选修三 分子结构与性质
高中化学 选修3 第二章 分子结构与性质第2节分子的立体构型第1课时价层电子对互斥理论学生使用
选修3 第一章原子结构与性质第2节分子的立体构型第1课时价层电子对互斥理论学习目标：1.认识共价分子结构的多样性和复杂性。
2.理解价层电子对互斥理论的含义。
3.能根据有关理论判断简单分子或离子的构型。
教学难点：1、理解价层电子对互斥理论的含义2、能根据有关理论判断简单分子或离子的构型教学重点：1、理解价层电子对互斥理论的含义2、能根据有关理论判断简单分子或离子的构型教学过程：知识回顾:1．分析下列化学式中画有横线的元素，选出符合要求的物质并填空。
A．NH3B．H2O C．HCl D．CH4E．C2H6F．N2(1)所有的价电子都参与形成共价键的是______；(2)只有一个价电子参与形成共价键的是______；(3)最外层有未参与成键的电子对的是______；(4)既有σ键，又有π键的是______；(5)既有极性键又有非极性键的是__________；(6)分子构型为正四面体的是____________。
【解析】A．NH3中N原子与3个H原子形成3个σ键，还有一对不成键电子；B．H2O中O原子与2个H原子形成2个σ键，还有两对不成键电子；C．HCl中Cl原子与1个H原子形成1个σ键，还有三对不成键电子；D．CH4中C原子与4个H原子形成4个σ键，所有价电子都参与成键，其分子构型为正四面体形；E．C2H6中C原子分别与3个H原子及另1个C原子形成4个σ键，所有价电子都参与成键；C—H为极性键，C—C为非极性键；F．N2中N原子与另1个N原子形成1个σ键，2个π键，还有一对不成键电子。
答案(1)DE (2)C (3)ABCF (4)F (5)E (6)D2．常见分子的立体构型通常有两种表示方法，一是比例模型，二是球棍模型。
请你用短线将下列几种分子的比例模型、球棍模型连接起来。
【解析】 本题主要考查常见分子的立体构型。
H 2O 分子为三原子分子呈V 形，应选E—c ；NH 3分子为四原子分子呈三角锥形，应选B—d ； CCl 4分子为五原子分子呈正四面体形，应选C—a ； CO 2分子为三原子分子呈直线形，应选A—b 。
化学选修三第二章《分子结构与性质》知识点及全套练习题(含答案解析)
第二章分子结构与性质一.共价键1.共价键的本质及特征共价键的本质是在原子之间形成共用电子对，其特征是具有饱和性和方向性。
2.共价键的类型①按成键原子间共用电子对的数目分为单键、双键、三键。
②按共用电子对是否偏移分为极性键、非极性键。
③按原子轨道的重叠方式分为σ键和π键，前者的电子云具有轴对称性，后者的电子云具有镜像对称性。
3.键参数①键能：气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量，键能越大，化学键越稳定。
②键长：形成共价键的两个原子之间的核间距，键长越短，共价键越稳定。
③键角：在原子数超过2的分子中，两个共价键之间的夹角。
④键参数对分子性质的影响：键长越短，键能越大，分子越稳定．4.等电子原理原子总数相同、价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征，它们的许多性质相近。
二.分子的立体构型1．分子构型与杂化轨道理论杂化轨道的要点：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，形成分子的空间形状不同。
2．分子构型与价层电子对互斥模型价层电子对互斥模型说明的是价层电子对的空间构型，而分子的空间构型指的是成键电子对空间构型，不包括孤对电子。
(1)当中心原子无孤对电子时，两者的构型一致；(2)当中心原子有孤对电子时，两者的构型不一致。
3.配位化合物（1）配位键与极性键、非极性键的比较（2）配位化合物①定义：金属离子(或原子)与某些分子或离子(称为配体)以配位键结合形成的化合物。
②组成：如[Ag(NH3)2]OH，中心离子为Ag＋，配体为NH3，配位数为2。
三.分子的性质1．分子间作用力的比较2．分子的极性(1)极性分子：正电中心和负电中心不重合的分子。
(2)非极性分子：正电中心和负电中心重合的分子。
3．溶解性(1)“相似相溶”规律：非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，极性溶质一般能溶于极性溶剂．若存在氢键，则溶剂和溶质之间的氢键作用力越大，溶解性越好。
人教版化学选修三第二章分子结构与性质知识点集锦
第二章分子结构与性质（知识点集锦）一、共价键非金属元素原子之间以共用电子对形式形成的化学键叫做共价键。
它具有饱和性和方向性。
通过以前的学习我们知道共价键可以分为极性共价键和非极性共价键。
按电子云重叠的方式，共价键又可以分为键和键。
两个原子的电子云以“头碰头”的方式重叠形成的共价键是键，其电子云图像为轴对称图形。
键强度较大，不易断裂。
两个原子的电子云以“肩并肩”的方式重叠形成的共价键是键，其电子云图像为镜面对称图形。
键强度较小，不牢固，易断裂。
s 电子云形式为圆球形，p 电子云为哑铃形。
所以s 电子云只能形成键，p 电子云既能形成键又能形成键。
判断键和键的一般规律是：共价单键是键；双键中有一个键和一个键；三键中有一个键和两个键。
二、键参数——键能、键长与键角键能越大，化学键越稳定，越不容易被打断。
键长越短，键能越大，化学键越稳定，键的长短往往与原子半径的大小有关。
键角是两个共价键之间的夹角。
2CO 为直线形分子，键角为0180；2H O 为V 形，键角为0105；3NH 为三角锥形，键角为0'10718；4CH 和4CCl 为正四面体形，键角为0'10928；白磷（4P ）也为正四面体形，键角为060。
三、等电子体原子总数相同，价电子总数也相同的分子具有相似的化学键特征，它们的许多化学性质是相似的。
如CO 和2N 就是等电子体。
2N 的结构式是，所以CO 的结构式是。
四、几种常见共价化合物的形成过程及立体构型(重点记忆)为什么以上五种分子会有不同的立体构型呢？为了解释这一现象，提出了价层电子对互斥理论。
五、价层电子对互斥理论（VSERP theory ）价层电子对是指分子中的中心原子上的电子对，包括键电子对和中心原子上的孤电子对。
我们可利用中心原子上键的总数与孤电子对的总数和来推测分子或离子的价层电子对互斥模型（VSERP 模型）。
两者和为2，则VSERP 模型为直线形；和为3，则为平面三角形；和为4，则为四面体形。
人教版高中化学选修三 第二章 分子结构与性质2.1 共价键
1s 2s 2p
N ↑↓ ↑↓↑↓↑↓↑↓
1s 2s 2p
1．共价键的形成和分类 ——( π 键)
π键特点:两个原子轨道以 “肩并肩” 方式重 叠；原子重叠的部分分别位于两原子核构成平面的两 侧，如果以它们之间包含原子核的平面为镜面，它们 互为镜像，称为镜面对称
1．共价键的形成和分类 ——( π 键)
课堂练习
1.σ键的常见类型有(1)s-s, (2)s-px,
(3)px-px，请指出下列分子σ键所属类
型:
A. HF
s-px
B. NH3 C. F2
s-px px-px
D. H2
s-s
课堂练习
2. 下列关于共价键的说法不正确的是( D )
A．H2S分子中两个共价键的键角接近90°的原因是共 价键有方向性
3.π键：肩并肩、镜像对称、容易断裂。 4. 共价键类型规律：
单键：σ键； 双键：1个σ键 1个π键 三键：1个σ键 2个π键
作业布置
1、预习键参数、等电子原理 2、作业：学案：课堂练习、课后作业
达标检测
• 分析下列化学式中划有横线的元素，选出符合要求的物质。
• A．NH3 B．H2O
C．HCl
第二章 分子结构与性质
共价键
学习目标
1、理解共价键的特征 2.知道共价键的类型（ σ键、 π键）； 3.掌握共价键的成键类型。
问题展示
1.什么化学键？化学键的分类？
化学键：相邻原子之间强烈的相互作用
化学键
离子键 共价键 金属键
极性共价键 非极性共价键
化合物
离子化合物 共价化合物
一、共价键 1、概念：
共价键的形成和分类 ——( p-p σ 键)
人教版选修3物质结构与性质《分子的性质》评课稿
人教版选修3物质结构与性质《分子的性质》评课稿一、课程背景和重点1.1 课程背景本课程《分子的性质》是人教版选修3物质结构与性质中的一节重要课程。
通过学习本节课，学生可以深入了解分子的组成、结构以及分子在化学反应中的重要作用。
1.2 课程重点本节课的重点包括：•分子的定义和组成•分子的性质及其与化学反应的关系•常见分子的应用和实际意义二、教学目标2.1 知识目标通过本节课的学习，学生应能够：•理解分子的定义和组成•掌握分子的性质及其与化学反应的关系•了解常见分子的应用和实际意义2.2 能力目标通过本节课的学习，学生应能够：•运用所学知识分析和解释实际生活中的化学现象•培养科学思维和实验探究能力三、教学内容与方法3.1 教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个方面：•分子的定义和组成：介绍分子的基本概念和分子的组成成分，如原子和离子。
•分子的性质及其与化学反应的关系：探讨不同分子的性质，如极性和非极性分子的溶解性差异，并了解分子与化学反应的关系。
•常见分子的应用和实际意义：介绍一些常见的分子及其在生活中的应用，如水、氧气和二氧化碳。
3.2 教学方法为了达到本节课的教学目标，采用以下教学方法：•讲授法：通过讲解分子的定义和组成、分子的性质等知识点，帮助学生建立起相关的基础概念。
•实验探究法：通过一些简单的实验，在实验中观察和分析不同分子的性质及其与化学反应的关系，培养学生的实验探究能力。
•讨论交流法：引导学生进行小组讨论，分享所学知识，并与教师和同学共同探讨分子的应用和实际意义。
四、教学过程4.1 概念讲解首先，教师将通过简明扼要的讲解，向学生介绍分子的定义和组成的基本概念。
教师可以通过举例说明，让学生更好地理解分子由原子和离子组成的特点。
4.2 实验探究接下来，教师将组织学生进行一些简单的实验，以观察和分析不同分子的性质及其与化学反应的关系。
例如，可以进行溶解实验，通过观察不同物质在水中的溶解情况，让学生体验极性和非极性分子的差异。
高中化学选修三(人教)第二章第三节
[思考与交流]根据图2—28，思考和回答下列问题：1、以下双原子分子中，哪些是极性分子，分子哪些是非极性分子？H2 02 C12 HCl 2．以下非金属单质分子中，哪个是极性分子，哪个是非极性分子?P4 C603．以下化合物分子中，哪些是极性分子，哪些是非极性分子？CO2 HCN H20 NH3 BF3 CH4 CH3Cl[汇报]1、H2、02、C12极性分子 HCl ，非极性分子。
2、P4、C60都是非极性分子。
3、CO2 BF3 CH4 为非极性分子，CH3Cl HCN H20 NH3为极性分子。
[板书]（1）分子的极性是分子中化学键的极性的向量和。
只含非极性键的分子也不一定是非极性分子（如O3）；含极性键的分子有没有极性，必须依据分子中极性键的极性的向量和是否等于零而定。
（2）如果分子结构是空间对称的，则键的极性相互抵消，各个键的极性和为零，整个分子就是非极性分子，否则是极性分子。
2、分子极性的判断（1）单质分子大多是非极性分子，但O3（V形）不是（2）双原子化合物分子都是极性分子（3）多原子化合物分子空间结构对称的是非极性分子，不对称的是极性分子（4）、ABm型分子极性的判断方法(1) 化合价法［讲］ABm型分子中中心原子的化合价的绝对值等于该元素的价电子数时，该分子为非极性分子，此时分子的空间结构对称。
反之为极性分子。
［投影］化学式BF3CO2PCl5SO3(g) H2O NH3SO2中心原子化合价绝对值 3 4 5 6 2 3 4中心原子价电子数 3 4 5 6 6 5 6分子极性非极性非极性非极性非极性极性极性极性(2)孤对电子法［讲］分子中的中心原子无孤对电子，此分子一般为非极性分子；反之一般为极性分子。
[自学]科学视野—表面活性剂和细胞膜［引入］我们知道，化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成的过程，化学键主要影响了化学性质，那么，物质的溶沸点、溶解性又受什么影响呢？这节课就让我们来主要研究一下物理性质的影响因素。
第十一章 物质结构与性质(选修3)第二节 分子结构与性质
(4)利用 CO 可以合成化工原料 COCl2，COCl2 分子的结构式为
，每
个 COCl2 分子内含有的 σ 键、π 键数目为________。
A．4 个 σ 键
B．2 个 σ 键、2 个 π 键
C．2 个 σ 键、1 个 π 键
D．3 个 σ 键、1 个 π 键
答案：(1)σ 极性 (2)1∶1 (3)30 (4)D
[方法规律] “四方法”判断中心原子的杂化类型
(1)根据杂化轨道的空间结构 ①直线形—sp，②平面三角形—sp2，③四面体形—sp3。 (2)根据杂化轨道间的夹角 ①109°28′—sp3，②120°—sp2，③180°—sp。 (3)利用价层电子对数确定三种杂化类型(适用于中心粒子) 2 对—sp 杂化，3 对—sp2 杂化，4 对—sp3 杂化。 (4)根据 σ 键数与孤电子对数(适用于结构式已知的粒子) ①含 C 有机物：2 个 σ —sp,3 个 σ —sp2,4 个 σ —sp3。 ②含 N 化合物：2 个 σ —sp2,3 个 σ —sp3。 ③含 O(S)化合物：2 个 σ —sp3。
(3)实例
杂化轨 杂化轨道 杂化类型
道数目 间夹角
立体构型
实例
sp
2
180°
直线形 BeCl2
sp2
3
120° _平__面__三__角__形__ BF3
sp3
4
109°28′ 四__面__体__形__ CH4
3．配位键和配合物 (1)孤电子对 分子或离子中没有跟其他原子共用的电子对。 (2)配位键 ①配位键的形成：成键原子一方提供 孤电子对 ，另一方提供空轨道 形成共 价键。 ②配位键的表示：常用“―→”来表示配位键，箭头指向接受孤电子对的 原子。
高中化学人教版 选修三 第2章 分子结构与性质 杂化轨道理论
高中化学人教版选修三第2章分子结构与性质杂化轨道理论选择题下列关于杂化轨道的叙述正确的是(? )A.杂化轨道可用于形成σ键,也可用于形成π键B.杂化轨道可用来容纳未参与成键的孤电子对C.NH3中N原子的sp3杂化轨道是由N原子的3个p轨道与H 原子的s轨道杂化而成的D.在乙烯分子中,1个碳原子的3个sp2杂化轨道与3个氢原子的s轨道重叠形成3个C?H σ键【答案】B【解析】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,不能用来形成π键,故B项正确,A项不正确;NH3中N原子的sp3杂化轨道是由N原子的1个s轨道和3个p轨道杂化而成的,C项不正确;乙烯分子中的C原子采用sp2杂化,1个碳原子中的2个sp2杂化轨道与2个氢原子的s轨道重叠形成2个C?H σ键,剩下的1个sp2杂化轨道与另一个碳原子的sp2杂化轨道重叠形成1个C?C σ键,D项不正确。
选择题对H3O+的说法正确的是(? )A.O原子采取sp2杂化B.O原子采取sp3杂化C.离子中无配位键D.离子中配体为O原子【答案】B【解析】H3O+的中心原子的价层电子对数是4,采取的是sp3杂化,H2O和H+之间形成配位键。
选择题下列烃分子中,每个碳原子的杂化轨道数最多的是(? )A.C6H6B.C2H6C.C2H4D.C2H2【答案】B【解析】苯分子和乙烯分子中的C原子都是采取sp2杂化,生成3个杂化轨道;乙烷分子中的C原子采取sp3杂化,生成4个杂化轨道;乙炔分子的C原子采取sp杂化,生成2个杂化轨道。
选择题鲍林被认为是20世纪对化学科学影响最大的人之一,他也是两位获得诺贝尔奖不同奖项的人之一。
杂化轨道是鲍林为了解释分子的立体构型提出的,下列对sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角的比较,得出结论正确的是(? )A.sp杂化轨道的夹角最大B.sp2杂化轨道的夹角最大C.sp3杂化轨道的夹角最大D.sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角相等【答案】A【解析】sp3、sp2、sp杂化轨道的夹角分别为109°28’、120°、180°。
人教版高中化学选修三 第二章 分子结构与性质总复习(课件1)
V形
H2O、H2S
分子立体构型 的推断
① 确定价层电子对数 ② 判断VSEPR模型 ③ 再次判断孤电子对数确立分子的立体构型
杂化类型 的推断
① 确定价层电子对数 ② 判断杂化轨道数 ③ 判断杂化类型
讨论3：A、B、C、D、E五种短周期元素，原子序数依次增大，
B与C能层数相同，D与E能层数相同，C与D价电子结构相同，
人教版七年级上册Unit4 Where‘s my backpack ？
超级记忆法-记忆 方法
TIP1：在使用场景记忆法时，我们可以多使用自己熟悉的场景（如日常自己的 卧 室、平时上课的教室等等），这样记忆起来更加轻松； TIP2：在场景中记忆时，可以适当采用一些顺序，比如上面例子中从上到下、 从 左到右、从远到近等顺序记忆会比杂乱无序乱记效果更好。
平面正三角形、正四面体）
另：在ABn型分子中A原子没有孤对电子一般为非极性分子； 在ABn型分子中A原子化合价绝对值等于价电子数，一般 为非极性分子；
（2）含氧酸的酸性——(HO)mROn *含氧酸的化学式写成(HO)mROn n值越大，酸性越强
2、分子与分子之间的作用
范德华力
氢键
共价键
定义
分子间普遍存在 的作用力
消化
固化
模式
拓展
小思 考
TIP1：听懂看到≈认知获取；
TIP2：什么叫认知获取：知道一些概念、过程、信息、现象、方法，知道它们 大 概可以用来解决什么问题，而这些东西过去你都不知道；
TIP3：认知获取是学习的开始，而不是结束。
为啥总是听懂了 ， 但不会做，做 不好？
高效学习模型-内外脑 模型
2
内脑- 思考内化
目 录/contents
化学选修3第二章 第三节分子的性质
或者：正电荷中心与负电荷中心重合
极性分子
电荷分布不均匀、不对称的分子 或者：正电荷中心与负电荷中心不重合
要对分子极性进行判断，也可用极性向量。极性向量的矢量和指向的一端， 说明该处负电荷更为集中，为极性分子。若矢量和为零，为非极性分子。
H Cl
δ+ δ-
H
Cl
共用电子对
∴ 整个分子电荷分布不均匀，水是极性分子
104.5º
F合 δ-
NH3
107º18' N—H键为极性键，N呈负电性
δ+
δ+
δ+
δ-
δ+ 120º
NH3为三角锥形分子，键的极性不能抵消，氮 原子为分子的负电荷中心所在，三个氢原子的 三角形中心是分子的正电荷中心所在。
∴ 整个分子电荷分布不均匀，NH3是极性分子
HCl 分子中，共用电子对偏向Cl原子，为极性键 ∴ Cl原子一端相对地显负电性，H原子一端相对地显正电性， 极性向量矢量和指向Cl原子，使整个分子的电荷分布不均匀 ∴ HCl 为极性分子
以极性键结合的双原子分子为极性分子
Cl
Cl
Cl
Cl
共用电子对 Cl2 分子中，共用电子对不偏向，为非极性键 极性向量矢量和为零，电荷分布均匀，为非极性分子
冰晶体中水分子间的氢键
液态HF中的分子间的氢键，表示为F—H···F。是所有氢键种类中能
量最大，最为牢固的氢键。这一方面能使HF的沸点（19.54°C）， 在VIIA族元素的氢化物中位列最高；另一方面，可以解释通过测定 相对分子质量的实验，发现实测的HF分子量比我们已知的分子量要 大的原因：也是因为氢键使HF相互缔合，形成(HF)n 这种缔合分子。
人教新课标 选修三 分子结构与性质 整章教案
峨边中学高中化学 选修III 教案 §2—分子结构与性质 第 1 页2-1 共价键【教学目标】之知识与技能1、复习化学键的概念，能用电子式表示常见物质的离子键或共价键的形成过程2、知道共价键的主要类型σ键和π键和σ键和π键的明显差别和一般规律3、能用键参数——键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质4、能举例说明“等电子原理”的含***义及应用【教学目标】之过程与方法1、通过制作原子轨道模型的方式来帮助学生理解σ键和π键的特征2、运用类比、归纳、判断、推理的方法理清各概念的区别与联系，让学生熟悉掌握各知识点的共性和差异性【教学目标】之情感态度与价值观1、在分子水平上进一步形成有关物质结构的基本观念，能从物质结构决定性质的视角解释分子的某些性质，并预测物质的有关性质，体验科学的魅力，进一步形成科学的价值观 【教学重点】1、σ键和π键的特征和性质2、用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质 【教学难点】⎩⎨⎧1、σ键和π键的特征2、键角、等电子原理【教学方法】指导阅读法、讨论归纳法、讲练结合法、类比、制作模型等 【课时安排】4课时第一课时【复习提问】⎩⎨⎧1、分子中相邻原子之间是靠什么作用而结合在一起？这个作用叫什么？2、什么是离子键？什么又是共价键？共价键的成键本质什么？一、共价键1、定义：原子间通过共用电子对形成的化学键 【学与问】请用电子式表示H2、HCl 、Cl 2分子的形成过程【思考与交流】为什么不可能有H 3、H 2Cl 、Cl 3分子的形成？【讲解】按照共价键的共用电子对理论，一个原子有几个未成对电子，便可和几个自旋相反的电子配对成键，这就是共价键的“饱和性”。
H 原子、Cl 原子都只有一个未成对电子，因而只能形成H 2、HCl 、Cl 2分子，不能形成H 3、H 2Cl 、Cl 3分子【思考与交流】我们学过电子云，如何用电子云的概念来进一步理解共价键？2、价键理论 【讲解】我们以H 2分子为例来说明共价键是如何形成的【讲解】电子云在两个原子核间重叠，意味着电子出现在核间的概率增大，电子带负电，因而可以形象的说，核间电子好比在核间架起一座带负电的桥梁，把带正电的两个原子核“黏结”在一起了价键理论要点：⎩⎪⎨⎪⎧⑴电子配对原理：两原子各自提供1个自旋方向相反的电子彼此配对⑵最大重叠原理：两个原子轨道重叠部分越大，两核间电子的概率 密度越大，形成的共价键越牢固，分子越稳定第 2 页 §2—分子结构与性质 选修III 教案 峨边中学高中化学3、σ键⑴σ键的形成过程①s-s σ键的形成：成键原子的s 电子“头碰头”重叠形成②s-p σ键的形成：成键原子的s 电子与p 电子“头碰头”重叠形成未成对电子的原子轨道相互靠拢 原子轨道相互重叠 形成共价键③p-p σ键的形成：成键原子的p 电子与p 电子“头碰头”重叠形成p x p x未成对电子的原子轨道相互靠拢 原子轨道相互重叠 形成共价键【问题探究】从σ键的三种形成方式来看，σ键是如何形成的？⑵σ键的形成方式：σ键是由成键原子的s 电子或p 电子沿轴方向“头碰头”重叠形成 【问题探究】仔细观察σ键的电子云图，它们有什么共同特点？【讲解】以形成化学键的两原子核的连线作旋转操作，共价键的电子云图形不变，这种特征称为轴对称 ⑶σ键的特征：⎩⎨⎧①轴对称②稳定性较强（原子轨道重叠程度较大）⑷σ键的分类：⎩⎪⎨⎪⎧①s －s σ键②s －p σ键③p －p σ键【思考与交流】两个原子的p 轨道以“头碰头”的方式重叠而成的是σ键，那么，两个原子的p 轨道以“头碰头”的方式重叠外，还有没有其他的重叠方式？如果有，那又是什么键？4、π键⑴π键的形成：两个原子的p 轨道以“肩并肩”重叠【问题探究】仔细观察π键的电子云图，与σ键比较，它有什么特点？【讲解】π键的电子云由两块组成，分别位于由两原子核构成平面的两侧，如果以它们之间包含原子核的平面为镜面，它们互为镜像，这种特征为镜像对称【思考与交流】在我们已知的物质中，你知道哪些物质含有σ键？哪些物质含有π键？它们的活泼性如何？s 轨道 p x 轨道峨边中学高中化学 选修III 教案 §2—分子结构与性质 第 3 页【讲解】在我们已知的物质中，含有典型的σ键如烷烃（比如乙烷），通常烯烃、炔烃等的双键或三键中就含有π键。
高中化学选修3第二章 分子结构与性质第三节 分子的性质
氢 键 键 能 28.1 (kJ/mol)
共 价 键 键 568 能(kJ/mol)
18.8 462.8
20.9 390.8
结论：氢键介于范德华力和化学键之间,是一种较弱的作用力
3、氢键的类型：(阅读课文P50 第四段)
分子内氢键 （不属于分子间作用力） 分子间氢键 （属于分子间作用力）
思考题：为什么冰的密度比液态水小?
原子之间通过 共用电子对形 成的化学键
作用微粒
分子之间 分子间或分子内氢原子与电 相邻原子之间 负性很强的F、O、N之间
强弱
弱
较强
很强
对物质性质 的影响
范德华力越 大，物质熔 沸点越高
对某些物质(如水、氨 气)的溶解性、熔沸点 都产生影响
物质的稳定性
-114.8 -98.5 -50.8
沸点/℃
-84.9 -67
-35.4
单质
相对分子质量 熔点/℃
沸点/℃
F2
38
Cl2
71
Br2
160
I2
254
-219.6 -101.0 -7.2 113.5
-188.1 -34.6 58.8 184.4
结论：结构相似，相对分子质量越大，范德华力越大
(3)范德华力与分子的极性的关系
HCl 21.14 431.8
HBr 23.11 366
HI 26.00 298.7
结论：范德华力很弱，约比化学键能小1-2数量级
(2) 范德华力与相对分子质量的关系
分子
HCl
HBr
HI
Ar
相对分子质量
36．5 81
128
40
范德华力(kJ/mol) 21.14 23.11 26.00
高中化学选修三——分子结构与性质
一、共价键1 .本质：原子间形成共用电子对八上伊极性共世建二两金相国的非金国元素的星壬同型成的共价健分类［低性共价t由两个不相同的非金曷元素的原子时先成的:共价植思考：用电子式表小H2、HCl的形成共价键特征：①饱和性：每个原子形成共价键的数目是确定的②方向性：原子轨道沿一定方向重叠使成键的原子轨道最大程度地重叠2 . （T键和冗键①①键--原子轨道沿着连线方向以“头碰头”方式重叠形成的共价键特点：以形成化学键的两个原子核的连线为轴旋转，b键电子云的图形不变电子云描述氢原子形成氢分子的过程（s-s6键）②冗键--原子轨道沿着连线方向以“肩并肩”方式重叠形成的共价键特点：（1）电子云为镜像，即是每个冗键的电子云由两块组成，分别位于由两个原子核构成的平面的两侧（2）不稳定，容易断裂此分子中的N三N思考：分析CHCH、CH=CH、CH^ CH CO分子中键的类别和个数3 .键参数-键能、键长与键角①键能：气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量键能越大，即形成化学键时放出的能量越多，化学键越稳定应用--计算化学反应的反应热 A H或应物键能总和-生成物键能总和②键长：形成共价键的两个原子之间的核间距键长是衡量共价稳定性的另一个参数规律：键长越短，一般键能越大，共价键越稳定一般地，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③键角：两个共价键之间的夹角键角是描述分子立体结构的重要参数，分子的许多性质与键角有关思考：N、、Q、F2跟H的反应能力依次增强，从键能的角度如何理解4 .等电子原理等电子体：原子总数相同、价电子（最外层电子）总数相同的分子如此和CO 是等电子体，但N和C2H4不是等电子体等电子体原理：原子总数、价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征，它们的物理性质是相近的。
例如此和CO的熔沸点、溶解性、分子解离能等都非常接近5 .用质谱测定分子的结构原理：不同质核比的粒子在磁场中运动轨迹不同eg： 1.下列物质中能证明某化合物中一定有离子键的是（）A.可溶于水B. 熔点较高C.水溶液能导电D. 熔融状态能导电2 .下列关于化学键的叙述中，正确的是（）A.离子化合物可以含共价键B.共价化合物可能含离子键C.离子化合物中只含离子键D.只有活泼金属与活泼非金属间才能形成离子键3 .能够用键能解释的是（）A.氮气的化学性质比氧气稳定8 .常温常压下，澳呈液体，碘为固体C.稀有气体一般很难发生化学反应D.硝酸易挥发，硫酸难挥发二、分子的立体结构1.价层电子对互斥理论对于AB型分子，价电子对数=o•键电子对数十中心原子的孤电子对数o•键电子对数=n,孤电子对数=o（a-nb）a：中心原子价的价电子数n：与中心原子结合的原子数b:与中心原子结合的原子最多能接受的电子数（H为1,其他原子等于“ 8-该原子的价电子数”）注意：①对于复杂离子，在计算价层电子对数时，还应加上负离子的电荷数或减去正离子的电荷数②双键、叁键等多重键作为1对电子看待思考：分析CC14、P O-、N H、SO、SO-、NO、HC+的立体构型2.杂化轨道理论①CH的正四面体构型sp3杂化：碳原子的2s轨道和3个2P轨道进行杂化，得到4个相同的sp3杂化轨道，夹角109° 28',分子的几何构型为正四面体思考：CC14的杂化类型和结构②BF3的平面正三角形sp2杂化：硼原子的2s轨道与2个2P轨道进行杂化，得到3个相同的sp2杂化轨道，夹角是120°,分子的几何构型为平面正三角形思考CH=CH的杂化类型和结构③BeCl2的直线型sp杂化：镀原子的2s轨道与1个2P轨道进行杂化，得到2个相同的sp杂化轨道，夹角是180°,分子的几何构型为直线型思考C4 CH的杂化类型和结构解题技巧①看中心原子有没有形成双键或三键，如果有1个三键，则其中有2个冗键，用去了2个p轨道，形成的是sp杂化；如果有1个双键则其中有1个冗键，形成的是sp2杂化；如果全部是单键，则形成的是sp3杂化②杂化轨道数=中心原子孤对电子对数十中心原子结合的原子数注意：杂化轨道只用于形成b键或容纳未参与成键的孤电子对，而冗键都是由未杂化的轨道形成的3.配合物理论①配位键--共用电子对由一个原子单方向提供给另一原子共用所形成的共价键形成条件：一个原子必须有孤对电子，另一原子必须有接受孤对电子的空轨道表示方法A ---------------B -------- >电子对给予体电子对接受体含有配位键的离子或分子：HO+、NH②配位化合物--由金属离子(或原子)与分子或离子以配位键结合形成的复杂化合物中心原子：具有接受孤对电子的离子或原子配体：提供孤对电子的中性分子或者离子(如H2O NH、Cl-)配位原子：配体中直接与中心原子键合的原子③性质与应用a.配合物溶于水易电离为内界配离子和外界离子，而内界离子较稳定，不能电离[Cu(NH3)4]SO4 = [Cu(NH 3) 4]2+ + SO4-b.配合物的形成会对离子的溶解度产生的影响银氨溶液的配制：AgNO+ NH3 • HO = AgOHj + NHNOAgOH + 2NH・ HO = Ag(NH) 20H + 2HOc.配合物的形成引起离子颜色的改变Fe3+ + SCN- = [Fe(SCN)] 2+eg： 1.下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是( )与SO 与NH与BE mCHf CH=CH、CH、NH中心原子均为sp3杂化，为什么水的键角为105°,氨气的为107° ?3 .写出下列分子的路易斯结构式并指出中心原子可能采用的杂化轨道类型，并预测分子的几何构型① PCl3 ② AlCl3 ③ CS ④ C12O4 .对于HCN^子和HCH分子①写出路易斯结构式②用VSEPR1型分析其立体结构③分析中心原子的杂化类型④分析分子中的冗键5 .下列分子或离子中都存在着配位键的是（）、HO ；、HC+、HClO D.[Cu（NH 3）4]2+、PC136 .下列分子或离子中，能提供孤对电子与某些金属离子形成配位键的是（①H2O ②NH ③F- ④CN ⑤COA.①②B. ①②③C. ①②④D. ①②③④⑤三、分子的性质1 .键的极性和分子的极性共价键；分子[机性分子：正电中心和负电中心不串言键的极性和分子的空间构型共同决定分子的极性极性分子的判断：①经验规律：对于AB型分子，若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素原子的最外层电子数（价电子数），则为非极性分子，否则为极性分子②分子结构呈几何空间对称，则为非极性分子思考：HQ是否为极性分子？2 .范德华力--分子间作用力特点：①范德华力很弱，不属于化学键，比化学键小的多（约1- 2个数量级）②结构相似的分子，相对分子质量越大，范德华力越大；分子的极性越大，范德华力越大③范德华力主要影响物理性质（熔、沸点，溶解性等）；化学键主要影响物质的化学性质如气体降温、加压会液化，壁虎在天花板爬行自如3 .氢键--除范德华力外的另一种分子间作用力NH3、HQ HF （最强）氢键的表小A —H-B①氢键的影响--熔、沸点、密度、溶解性、HQ HF的熔、沸点反常，比VA VIA、VIIA族其他元素的氢化物的熔、沸点高出许多b.水凝固时体积膨胀，密度减小c.相对分子质量相近的醇、竣酸的沸点远高于烷姓d.接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量测定值比用化学式HO计算的值大②氢键的类型4 .溶解性相似相溶：非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，极性溶质一般能溶于极性溶剂①如果存在氢键，溶解性更好如NH在HO中溶解度很大②分子结构相似的溶解性更好如CHCH0H与HO混溶③溶质与溶剂发生反应的溶解性更好如SO能与代。
人教版化学选3 第二章 分子结构与性质
键特点:两个原子轨道以平行或“肩并肩”
小
项 目 键
结
型
σ键
π键
成键方向
沿轴方向“头碰头” 平行方向“肩并肩” 轴对称 镜像对称
电子云形状
牢固程度
强度大，不易断裂
强度较小，易断裂
成键判断规律
共价单键是σ键，共价双键中一个是 σ键，另一个是π键，共价三键中一 个是σ键，另两个为π键。
1、已知氮分子的共价键是三键，你能模仿图2-1、 图2-2、图2-3，通过画图来描述吗？（提示：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。
５、配位键、配位化合物的概念；配位键、配位化合物的表 示方法；采用图表、比较、讨论、归纳、综合的方法进行 教学；培养学生分析、归纳、综合的能力。 ６、了解极性共价键和非极性共价键；结合常见物质分子立 体结构，判断极性分子和非极性分子；培养学生分析问题、 解决问题的能力和严谨认真的科学态度。 ７、范德华力、氢键及其对物质性质的影响；能举例说明化 学键和分子间作用力的区别；例举含有氢键的物质，采用 图表、比较、讨论、归纳、综合的方法进行教学；培养学 生分析、归纳、综合的能力 ８、从分子结构的角度，认识“相似相溶”规律。了解“手 性分子”在生命科学等方面的应用。能用分子结构的知识 解释无机含氧酸分子的酸性。培养学生分析、归纳、综合 的能力。采用比较、讨论、归纳、总结的方法进行教学
H－H N三 N H－Cl H－O－H H－ F
你能用电子式表示H2、HCl、Cl2 分子的形成过程吗？
为什么不可能有H3、H2Cl、Cl3 分子的形成？
一、共价键
1、共价键具有饱和性
按照共价键的共用电子对理论，一个原子有几个未 成对电子，便可和几个自旋相反的电子配对成键， 这就共价键的“饱和性”。H 原子、Cl原子都只有一 个未成对电子，因而只能形成H2、HCl、Cl2分子， 不能形成H3、H2Cl、Cl3分子
分子结构与性质
回答下列问题： (1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分 布可用________形象化描述。 在基态 14C 原子中， 核外存在________ 对自旋相反的电子。 (2) 碳 在 形 成 化 合 物 时 ， 其 键 型 以 共 价 键 为 主 ， 原 因 是 ___ ____________________________________________。
代表物
CO2 CH2O CH4 SO2
杂化轨道数
0＋ 2＝ 2 0＋ 3＝ 3 0＋ 4＝ 4 1＋ 2＝ 3
中心原子杂化轨道类型
sp sp2 sp3 sp2
NH3
H2O
1＋ 3＝ 4
2＋ 2＝ 4
sp3
sp3
(2)中心原子杂化类型和分子构型的相互判断： 中心原子的杂化类型和分子构型有关，二者之间可以相互判断。
[解析]
由图示可知，该物质的分子式为 C3H2O3，A 项正确；
分子中的碳碳双键和碳氧双键中各有一个 σ 键，碳氧单键全部是 σ 键(4 个)，碳氢键也是 σ 键(2 个)，分子中共有 8 个 σ 键，B 项错误； 分子中的碳氧键和碳氢键都是极性键，而碳碳键是非极性键， C 项 错误；8.6 g 该物质的物质的量为 0.1 mol，完全燃烧后得到 0.3 mol CO2，在标准状况下的体积是 6. 72 L，D 项未指明是否在标准状况 下，D 项错误。
选修3 物质结构与性质(选考部分)
第二讲 分子结构与性质
沾化一中：孔令杰
◆考纲考情快报◆ 1．了解共价键的主要类型：σ键和π键，能用键长、键能、键
角等说明简单分子的某些性质。(5年7考)
2．了解简单配合物的成键情况。(5年3考) 3．了解杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型 (sp，sp2，sp3)，
高二化学选修3课件：第2章 分子结构与性质
2．价层电子对的确定方法
思考感悟 2.如何确定 CO23－和 NH＋ 4 的中心原子的孤电子对
数？
【提示】 阳离子：a 为中心原子的价电子数减 去离子的电荷数，NH＋ 4 的中心原子为 N，a＝5－1， b＝1，x＝4，所以中心原子孤电子对数＝12(a－xb) ＝12×(4－4×1)＝0。
阴离子：a 为中心原子的价电子数加上离子的电 荷数(绝对值)，CO23－的中心原子为 C，a＝4＋2， b＝2，x＝3，所以中心原子孤电子对数＝12(a－xb) ＝12×(6－3×2)＝0。
3．键能与键长是衡量共价键稳定性的参数，键 角是描述分子立体构型的参数。一般来说，如果 知道分子中的键长和键角，这个分子的立体构型 就确定了。如氨分子的H—N—H键角是107°， N—H键的键长是101 pm，就可以断定氨分子是 三角锥形分子，如图：
4．F—F键键长短，键能小的解释 氟原子的半径很小，因此其键长短，而由于键长 短，两氟原子形成共价键时，原子核之间的距离 很近，排斥力很大，因此键能不大，F2的稳定性 差，很容易与其他物质反应。 特别提醒：(1)通过键长、键角可以判断分子的立 体构型。 (2)键长不是成键两原子半径的和，而是小于其半 径的和。
互为_不__如__σ_键__牢__固_；，π较键易断___裂ຫໍສະໝຸດ _____________旋_ 转；
思考感悟 1.所有的共价键都有方向性吗？ 【提示】 并不是所有的共价键都有方向性， 如ss σ键就没有方向性。
二、键参数——键能、键长与键角
概念
作用
键 能
_气__态__基__态____原子形成1 mol化学键__释__放____的最
解析：选D。共价分子构成物质的状态与分子内共 价键的键能无关；物质的挥发性与分子内键能的大 小无关；稀有气体是单原子分子，无化学键，难发 生化学反应的原因是它们的价电子已形成稳定结构； 氮气比氧气稳定是由于N2分子中形成共价键的键能 (946 kJ/mol)比O2分子中共价键键能(497.3 kJ/mol) 大，在化学反应中更难于断裂。
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第二章分子结构与性质
教材分析
本章比较系统的介绍了分子的结构和性质，内容比较丰富。
首先，在第一章有关电子云和原子轨道的基础上，介绍了共价键的主要类型σ键和π键，以及键参数——键能、键长、键角；接着，在共价键概念的基础上，介绍了分子的立体结构，并根据价层电子对互斥模型和杂化轨道理论对简单共价分子结构的多样性和复杂性进行了解释。
最后介绍了极性分子和非极性分子、分子间作用力、氢键等概念，以及它们对物质性质的影响，并从分子结构的角度说明了“相似相溶”规则、无机含氧酸分子的酸性等。
化学2已介绍了共价键的概念，并用电子式的方式描述了原子间形成共价键的过程。
本章第一节“共价键”是在化学2已有知识的基础上，运用的第一章学过的电子云和原子轨道的概念进一步认识和理解共价键，通过电子云图象的方式很形象、生动的引出了共价键的主要类型σ键和π键，以及它们的差别，并用一个“科学探究”让学生自主的进一步认识σ键和π键。
在第二节“分子的立体结构”中，首先按分子中所含的原子数直间给出了三原子、四原子和五原子分子的立体结构，并配有立体结构模型图。
为什么这些分子具有如此的立体结构呢？教科书在本节安排了“价层电子对互斥模型”和“杂化轨道理论”来判断简单分子和离子的立体结构。
在介绍这两个理论时要求比较低，文字叙述比较简洁并配有图示。
还设计了“思考与交流”、“科学探究”等内容让学生自主去理解和运用这两个理论。
在第三节分子的性质中，介绍了六个问题，即分子的极性、分子间作用力及其对物质性质的影响、氢键及其对物质性质的影响、溶解性、手性和无机含氧酸分子的酸性。
除分子的手性外，对其它五个问题进行的阐述都运用了前面的已有知识，如根据共价键的概念介绍了键的极性和分子的极性；根据化学键、分子的极性等概念介绍了范德华力的特点及其对物质性质的影响；根据电负性的概念介绍了氢键的特点及其对物质性质的影响；根据极性分子与非非极性分子的概念介绍了“相似相溶”规则；根据分子中电子的偏移解释了无机含氧酸分子的酸性强弱等；对于手性教科书通过图示简单介绍了手性分子的概念以及手性分子在生命科学和生产手性药物方面的应用
第一节共价键
第一课时
教学目标：
1．复习化学键的概念，能用电子式表示常见物质的离子键或共价键的形成过程。
2．知道共价键的主要类型δ键和π键。
3．说出δ键和π键的明显差别和一般规律。
教学重点、难点：
价层电子对互斥模型
教学过程：
[复习引入]
NaCl、HCl的形成过程
[设问]
前面学习了电子云和轨道理论，对于HCl中H、Cl原子形成共价键时，电子云如何重叠？
例：H
的形成
2
[讲解、小结]
[板书]
1．δ键：（以“头碰头”重叠形式）
a．特征：以形成化学键的两原子核的连线为轴作旋转操作，共价键的图形不变，轴对称图形。
b．种类：S-Sδ键 S-Pδ键 P-Pδ键
[过渡]
P电子和P电子除能形成δ键外，还能形成π键
[板书]
2．π键
[讲解]
a.特征：每个π键的电子云有两块组成，分别位于有两原子核构成平面的两侧，
如果以它们之间包含原子核的平面镜面，它们互为镜像，这种特征称为镜像对称。
3．δ键和π键比较
①重叠方式
δ键：头碰头
π键：肩并肩
②δ键比π键的强度较大
②成键电子：δ键 S-S S-P P-P
π键 P-P
δ键成单键
π键成双键、叁键
４．共价键的特征
饱和性、方向性
[科学探究] 讲解
[小结]
生归纳本节重点，老师小结
[补充练习]
1．下列关于化学键的说法不正确的是（）
A．化学键是一种作用力
B．化学键可以是原子间作用力，也可以是离子间作用力
C．化学键存在于分子内部
D．化学键存在于分子之间
2．对δ键的认识不正确的是（）
A．δ键不属于共价键，是另一种化学键
B．S-Sδ键与S-Pδ键的对称性相同
C．分子中含有共价键，则至少含有一个δ键
D．含有π键的化合物与只含δ键的化合物的化学性质不同
3．下列物质中，属于共价化合物的是（）
A．I
2 B．BaCl
2
C．H
2
SO
4
D．NaOH
4．下列化合物中，属于离子化合物的是（）
A．KNO
3 B．BeCl C．KO
2
D．H
2
O
2
5．写出下列物质的电子式。
H 2、N
2
、HCl、H
2
O
６．用电子式表示下列化合物的形成过程
HCl、NaBr、MgF
2、Na
2
S、CO
2
[答案]
1．D 2．Ａ３．Ｃ４．ＡＣ５．略６．略。