）之间形成的作用力。电负性很大氢原子2.氢键

除了范德华力之外的另一种分子间作用力①X、Y为N、O、F②A、B可以相同，也可以不同

③“—”表示共价键,“•••”表示形成的氢键

X—H•••Y五分子间作用力②存在分子内氢键使物质熔、沸点降低。①存在分子间氢键的物质一般具有较高的熔、沸点。邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛氢键对物质性质的影响

（1）对物质熔、沸点的影响五分子间作用力（2）对水分子性质的影响

①水结冰时,体积膨胀,密度降低②接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量的测定值比按化学式H2O计算出来的相对分子质量大。

用氢键解释这种异常性：接近水的沸点的水蒸气中存在相当量的水分子因氢键而相互缔合，形成所谓的缔合分子。

氢键的存在迫使在四面体中心的水分子与四面体顶角方向的4个相邻水分子相互吸引，这一排列使冰晶体中的水分子的空间利用率不高，留有相当大的空隙，其密度比液态水小。氢键对物质性质的影响

六溶解性非极性溶质一般能溶于

，极性溶质一般能溶于

。非极性溶剂极性溶剂相似相溶分子极性相似溶质和溶剂的分子结构相似程度越大,其溶解性越

,分子结构相似大氢键溶剂和溶质之间的氢键作用力越大,溶解性越好；无氢键相互作用的溶质在有氢键的水中溶解度就比较小七分子手性有

的分子。手性异构体

具有完全相同的