【课件】解构结构+理论力论++课件高二化学人教版（2019）选择性必修2

解构结构理论力论二、教材内容解读2-1教材内容结构2分子结构与性质2-2教学考评要求内容要求《普通高中化学课程标准(2017年版)》1.微粒间的相互作用认识物质是由原子、离子、分子等微粒构成的，微粒之间存在不同类型的相互作用。根据微粒的种类及微粒之间的相互作用，认识物质的性质与微观结构的关系。认识离子键、共价键的本质。结合常见的离子化合物和共价分子的实例，认识物质的构成微粒、微粒间相互作用与物质性质的关系。知道配位键的特点，认识简单的配位化合物的成键特征，了解配位化合物的存在与应用。知道金属键的特点与金属某些性质的关系。认识分子间存在相互作用，知道范德华力和氢键是两种常见的分子间作用力，了解分子内氢键和分子间氢键在自然界中的广泛存在及重要作用。2.共价键的本质和特征认识原子间通过原子轨道重叠形成共价键，了解共价键具有饱和性和方向性。知道根据原子轨道的重叠方式，共价镜可分为σ键和π键等类型；知道共价键可分为极性和非极性共价键。共价键的键能、键长和键角可以用来描述键的强弱和分子的空间结构。3.分子的空间结构结合实例了解共价分子具有特定的空间结构，并可运用相关理论和模型进行解释和预测。知道分子的结构可以通过波谱、晶体X射线衍射等技术进行测定。知道分子可以分为极性分子和非极性分子，知道分子极性与分子中键的极性、分子的空间结构密切相关。结合实例初步认识分子的手性对其性质的影响。学业要求《普通高中化学课程标准(2017年版)》

能说出微粒间作用(离子键、共价键、配位键和分子间作用力等)的主要类型、特征和实质；

能比较不同类型的微粒间作用的联系与区别；能说明典型物质的成键类型。

能利用电负性判断共价键的极性，

能根据共价分子的结构特点说明简单分子的某些性质；

能运用离子键、配位键、金属键等模型，解释离子化合物、配合物、金属等物质的某些典型性质；

能说明分子间作用力(含氢键)对物质熔、沸点等性质的影响，

能列举含有氢键的物质及其性质特点。

能根据给定的信息分析常见简单分子的空间结构，

能利用相关理论解释简单的共价分子的空间结构；

能根据分子结构特点和键的极性来判断分子的极性，

并据此对分子的一些典型性质及其应用作出解释。2分子结构与性质2-2教学考评要求2分子结构与性质2-3教学参考建议☆原子轨道过于抽象，如何获得更直观的感受以便理解？合起来☆核间斥力大，H原子仍可形成稳定的H2分子。why？☆H2分子中H原子核间距减小，能量急遽增大。why？原子核电性互斥，距离越近作用越强。原子核与核外电子互相吸引，原子核与原子核、电子与电子之间互相排斥，形成平衡力。共价键(σ键)如何形成？电子在核间出现概率增大，如同带负电的桥梁，“黏结”带正电的原子核。方向性☆H2、HCl、Cl2分子中的σ键类型分别为:___、___、___？s-sσ键s-pσ键p-pσ键☆HCl、Cl2分子中的Cl原子3s轨道电子不参与成键。why？Cl:[Ne]3s23p5。3s电子已成对；3p轨道更靠外，3p电子更高能。☆H原子与Cl原子能否形成稳定的H2Cl分子？↓↑↓↑↓↑H&Cl原子“头撞腰”这样成键是否可能？饱和性☆π键是怎样形成的？☆π键的类型有哪些？p-dπ键d-dπ键定域π键离域π键ㄨ☆多重键中π键一定不如σ键稳定吗？通过键能“计算”出N2分子中π键键能大于σ键，得出N2分子中π键比σ键更稳定。。键C─C

C=CC≡CN─NN=NN≡N键能/kJ·mol-1347.7615812193418946上述推理方法不合理！N─N、N=N、N≡N中的σ键并不相同，N≡N中显然更强！张祖德《无机化学》P208H─FH─ClH─BrH─I568431.8366298.7☆同种原子间形成的(不同键级)共价键，键能大小有啥关系？有大小关系：三键>双键>单键没倍数关系：且双键键能可能小于单键键能的2倍，也可能大于。。键C─C

C=CC≡CN─NN=NN≡NO─OO=O键能/kJ·mol-1347.7615812193418946142497.3☆同种原子间形成的共价键，键能大小与电负性有何关系？电负性大的元素之间形成的键通常比较弱。键F─F

Cl─ClBr─BrI─I键能/kJ·mol-1157242.7193.7152.7H─H436☆同主族元素原子与H原子形成的共价键，键能有何递变规律？随同主族元素原子序数增加，H─X键键能递减——原子半径递增，电负性差值递减。电负性较小的成键未必弱，与原子半径有关。☆同周期元素原子与H原子形成的共价键，键能有无递变规律？☆同周期元素原子与H原子成键，键能有无递变规律？通常与H原子成键的原子半径越小，电负性越大，键能越大。键C─H

N─HO─HF─H键能/kJ·mol-1413.4390.8462.8568☆甲烷与氨，哪个热稳定性更好？CH4→•CH3+H•D1=439.3kJ·mol-1•CH3→•CH2

+H••D2=442.0kJ·mol-1•CH2→•CH+H••••D3=442.0kJ·mol-1CH→•C•+H•••••D4=338.6kJ·mol-1断裂或形成分子中某一个键所消耗或放出的能量称为键解离能。键解离能不一定等于键能。双原子分子中两者等同；多原子分子中相同元素间形成的共价键的解离能并不总是相同的，键能为键解离能均值。

NH3→•NH2+H•D1=427~437kJ·mol-1•NH2→•NH+H••D2=375~398kJ·mol-1•NH

→•N+H••••D3=356~339kJ·mol-1

张祖德《无机化学》P223邢其毅《基础有机化学(第四版)》P20尹敬执申泮文《基础无机化学》P50《浅谈甲烷与氨气的稳定性》刘化福《化学教学》1998-5☆不同物质中的同种共价键键能是否相同？化学环境不同会影响键的强度。键能数据通常为各种不同环境中键能的平均值，使用键能数据实际应注意适用范围。一般规律：spC─H>sp2

C─H>不等性sp3

C─H>一般sp3C─H

甲烷C─H>伯C─H>仲C─H>叔C─H>苄位、烯丙位C─H

键C=O(醛酮)

C=O(CO2)键能/kJ·mol-1745803键上数据为键能数值键长等于成键两原子共价半径之和。☆键长等于成键两原子的半径之和，对否？键型和成键的杂化轨道发生变化时，共价键的键长也会发生变化。同核双原子分子的键长等于成键两原子共价半径之和。☆NaCl和HCl通过电子转移同样形成电子对，为何化学键类型不同？近代实验表明，即便是Cs与F形成的最典型离子型化合物中，键的离子性也只有92%。AB型化合物单键离子性百分数与电负性差值的关系通常电负性差值约1.7以上的两原子间形成的单键具有50%以上的离子性。键能可通过实验测定，更多的是推算获得。键长是振动着的原子处于平衡位置时的核间距。键长和键角的数值可用量子力学近似方法计算得到，也可通过晶体的X射线衍射、电子衍射、光谱法实验测定。☆键能、键长、键角数据如何得来？如何知道分子的空间结构如何预测分子的空间结构如何解释分子的空间结构LinusCarlPauling(1901-1994)1954年诺贝尔化学奖1962年诺贝尔和平奖

鲍林被认为是20世纪对化学科学影响最大的人之一，所著《化学键的本质》被认为是化学史上最重要著作之一，被誉为“化学圣经”。鲍林提出了非常多概念和理论：电负性、共振理论、价键理论、混成轨域、蛋白质二级结构、氢键……………杂化轨道理论实验事实和仪器测定价层电子对互斥理论☆价层电子对互斥理论和杂化轨道理论是什么关系？↑↑↑↓☆CH4分子中C、H原子是怎样结合的？参照HCl的成键方式，你认为C原子可以结合几个H原子？↑↓1s↑↓2s↑↑2p↓↓xyz↓↑空间结构怎样？碳氢键角如何？是否符合事实？原子数

化学式价层电子对数VSEPR模型及名称中心原子孤电子对数粒子空间结构及名称5

CH44

正四面体形0正四面体形如何解释？C原子轨道重新分配能量、形状、方向，再混合均匀化。☆何谓轨道杂化？杂化后轨道数量不变，方向变，形状变，能量变。☆杂化轨道如何形成？⑴sp3杂化↑↓1s↑↓2s↑↑2p↑↓1s↑2s↑↑2p↑激发↑↓1s↑↑sp3↑↑杂化化学式价层电子对数VSEPR模型名称中心原子孤电子对数空间结构

CH44

正四面体形0正四面体形CCl4中Cl原子轨道是否杂化？杂化后原子轨道数量变化否？只需讨论中心原子杂化。杂化轨道是否仍是原子轨道？反应中C原子先杂化再成键？杂化轨道仍是原子轨道。各杂化轨道形状相同。孤立原子不杂化，杂化轨道理论用于解释分子的空间结构。N原子与H原子形成NH3分子时，N原子轨道是否发生杂化？↑↓1s↑↓2s↑↑2p↑杂化轨道可用于容纳未参与成键的孤电子对。???↑↓1s↑↓↑↑↑sp3杂化后的轨道在成键时能发生更大程度的重叠，所以杂化轨道的成键能力强于杂化前的各原子轨道。☆杂化轨道如何形成？⑴sp3杂化↑↓1s2s2px2py2pz↑↓1s2s2px2py2pz激发↑↓1s↑↑↑2pz杂化↑↓↑↑↑↑sp2化学式价层电子对数VSEPR模型名称中心原子孤电子对数空间结构

BF33

平面三角形0平面三角形

CH2O3

平面三角形0平面三角形空轨道能否参与杂化？P43所需杂化轨道数量看什么？C原子轨道能否发生sp2杂化？P36☆杂化轨道如何形成？⑵sp2杂化C原子sp2杂化轨道能否参与形成π键？杂化轨道只用于形成σ键。未参与杂化的p轨道可用于形成π键。C原子1s轨道能否与2p轨道发生杂化？1s轨道与2s轨道呢？同一原子中能量接近的不同类型的轨道才发生杂化。↑↓1s↑↓2s↑↑2p↑↓1s↑2s↑↑2p↑激发↑↓1s↑↑sp2↑↑2pz杂化☆杂化轨道如何形成？⑵sp2杂化↑↓1s2s2px2py2pz↑↓1s2s2px2py2pz激发↑↓1s↑↑杂化↑↓↑↑sp化学式价层电子对数VSEPR模型名称中心原子孤电子对数空间结构

BeCl22

直线形0直线形2pz2px乙炔中C原子轨道杂化类型是？BeCl2可二聚、多聚，Be原子杂化类型是？☆杂化轨道如何形成？⑶sp杂化杂化轨道理论的要点⑶杂化轨道的成键能力强于杂化前的各原子轨道。⑵各杂化轨道形状相同，仍是原子轨道。⑴只需讨论中心原子杂化。⑷杂化后轨道数量不变，方向变，形状变，能量变。⑸同一原子中能量接近的不同类型的轨道才发生杂化。⑹杂化轨道要满足化学键间最小排斥，轨道夹角取最大。⑺孤立原子不杂化，杂化轨道理论用于解释分子的空间结构。⑻杂化轨道只用于形成σ键或用来容纳未参与成键的孤电子对。杂化轨道的类型☆杂化轨道如何判断？杂化轨道类型与分子空间结构类型spsp2sp3sp3dsp3d2…模型夹角…代表物质BeCl2、HCN、C2H2、CO2BF3、SO3、HCHO、CO32-、NO3-H2O、H2S、SO2PH3、PCl3、NH3CH4、CX4、CH3ClNH4+、SO42-PCl5SF6…原子数

化学式价层电子对数中心原子杂化轨道类型VSEPR模型及名称中心原子孤电子对数粒子空间结构及名称键角5

NH4+4

sp3正四面体形0正四面体形109°28′5SO42-4sp3正四面体形0正四面体形109°28′4BF33sp2平面三角形0平面三角形120°4NH34sp3四面体形1三角锥形107°4H3O+4sp3四面体形1三角锥形>107°<120°4CH2O3sp2平面三角形0平面三角形≈120°3CO22sp直线形0