第十二章第讲 分子结构与性质

第十二章第讲分子结构与性质第1页，课件共105页，创作于2023年2月重难点：杂化轨道理论及分子的空间构型。【考纲要求】了解共价键的形成，能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。2.了解杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型(sp，sp2，sp3)。3.能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测常见的简单分子或离子的立体构型。4.了解化学键和分子间作用力的区别。5.了解氢键的存在对物质性质的影响，能列举含有氢键的物质。第2页，课件共105页，创作于2023年2月知识梳理·题型构建分子结构与性质考点二分子的立体结构考点一共价键考点三分子间作用力与分子的性质第3页，课件共105页，创作于2023年2月知识梳理·题型构建考点一I共价键3．分类1．本质在原子之间形成

(电子云的重叠)。2．特征具有

和

。分类依据类型形成共价键的原子轨道重叠方式σ键电子云“头碰头”重叠π键电子云“肩并肩”重叠形成共价键的电子对是否偏移极性键共用电子对发生偏移非极性键共用电子对不发生偏移原子间共用电子对的数目单键原子间有一对共用电子对双键原子间有两对共用电子对三键原子间有三对共用电子对共用电子对饱和性方向性第4页，课件共105页，创作于2023年2月知识梳理·题型构建(1)只有两原子的电负性相差不大时，才能形成共用电子对，形成共价键，当两原子的电负性相差很大(大于1.7)时，不会形成共用电子对，这时形成离子键。(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。特别提醒(1)概念4．键参数考点一I共价键键能键长键角第5页，课件共105页，创作于2023年2月知识梳理·题型构建(2)键参数对分子性质的影响②

相同，

相同的分子具有相似的化学键特征,它们的许多性质

，如CO和

。5．等电子原理①键能越

，键长越

，分子越稳定。大短原子总数价电子总数相似N2考点一I共价键稳定性立体构型第6页，课件共105页，创作于2023年2月知识梳理·题型构建深度思考深度思考1．根据价键理论分析氮气分子中的成键情况？答案氮原子各自用三个p轨道分别跟另一个氮原子形成一个σ键和两个π键。2．试根据下表回答问题。某些共价键的键长数据如下所示：共价键键长(nm)C—C0.154C==C0.134C≡C0.120C≡O0.143共价键键长(nm)C==O0.122N—N0.146N==N0.120N≡N0.110(1)根据表中有关数据，你能推断出影响共价键键长的因素主要有哪些？其影响的结果怎样？(2)键能是______________________________________________________。通常，键能越________，共价键越________，由该键构成的分子越稳定。答案原子半径、原子间形成共用电子对数目。形成相同数目的共用电子对,原子半径越小,共价键的键长越短;原子半径相同,形成共用电子对数目越多，键长越短。气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量大稳定第7页，课件共105页，创作于2023年2月【递进题组】题组一题组二知识梳理·题型构建1253467题组三题组四第8页，课件共105页，创作于2023年2月知识梳理·题型构建题组一键的极性与分子极性的关系④②⑤⑩①③⑨⑧⑥⑦题组一题组二1253467题组三题组四第9页，课件共105页，创作于2023年2月知识梳理·题型构建(2)在离子化合物中，一定存在离子键，有的存在极性共价键，如NaOH、Na2SO4等；有的存在非极性键，如Na2O2、CaC2等。(1)在分子中，有的只存在极性键，如HCl、NH3等，有的只存在非极性键，如N2、H2等，有的既存在极性键又存在非极性键，如H2O2、C2H4等；有的不存在化学键，如稀有气体分子。第10页，课件共105页，创作于2023年2月知识梳理·题型构建题组二σ键、π键的判断C题组一题组二1253467题组三题组四第11页，课件共105页，创作于2023年2月知识梳理·题型构建解析稀有气体分子中不存在化学键。D题组一题组二1253467题组三题组四题组二σ键、π键的判断第12页，课件共105页，创作于2023年2月知识梳理·题型构建(2)σ键比π键稳定。快速判断σ键、π键的方法(1)通过物质的结构式，可以快速有效地判断键的种类及数目；判断成键方式时，需掌握：共价单键全为σ键，双键中有一个σ键和一个π键，三键中有一个σ键和两个π键。第13页，课件共105页，创作于2023年2月知识梳理·题型构建题组三键参数的应用kJ·mol－1)比断开N2分子的第一个化学键所需要的能量(523.3kJ·mol－1)小CO断开CO分子的第一个化学键所需要的能量(273.0

题组一题组二1253467题组三题组四第14页，课件共105页，创作于2023年2月知识梳理·题型构建B题组一题组二1253467题组三题组四题组三键参数的应用第15页，课件共105页，创作于2023年2月知识梳理·题型构建分子的空间构型与键参数第16页，课件共105页，创作于2023年2月知识梳理·题型构建题组四等电子原理应用题组一题组二1253467题组三题组四第17页，课件共105页，创作于2023年2月知识梳理·题型构建SO2

N2CON2OCO2O3题组一题组二1253467题组三题组四题组四等电子原理应用第18页，课件共105页，创作于2023年2月知识梳理·题型构建记忆等电子体，推测等电子体的性质(1)常见的等电子体汇总第19页，课件共105页，创作于2023年2月知识梳理·题型构建特别提醒等电子体结构相同，物理性质相近，但化学性质不同。第20页，课件共105页，创作于2023年2月知识梳理·题型构建考点二I分子的立体结构(2)孤电子对的排斥力较大，孤电子对越多，排斥力越强，键角越小。1．价层电子对互斥理论(1)价层电子对在球面上彼此相距最远时，排斥力最小，体系的能量最低。电子对数成键对数孤电子对数电子对立体构型分子立体构型实例键角220直线形直线形BeCl2180°330三角形平面正三角形BF3120°21V形SnBr2105°440正四面体形正四面体形CH4109°28′31三角锥形NH3107°22V形H2O105°第21页，课件共105页，创作于2023年2月知识梳理·题型构建(2)价层电子对互斥理论能预测分子的几何构型，但不能解释分子的成键情况，杂化轨道理论能解释分子的成键情况，但不能预测分子的几何构型。两者相结合，具有一定的互补性，可达到处理问题简便、迅速、全面的效果。特别提醒(1)价层电子对互斥理论说明的是价层电子对的立体构型，而分子的立体构型指的是成键电子对的立体构型，不包括孤电子对。①当中心原子无孤电子对时，两者的构型一致；②当中心原子有孤电子对时，两者的构型不一致。考点二I分子的立体结构第22页，课件共105页，创作于2023年2月知识梳理·题型构建当原子成键时，原子的价电子轨道相互混杂，形成与原轨道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。2．杂化轨道理论考点二I分子的立体结构1个s轨道1个p轨道180°直线H—C≡C—H1个s轨道2个p轨道120°平面三角形1个s轨道3个p轨道109°28′四面体CH4正HCHO第23页，课件共105页，创作于2023年2月知识梳理·题型构建3．配位键(1)孤电子对分子或离子中没有跟其他原子共用的电子对称孤电子对。(2)配位键①配位键的形成：考点二I分子的立体结构成键原子一方提供

,另一方提供

形成共价键。孤电子对空轨道配位原子配位体配位数中心原子第24页，课件共105页，创作于2023年2月知识梳理·题型构建深度思考深度思考填表,VSEPR模型和分子(离子)立体模型的确定第25页，课件共105页，创作于2023年2月知识梳理·题型构建深度思考深度思考填表,VSEPR模型和分子(离子)立体模型的确定第26页，课件共105页，创作于2023年2月知识梳理·题型构建深度思考深度思考填表,VSEPR模型和分子(离子)立体模型的确定第27页，课件共105页，创作于2023年2月知识梳理·题型构建【递进题组】题组一12题组二3456第28页，课件共105页，创作于2023年2月知识梳理·题型构建题组一价层电子对互斥理论、杂化轨道理论的考查C题组一12题组二3456第29页，课件共105页，创作于2023年2月知识梳理·题型构建D题组一12题组二3456题组一价层电子对互斥理论、杂化轨道理论的考查第30页，课件共105页，创作于2023年2月知识梳理·题型构建CH2==CH2、C6H6

平面三角形三角锥形CH≡CHCH3CH3CH4分子中的C原子没有孤电子对,NH3分子中N原子上有1对孤电子AgF>AgCl>AgBr>AgI对,H2O分子中O原子上有2对孤电子对,对成键电子对的排斥作用增大,故键角减小

题组一12题组二3456题组一价层电子对互斥理论、杂化轨道理论的考查第31页，课件共105页，创作于2023年2月知识梳理·题型构建题组一12题组二3456题组一价层电子对互斥理论、杂化轨道理论的考查第32页，课件共105页，创作于2023年2月知识梳理·题型构建1.“三种”方法判断分子中心原子的杂化类型第33页，课件共105页，创作于2023年2月知识梳理·题型构建2．用价层电子对互斥理论推测分子或离子的思维程序用价层电子对互斥理论推测简单分子(ABn型)、离子(型)空间构型的方法解题思路——第34页，课件共105页，创作于2023年2月知识梳理·题型构建第35页，课件共105页，创作于2023年2月知识梳理·题型构建题组二配合物理论的考查A题组一12题组二3456第36页，课件共105页，创作于2023年2月知识梳理·题型构建[Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9三种元素的电负性：F>N>H，在NF3中，共用电子对偏向F，偏离N原子，N、F、H使得氮原子上的孤电子对难与Cu2＋形成配位键题组一12题组二3456题组二配合物理论的考查第37页，课件共105页，创作于2023年2月知识梳理·题型构建FeCl3＋5KSCN===K2[Fe(SCN)5]＋3KCl难电离[Fe(SCN)]2＋题组一12题组二3456题组二配合物理论的考查第38页，课件共105页，创作于2023年2月知识梳理·题型构建考点三I分子间作用力与分子的性质已经与

的原子形成共价键的

(该氢原子几乎为裸露的质子)与另一个分子中

的原子之间的作用力,称为氢键。1．分子间作用力(1)概念物质分子之间

存在的相互作用力,称为分子间作用力。(2)分类分子间作用力最常见的是

和

。(3)强弱范德华力

氢键

化学键。(4)范德华力范德华力主要影响物质的熔点、沸点、硬度等物理性质。范德华力越强,物质的熔点、沸点越高,硬度越大。一般来说,

相似的物质，随着

的增加，范德华力逐渐

。(5)氢键①形成A—H…B②表示方法普遍范德华力氢键<<组成和结构相对分子质量增大电负性很强氢原子电负性很强第39页，课件共105页，创作于2023年2月特别提醒知识梳理·题型构建a．A、B是电负性很强的原子，一般为N、O、F三种元素。b．A、B可以相同，也可以不同。主要表现为使物质的熔、沸点

,对电离和溶解度等产生影响。③特征具有一定的

性和

性。④分类氢键包括

氢键和

氢键两种。⑤分子间氢键对物质性质的影响2．分子的性质类型非极性分子极性分子形成原因正电中心和负电中心重合的分子正电中心和负电中心不重合的分子存在的共价键非极性键或极性键非极性键或极性键分子内原子排列对称不对称考点三I分子间作用力与分子的性质方向饱和分子内分子间升高(1)分子的极性第40页，课件共105页，创作于2023年2月知识梳理·题型构建在有机物分子中，连有

的碳原子。含有手性碳原子的分子是手性分子，(2)分子的溶解性非极性溶质一般能溶于

溶剂,极性溶质一般能溶于

。若溶剂和溶质分子之间可以形成氢键，则溶质的溶解度

。①“相似相溶”的规律：②随着溶质分子中憎水基的增大，溶质在水中的溶解度减小。如甲醇、乙醇和水以任意比互溶，而戊醇在水中的溶解度明显减小。(3)分子的手性具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，如同左手和右手一样互为

，在三维空间里

的现象。②手性分子：①手性异构：具有

体的分子。③手性碳原子：非极性极性溶剂增大镜像不能重叠手性异构四个不同基团或原子考点三I分子间作用力与分子的性质第41页，课件共105页，创作于2023年2月知识梳理·题型构建无机含氧酸的通式可写成(HO)mROn，如果成酸元素R相同，则n值越大，R的正电性越高，使R—O—H中O的电子向R偏移，在水分子的作用下越易电离出H＋，酸性越强，如酸性：HClO<HClO2<HClO3<HClO4。(4)无机含氧酸分子的酸性考点三I分子间作用力与分子的性质如。

第42页，课件共105页，创作于2023年2月知识梳理·题型构建深度思考深度思考1．分析下面两图，总结卤素单质和卤素碳化物的范德华力变化规律。思考点拨

范德华力越大，熔、沸点越高。组成结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力越大。同分异构体中，支链越多，范德华力越小。相对分子质量相近的分子极性越大，范德华力越大。答案卤素单质和四卤化碳的范德华力随其相对分子质量增加而变大。第43页，课件共105页，创作于2023年2月知识梳理·题型构建深度思考深度思考解析可燃冰中水分子间存在氢键，但CH4与H2O之间不存在氢键；解析乙醇分子、水分子中都有—OH，符合形成氢键的条件；解析

HI分子间只存在范德华力的作用；解析

H2与O2分子中的共价键均为非极性键，分子间只存在范德华力；解析

氢键与氢有关但不属于化学键；解析

H2O2分子中的H几乎成为“裸露”的质子，与水分子一样，H2O2分子间也存在氢键。××××√√×√特别提醒

(1)有氢键的分子间也有范德华力，但有范德华力的分子不一定有氢键。(2)一个氢原子只能形成一个氢键，这就是氢键的饱和性。(3)分子内氢键基本上不影响物质的性质。第44页，课件共105页，创作于2023年2月知识梳理·题型构建深度思考深度思考氟化氢存在分子间氢键，氯化氢无氢键。分子间氢键分子间氢键分子间氢键邻硝基苯酚存在分子内氢键，对硝基苯酚存在分子间氢键邻羟基苯甲酸存在分子内氢键，对羟基苯甲酸存在分子间氢键第45页，课件共105页，创作于2023年2月知识梳理·题型构建深度思考深度思考解析分子内氢键除必须具备形成氢键的条件外，还必须具备特定的条件：形成平面环(五元或六元环最为稳定)、形成的环中没有任何扭曲等。氢键的形成使物质在熔、沸点、电离度、溶解度等方面表现出一些特殊性质。由于分子间氢键的作用，形成了“缔合分子”增大了分子间作用力，使得物质的熔、沸点升高(如水)、溶解度增大(如氨)、电离度降低(如氢氟酸为弱酸)等；由于分子内的氢键作用，形成具有“环状结构”的物质，减小了分子间的作用力，使物质的熔、沸点降低，溶解度减小等。第46页，课件共105页，创作于2023年2月知识梳理·题型构建深度思考深度思考4.氢键的存在一定能使物质的熔沸点升高吗？答案不一定，如果形成的氢键是分子内氢键，则对物质的熔沸点影响较小。5．极性分子中可能含有非极性键吗？第47页，课件共105页，创作于2023年2月【递进题组】12知识梳理·题型构建34题组一题组二567题组三89题组四1011题组五1213第48页，课件共105页，创作于2023年2月知识梳理·题型构建题组一分子极性的判断A1234题组一题组二567题组三89题组四1011题组五1213第49页，课件共105页，创作于2023年2月知识梳理·题型构建2．判断PCl3、CCl4、CS2、SO2分子的极性。答案

PCl3、SO2是极性分子；CCl4、CS2是非极性分子。解析判断分子的极性一要注意常见分子的极性和空间结构，如SO2中的硫原子为sp2不等性杂化，分子中S—O共价键受硫原子1对孤电子对的排斥作用，整个分子正、负电荷中心不重合，为极性分子；二要注意利用等电子原理进行类推，如由CO2、O3分子可以分别类推CS2、SO2的极性。1234题组一题组二567题组三89题组四1011题组五1213题组一分子极性的判断第50页，课件共105页，创作于2023年2月知识梳理·题型构建A题组二分子极性和化学键极性的关系1234题组一题组二567题组三89题组四1011题组五1213第51页，课件共105页，创作于2023年2月知识梳理·题型构建B1234题组一题组二567题组三89题组四1011题组五1213题组二分子极性和化学键极性的关系第52页，课件共105页，创作于2023年2月知识梳理·题型构建1234题组一题组二567题组三89题组四1011题组五1213题组二分子极性和化学键极性的关系B2第53页，课件共105页，创作于2023年2月知识梳理·题型构建H—O—O—H

因O—O键为非极性键，极性非极性极性因H2O2为极性分子,而CS2为非极性溶剂，根据“相似相溶”规律，H2O2难溶于CS2

－1价而O—H键为极性键，共用电子对偏向氧，故氧为－1价解析

(1)在冰中，每个水分子与周围的4个水分子形成4个氢键，按“均摊法”计算，相当于每个水分子有2个氢键；水分子为V形结构。1234题组一题组二567题组三89题组四1011题组五1213题组二分子极性和化学键极性的关系(2)由H2O2的空间构型图可知,H2O2是极性分子,分子内既有极性键,又有非极性键,根据“相似相溶”规律,H2O2难溶于CS2。。第54页，课件共105页，创作于2023年2月知识梳理·题型构建分子极性判断的思维程序和两种思维模型(1)思维程序第55页，课件共105页，创作于2023年2月知识梳理·题型构建(2)思维模型非极性分子、极性分子的判断，首先看键是否有极性，然后再看各键的空间排列状况。键无极性，分子必无极性；键有极性，各键空间排列均匀，使键的极性相互抵消，分子无极性；键有极性，各键空间排列不均匀，不能使键的极性相互抵消，分子有极性。①根据键的类型及分子的空间构型判断共价键的极性与分子极性的关系可总结如下：第56页，课件共105页，创作于2023年2月知识梳理·题型构建第57页，课件共105页，创作于2023年2月知识梳理·题型构建分子中的中心原子最外层电子若全部成键，此分子一般为非极性分子；分子中的中心原子最外层电子若未全部成键，此分子一般为极性分子。CH4、BF3、CO2等分子中的中心原子的最外层电子均全部成键，它们都是非极性分子。而H2O、NH3、NF3等分子中的中心原子的最外层电子均未全部成键，它们都是极性分子。②根据中心原子最外层电子是否全部成键判断第58页，课件共105页，创作于2023年2月知识梳理·题型构建题组三分子间作用力及其影响A1234题组一题组二567题组三89题组四1011题组五1213解析第59页，课件共105页，创作于2023年2月知识梳理·题型构建B1234题组一题组二567题组三89题组四1011题组五1213题组三分子间作用力及其影响第60页，课件共105页，创作于2023年2月知识梳理·题型构建范德华力、氢键、共价键的比较第61页，课件共105页，创作于2023年2月知识梳理·题型构建范德华力、氢键、共价键的比较第62页，课件共105页，创作于2023年2月知识梳理·题型构建范德华力、氢键、共价键的比较第63页，课件共105页，创作于2023年2月知识梳理·题型构建题组四无机含氧酸分子的酸性

D1234题组一题组二567题组三89题组四1011题组五1213第64页，课件共105页，创作于2023年2月知识梳理·题型构建1234题组一题组二567题组三89题组四1011题组五1213题组四无机含氧酸分子的酸性第65页，课件共105页，创作于2023年2月知识梳理·题型构建H3PO3＋2NaOH==Na2HPO3＋2H2OH3AsO3＋3NaOH==Na3AsO3＋3H2OH3PO3为中强酸，不与H3AsO3+3HCl==AsCl3+3H2O盐酸反应,H3AsO3可与盐酸反应1234题组一题组二567题组三89题组四1011题组五1213题组四无机含氧酸分子的酸性第66页，课件共105页，创作于2023年2月知识梳理·题型构建无机含氧酸分子的酸性判断及比较的思维方法第67页，课件共105页，创作于2023年2月知识梳理·题型构建第68页，课件共105页，创作于2023年2月知识梳理·题型构建题组五教材回扣练习B1234题组一题组二567题组三89题组四1011题组五1213第69页，课件共105页，创作于2023年2月知识梳理·题型构建A1234题组一题组二567题组三89题组四1011题组五1213题组五教材回扣练习第70页，课件共105页，创作于2023年2月知识梳理·题型构建BCDA1234题组一题组二567题组三89题组四1011题组五1213题组五教材回扣练习第71页，课件共105页，创作于2023年2月知识梳理·题型构建13．(选修3P57－6)运用价层电子对互斥理论预测CCl4、NH3、H2O的立体构型。答案

CCl4：正四面体形；NH3：三角锥形；H2O：“V”形。1234题组一题组二567题组三89题组四1011题组五1213题组五教材回扣练习第72页，课件共105页，创作于2023年2月探究高考·明确考向12345【考题训练】第73页，课件共105页，创作于2023年2月探究高考·明确考向12345硅烷的相对分子质量越大,分子间范德华力越强sp2、sp3ADE24,5(或5,4)（或其他合理答案）第74页，课件共105页，创作于2023年2月探究高考·明确考向12345第75页，课件共105页，创作于2023年2月探究高考·明确考向12345小于41∶2sp3第76页，课件共105页，创作于2023年2月探究高考·明确考向12345ABDAEBCGCE第77页，课件共105页，创作于2023年2月探究高考·明确考向12345解析

(3)干冰为分子晶体，熔化时只需破坏范德华力；乙酸、乙醇、分子间均存在范德华力和氢键，因此B、C、D三者变化过程中均需克服两种作用力；碘为分子晶体，溶于四氯化碳的过程中只需克服范德华力；石英为原子晶体，熔融过程中共价键被破坏，故A、E正确。(4)只含极性键的分子有CO2、CH2Cl2；既含离子键又含共价键的化合物必须是含“根”的离子化合物，只有NH4Cl符合；共价单键为σ键，双键或三键中有一个σ键，其余为π键，因此只存在σ键的分子有CH2Cl2、C2H6；同时存在σ键和π键的分子有N2、CO2、C2H4。第78页，课件共105页，创作于2023年2月探究高考·明确考向123451s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5)平面三角形2×6.02×1023个(或2mol)C≡Osp3

或第79页，课件共105页，创作于2023年2月探究高考·明确考向12345第80页，课件共105页，创作于2023年2月探究高考·明确考向12345sp3三角锥形平面三角形强3s23p63d1034O>S>Se第81页，课件共105页，创作于2023年2月探究高考·明确考向12345和(HO)2SeO2。H2SeO3中的Se为＋4价，而H2SeO4中的Se为＋6价，正电性更高，导致Se—O—H中O的电子更向Se偏移，更易电离出H＋的H＋的抑制作用,使第一步电离生成的负离子较难再进一步电离出带正电荷的氢离子由于第一步电离产生H2SeO3和H2SeO4可表示为(HO)2SeO第82页，课件共105页，创作于2023年2月探究高考·明确考向12345第83页，课件共105页，创作于2023年2月本讲内容结束请完成练出高分第84页，课件共105页，创作于2023年2月练出高分123456789101112131415第85页，课件共105页，创作于2023年2月练出高分123456789101112131415C第86页，课件共105页，创作于2023年2月练出高分B123456789101112131415第87页，课件共105页，创作于2023年2月练出高分B123456789101112131415解析原子数相同、价电子总数相同的微粒叫等电子体，B项中两者的原子数不等。第88页，课件共105页，创作于2023年2月练出高分123456789101112131415A第89页，课件共105页，创作于2023年2月练出高分123456789101112131415C第90页，课件共105页，创