高三化学一轮复习第28讲分子的性质课件

等电子原理1.含义：原子总数相同、价电子总数相同的分子(或离子)互为等电子体。2.特点：等电子体具有相似的结构特征(立体结构和化学键类型)及相近的性质。

3.确定等电子体的方法同主族代换或同周期相邻元素替换，交换过程中注意电荷变化。等电子原理COCN-把O换成前一个原子(N)少了1个电子，再得1个电子C22-把N换成前一个原子(C)少了1个电子，再得1个电子等电子原理4.常见的等电子体汇总等电子类型常见等电子体空间结构2原子10电子，CO2原子14电子

3原子16电子

3原子18电子

4原子8电子

直线形直线形直线形V形三角锥形等电子原理4.常见的等电子体汇总等电子类型常见等电子体空间结构4原子24电子

4原子26电子

5原子8电子

5原子32电子

7原子48电子

12原子30电子

(俗称无机苯)平面三角形三角锥形正四面体形正四面体形八面体形平面六边形第28讲分子的性质配合物考点一

键的极性与分子的极性1.键的极性（1）极性键与非极性键的比较极性键非极性键成键原子不同种元素的原子间同种元素的原子间电子对

偏移（电荷分布不均匀）

偏移（电荷分布均匀）成键原子的电性

—

呈电中性发生不发生pKa数据【思考与交流】酸性增强【思考1】甲酸、乙酸、丙酸酸性为何依次减弱？pKa＝-lgKapKa越小，酸性越强CH3OHδ+δ-OCC2H5OHδ+δ-OCHOHδ+δ-OC(2)键的极性对化学性质的影响归纳整合键的极性对羧酸酸性大小的影响实质是通过改变羧基中羟基的

而实现的极性→羧基中-OH的极性越大，越

，则羧酸的酸性越强。容易电离出H＋→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。①烃基是推电子基团如酸性：C2H5COOH＜CH3COOH＜HCOOH【思考与交流】酸性增强【思考2】氯乙酸、二氯乙酸、三氯乙酸酸性为何依次增强？pKa＝-lgKapKa越小，酸性越强pKa数据CH2OHδ+δ-OCClCH3OHδ+δ-OC【释疑解惑】CHOHδ+δ-OCClClCOHδ+δ-OCClClCl由于氯的电负性较大，极性：Cl3C-＞Cl2CH-＞ClCH2-导致三氯乙酸中的羧基的极性最大，更易电离出H+，酸性最强。【思考与交流】酸性增强【思考3】为何三氟乙酸酸性强于三氯乙酸？pKa＝-lgKapKa越小，酸性越强pKa数据由于氟的电负性>氯的电负性,C-F键的极性>C-Cl键,导致羧基中的O-H键的极性更大,更易电离出氢离子。(2)键的极性对化学性质的影响归纳整合键的极性对羧酸酸性大小的影响实质是通过改变羧基中羟基的

而实现的极性→羧基中-OH的极性越大，越

，则羧酸的酸性越强。容易电离出H＋→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。①烃基是推电子基团②与羧酸(-COOH)相连的C-X(X为卤素原子)的极性越大，羧酸的酸性越大；C-X的数量越多，羧酸的酸性越大。如酸性：CF3COOH＞CCl3COOH＞CH3COOH；CCl3COOH＞CHCl2COOH＞CH2ClCOOH。如酸性：C2H5COOH＜CH3COOH＜HCOOHH2O极性分子非极性分子δ-δ+CO2δ-δ+δ-极性分子:分子中正电中心和负电中心不重合非极性分子:分子中正电中心和负电中心重合(1).概念正电中心和负电中心不重合正电中心和负电中心重合δ++—归纳整合(2)化学键的极性的向量和是否等于零(1)正电中心和负电中心是否重合

判断方法：注意：键的极性具有方向性，由正电荷中心指向负电荷中心2.极性分子与非极性分子δ-δ+δ-CO2在ABn分子中，A-B键看作AB原子间的相互作用力，根据中心原子A所受合力是否为零来判断，F合=0，为非极性分子，F合≠0，为极性分子即当分子中各个键的极性的向量和=0为非极性分子，向量和≠0为极性分子C=O键是极性键，但从分子总体而言CO2是直线型分子，两个C=O键是对称排列的，两键的极性互相抵消(

F合=0)，∴整个分子电荷分布均匀，没有极性，是非极性分子F1F2F合=0105ºF1F2F合≠0O-H键是极性键，共用电子对偏O原子，由于分子是V形构型，两个O-H键的极性不能抵消（F合≠0），∴整个分子电荷分布不均匀，是极性分子H2ONH3

三角锥型,不对称，3个N-H的极性的向量和≠0，键的极性不能抵消，是极性分子BF3

平面正三角形，对称，键的极性互相抵消(

F合=0)，是非极性分子109º28'

正四面体型，对称结构，4个C-H键的极性的向量和等于零(

F合=0)，键的极性互相抵消，是非极性分子CH4(2).分子极性的判断③ABn型多原子分子：立体构型对称的是非极性分子；①只含有非极性键的分子一定是非极性分子，如O2、H2、P4、C60。②双原子分子:A-A型分子一定是非极性分子、A-B型分子一定是极性分子。即，对于双原子分子，键有极性，分子有极性如HCl、HF、HBr、CO均为极性分子。立体构型不对称的是极性分子。归纳整合(2)化学键的极性的向量和是否等于零(1)正电中心和负电中心是否重合

判断方法：分子的空间结构完全对称直线形平面{正三角}形正四面体……总结：分子的空间结构不完全对称V形三角锥形四面体……H2O、H2S、SO2CO2、CS2、BeCl2、C2H2BF3、SO3、C2H4、苯CCl4CH4CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3NH3、PCl3、NF3极性分子SiCl4非极性分子注意:HCN分子虽然直线形，但由于电荷分布不对称，是极性分子。PCl5三角双锥形、SF6正八面体形等电荷分布完全对称，均为非极性分子直线形平面{正三角}形正四面体……V形三角锥形四面体……H2O、H2S、SO2CO2、CS2、BeCl2、C2H2CCl4CH4CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3NH3、PCl3、NF3极性分子SiCl4中心原子无孤电子对且键长相等中心原子有孤电子对或无孤电子对但键长不同总结：BF3、SO3、C2H4、苯非极性分子分子|中心原子化合价|中心原子价电子数分子极性BF3CO2PCl5SO3SF6NH3SO233445566663546非极性非极性非极性非极性非极性极性极性归纳整合根据化合价判断：|中心原子化合价|=最外层电子数，则为非极性分子；|中心原子化合价|≠最外层电子数，则为极性分子。总结：【资料卡片】臭氧分子的空间结构与水分子的相似，臭氧分子中的共价键是极性键，臭氧分子有极性，但很微弱。仅是水分子的极性的28%。其中心氧原子是呈正电性的，而端位的两个氧原子是呈电负性的。臭氧是极性分子δ-δ+δ-键的极性和分子的极性的关系分子的极性分子的空间结构共价键的极性正负电荷中心是否重合决定决定→极性分子与非极性分子并不取决于分子内部是极性键还是非极性键，而是取决于分子的对称性(1)极性分子中一定含有极性键，可能含有非极性键(如H2O2)。(2)非极性分子中有的只含非极性键(如O2)，有的只含极性键(如BF3等)，有的既含极性键又含非极性键(如CH2=CH2等)。①稀有气体分子是非极性分子，但不含共价键②臭氧是极性分子，共价键为极性键③H2O2是由极性键和非极性键构成的极性分子理解应用1.有一种AB2C2型分子，在该分子中A为中心原子。下列关于该分子的空间结构和极性的说法中，正确的是A.假设为平面四边形，则该分子一定为非极性分子B.假设为四面体形，则该分子一定为非极性分子C.假设为平面四边形，则该分子可能为非极性分子D.假设为四面体形，则该分子可能为非极性分子C非极性分子极性分子极性分子2.X、Y为两种不同元素，由它们组成的下列物质的分子中，肯定是极性分子的是A.XY4 B.XY3C.XY2 D.XYD理解应用3.用一带静电的玻璃棒靠近A、B两种纯液体流，现象如图所示。试分析A、B两种液体分子的极性，下列说法正确的是(

)BA．A是极性分子，B是非极性分子B．A是非极性分子，B是极性分子C．A、B都是极性分子D．A、B都是非极性分子解析：极性分子在电场中会发生偏转理解应用理解应用4.回答下列问题①H2

②O2

③HCl

④P4

⑤C60

⑥CO2

⑦CH2=CH2

⑧HCN

⑨H2O

⑩NH3

⑪BF3

⑫CH4

⑬SO3

⑭CH3Cl

⑮Ar

⑯H2O2(1)只含非极性键的是_________；只含极性键的是___________________，既含极性键又含非极性键的是_____。(2)属于非极性分子的是_______________________，属于极性分子的是_____________。①②④⑤③⑥⑧⑨⑩⑪⑫⑬⑭⑦⑯①②④⑤⑥⑦⑪⑫⑬⑮③⑧⑨⑩⑭⑯一、范德华力1.定义：把分子聚集在一起的相互作用力2.范德华力广泛存在于分子之间。3.范德华力没有饱和性和方向性。

只要分子周围空间允许，分子总是尽可能多地吸引其他分子。归纳整合考点二

分子间作用力一、范德华力4.范德华力的大小和特征分析表中数据，范德华力的大小有什么特点？(1).范德华力很弱，比化学键的键能小1～2个数量级分子HClHBrHI431.8366298.721.1423.1126.00

(通常小10-100倍)

结论：(2).组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，范德华力越大大约只有几到几十KJ·mol-1归纳整合结论(3).相对分子质量相同或相近时，分子的极性越大，范德华力越大。分子相对分子质量分子的极性范德华力(kJ·mol-1)CO28极性分子8.75N228非极性分子8.50分析表中数据，范德华力的大小有什么特点？【思考交流】注意：键能大小影响分子的热稳定性,范德华力的大小影响物质的熔、沸点。③互为同分异构体的分子，支链越多、越分散，分子间范德华力越弱,

熔、沸点就越低，如沸点：正戊烷>异戊烷>新戊烷。②相对分子质量相近的物质，分子极性越大(电荷分布越不均匀)，范德华力越大

其熔、沸点就越高，如熔、沸点：CO>N2。①组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，范德华力越大，物质的熔、沸点就越高，

如熔、沸点：CF4<CCl4<CBr4<CI4。5.范德华力对物质熔、沸点的影响归纳整合一、范德华力二、氢键及其对物质性质的影响1.氢键概念：氢键是一种特殊的分子间作用力，它是由已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子与另一分子中电负性很强的原子之间的作用力.归纳整合例如：在HF中F的电负性相当大,

电子对强烈地偏向F,而H几乎成了质子(H+),这种H与另一个HF分子中电负性相当大、半径小的F相互接近时,产生一种特殊的分子间力——氢键.F—H…F水分子间的氢键

水分子间的氢键

氢键OHHδ＋δ＋δ－…构成条件①部分裸露的氢原子核②电负性很大且半径小的原子提供孤电子对H—O键极性很强OHHδ－无内层电子，几乎成为“裸露”的质子(N、O、F)电负性大，半径小δ＋δ＋→每个水分子最多可与相邻的水分子形成4个氢键2.3.氢键的表示方法:X—H…Y（X、Y一般为F、O、N）共价键氢键4.氢键的本质：→不属于化学键→氢键介于范德华力和化学键之间,是一种较弱的静电作用力。氢键键长5.氢键的特征：具有方向性和饱和性①方向性(X—H…Y三个原子尽可能在同一条直线上)→原因是在这样的方向上成键两原子电子云之间的排斥力最小,形成的氢键最强,体系最稳定→原因是H原子半径很小,再有一个原子接近时,会受到X、Y原子电子云的排斥。②饱和性(一个X—H只能和一个Y原子结合)6.氢键的强弱X—H…Y对于A—H…B，A、B的电负性越大，B原子的半径越小，氢键键能越大

(2)分子内氢键：对羟基苯甲酸

(1)分子间氢键：邻羟基苯甲酸氢键氢键(不属于分子间作用力)(属于分子间作用力)7.氢键的分类(1)对物质熔、沸点的影响8.氢键对物质物理性质的影响①分子间氢键使物质熔、沸点升高-150-125-100-75-50-2502550751002345××××CH4SiH4GeH4SnH4NH3PH3AsH3SbH3HFHClHBrHIH2OH2SH2SeH2Te沸点/℃周期一些氢化物的沸点②分子内氢键使物质熔、沸点降低注意:标况下，HF非气态邻羟基苯甲醛对羟基苯甲醛分子内氢键分子间氢键(熔点-7℃沸点196.5℃)(熔点115℃沸点246.6℃)思考1：为什么NH3极易溶于水？提示

①NH3与H2O之间形成分子间氢键；

②NH3和H2O均是极性分子(2)氢键对物质溶解度的影响8.氢键对物质物理性质的影响问题：NH3溶于水主要是形成N-H…Ｏ还是形成O-H…N?(“相似相溶”原理)√思考2：为什么甲醛易溶于水？δ-δ+δ+δ-δ+δ+极性分子甲醛能和H2O之间形成氢键原子电负性C2.5H2.1O3.5(2)氢键对物质溶解度的影响8.氢键对物质物理性质的影响→低级醇、醛、酮、羧酸等分子都能与水分子间形成氢键，均可溶于水。1.(1)试表示HF水溶液中的所有氢键深度思考提示

F—H…F

O—H…F

F—H…O

O—H…O(2)甲酸可通过氢键形成二聚物，HNO3可形成分子内氢键。试在下图中画出氢键。提示生命体中许多大分子内也存在氢键解决问题:具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，如同左右手一样互为

，却在三维空间里

的现象:具有

的分子叫做手性分子。三、分子的手性1.手性异构2.手性分子如乳酸(

)分子。归纳整合镜像不能叠合手性异构体同一个碳原子上连有4个不同的原子(或基团)互为镜像的分子在三维空间里不能叠合互为手性异构体3.手性分子形成的条件其中，R1、R2、R3、R4是互不相同的原子或基团。手性碳原子三、分子的手性归纳整合3.手性分子形成的条件三、分子的手性→手性碳原子:一个碳原子上连有4个不同的原子(或原子团),则该原子称为手性碳原子。用*C来标记。→手性碳原子必须是饱和碳原子。归纳整合手性分子的判断方法(1)观察实物分子与其镜像能否重合.如果不能重合,说明是手性分子,两种分子互称手性异构体(或对映异构体)。如图:归纳整合绕轴旋转能叠合绕轴旋转不能叠合互为镜像关系的分子不能叠合，不是同种分子互为镜像关系的分子能叠合，是同种分子(2)观察有机物分子中是否有手性碳原子.如果有一个手性碳原子,则该有机物分子就是手性分子,具有手性异构体。含有两个手性碳原子的有机物分子不一定是手性分子。手性分子的判断方法→即含有手性碳原子的有机物可能存在手性异构体归纳整合一般：※当分子中只有一个手性C*，分子一定有手性。※当分子中有多个手性中心时，要借助对称因素。无对称轴，又无对称中心的分子，必是手性分子。手性分子非手性分子镜面归纳总结：手性分子的判断方法归纳整合5.分子的手性意义→手性分子在生命科学和药物生产方面有广泛的应用。对于手性药物,一个异构体可能是有效的,而另一个异构体可能是无效甚至是有害的。三、分子的手性构成生命体的有机物绝大多数为手性分子。归纳整合

2001年，诺贝尔化学奖授予三位用手性催化剂生产手性药物的化学家。用他们的合成方法，可以只得到一种或者主要只得到一种手性分子，不得到或者基本上不得到它的手性异构分子，这种独特的合成方法称为手性合成。手性合成的药物生产造福人类并带来巨大的经济效益。手性分子的应用3.（2023·湖南高考4题）下列有关物质结构和性质的说法错误的是

（

）A.含有手性碳原子的分子叫做手性分子B.邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点C.酰胺在酸或碱存在并加热的条件下可发生水解反应D.冠醚（18-冠-6）的空穴与K＋尺寸适配，两者能通过弱相互作用形

成超分子考点三

配合物与超分子1.配位键（1）概念：由一个原子提供

，而另一个原子提供空

轨道接受孤电子对形成的共价键，即“电子对给予—接受”

键被称为配位键。孤电子对（2）表示方法：配位键可以用A→B来表示，其中A是提供孤电子

对的原子，B是接受孤电子对的原子。例如，

。2.配合物（1）概念：金属离子或原子（称为中心离子或原子）与某些分子

或离子（称为配体或配位体）以

⁠结合形成的化合

物称为配位化合物，简称配合物。配位键（2）形成条件中心离子（或原子）：有

，一般是带正电的金属

离子，特别是过渡金属离子，如Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋、Ag＋

等，但也有电中性的原子等。配位体：其中的配位原子（配位体中直接同中心离子或原子

配合的原子）有

。配位体可以是分子，如CO、

NH3、H2O等，也可以是离子，如F－、Cl－、Br－、I－、CN

－、SCN－、OH－等。空轨道孤电子对（3）组成——以[Cu（NH3）4]SO4为例再如：[Co（NH3）5Cl]Cl2中配位体是

，配位数

是

，1mol[Co（NH3）5Cl]Cl2与足量AgNO3溶液反应生

成

molAgCl沉淀。NH3和Cl－

6

2

配合物中配位数的判断（1）配位数可以等同于中心离子（或原子）与配位原子形成配位键

的数目。如[Cu（NH3）4]2＋中Cu2＋的配位数为4，[Cr（H2O）

5Cl]Cl2中Cr3＋的配位数为6。（2）当中心离子（或原子）与多基配体配合时，配位数可以等同于

配位原子的数目，但不是配体的数目。

如

中的配体属于双基配体，Cu2＋

的配位数是4而不是2。2+（4）配合物的制备——[Cu（NH3）4]SO4·H2O的制备实验操作实验现象及有关的离子方程式滴加氨水后，试管中首先出现蓝色沉淀，反应离子方程

式：

⁠

，氨水过量后沉淀逐渐溶解，得到深蓝色的透明溶液，反应离子方程式：

，滴加乙醇后析出深蓝色晶体：[Cu（NH3）4]2＋＋S

＋H2O

[Cu（NH3）

4]SO4·H2O↓

[Cu（NH3）4]2＋＋2OH－

（5）配合物形成时性质的改变①溶解度的改变：一些难溶于水的金属化合物形成配合物

后，易溶解，如AgCl→[Ag（NH3）2]＋。②颜色的改变：当简单离子形成配合物时颜色会发生改变，

如Fe（SCN）3的形成，利用此性质可检验Fe3＋的存在。③稳定性改变：形成配合物后，物质的稳定性增强。对于配位化合物稳定性由配位键的强弱决定；配位键的强弱取决于配位体给电子的能力，配位体给出电子能力越强，则配位体与中心离子形成的配位键就越强，配合物也就越稳定，N元素电负性比O元素电负性小，N原子提供孤电子对的倾向更大，与Co2＋形成的配位键更强。超过百万种的配合物在医药科学、化学催化剂、新型分子材料等领域有广泛的应用。在生命体征中的应用叶绿素——Mg2+的配合物血红素——Fe2+的配合物酶——含锌的配合物维生素B12——钴的配合物（6）配合物的应用超过百万种的配合物在医药科学、化学催化剂、新型分子材料等领域有广泛的应用。在生产、生活中的应用王水溶金——H[AuCl4]电解氧化铝的助溶剂——Na3[AlF6]热水瓶胆镀银——[Ag(NH3)2]+3.超分子（1）.概念：由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体。（2）.微粒间作用力—非共价键：超分子内部分子之间通过非共价键结合，主要是静电作用、范德华力和氢键、疏水作用以及一些分子与金属离子之间形成的弱配位键。易错提醒超分子定义中的分子是广义，包括离子(3).分子聚集体的大小：超分子这种分子聚集体，有的是有限的，有的是无限伸展的。(4).特征：（1）分子识别（2）自组装：超分子组装的过程称为分子自组装（Molecularself-assembly)，自组装过程（Self-organization)是使超分子产生高度有序的过程。a.“杯酚”分离C60和C