2012年高考总复习课件(苏教版)：专题二 分子结构与性质(选修3)共42页
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高中化学 4.1《分子的空间结构》课件 苏教选修3
价电子对数目n从左至右依次为2、3、4、5，6，分子构型为直线形、三角形、正四 面体、三角双锥、正八面体。如HgCl2、BF3、CCl4、PCl5、SF6 。
分子中价电子对数目n=（中心原子价电子数+所有配位原子提供的价电子数）/2 如，CO2 n=（4 + 0）/2=2 价电子对按直线分布，两C=O 键夹角为1800; H2O n=（6 + 2）/2=4 价电子对按四面体分布，两对孤对电子的斥力使两O-H键夹角 变为104.50; NH3 n=（5 + 3）/2=4 价电子对按四面体分布，一对孤对电子的斥力使三个N-H键 夹角变为106.45/ 。
NH4+
有机分子
碳原子轨道 杂化方式
分子形状特 点
CH4 sp3 正四面体
CH2=CH2 sp2
平面结构
CH≡CH sp
直线型
C6H6 sp2 平面结构
分子空间构型的教学 从化学2 已学实例出发: HCl、H2S、CH4 ,讨论: 1. 分子的组成决定与什么？成键原子的化合价、形成共用电 子对的数目。
SF6 (6+6)/2=6
孤对电子、重键电子对斥力较大，会影响分子几何构型。
如 NH3 4原子成三角锥形键角107.3; H2O 3原子成三角形键角104.5; O=CCl2 4原子成三角形,键角124.3、111.4。
了解极性有无的含义与判断方法、对物质性质的影响
分
极性有无决定于 ：正负电荷中心是否重合（电偶极矩为0）
备课参考
初浅了解等电子原理：可用于推测分子、离子的空间结构
具有相同价电子数（或电子数）和相同原 子数的分子或离子具有相同的结构特征,它们 的某些物理性质也很相似。这些物质互称为 等电子体。
高考化学一轮复习专题十二12.40物质结构与性质课件苏教版选修3
答案：Ge的原子半径大，原子间形成的σ单键较长，p－p 轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠，难以形成π键 共价键
共价 2．[2016· 全国新课标卷Ⅲ]GaAs 晶体中Ga与As以_______
键键合。
3．[2016· 江苏卷]1 mol HCHO分子中含有σ键的数目为
－ NH 2 。 3 ________mol 。与H2O分子互为等电子体的阴离子为_______
Ⅱ.COCl2分子的结构式为
，COCl2分子内含有 ( D )
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
解析：Ⅰ.(1)①含不同原子，所以一定只含极性键；③中 两个氢原子分别与氧原子相连，所以只含极性键。(2)双原子 的单质分子只含非极性键，所以②④符合题意。(3)根据结构 可判断⑤既含极性键又含非极性键。(4)只含单键的物质才只 含σ键，即选①②③。(5)有双键或三键的一定既有σ键又有π 键，即选④⑤。Ⅱ.C和Cl之间为σ键，C和O之间为一个σ键和 一个π键，因此该分子中含有3个σ键、1个π键，所以D项正 确。
考点
共价键
1．共价键的形成
共价键的形成与本质 成键本质 成键微粒 成键特征
共用电子对 在原子之间形成 1 ____________( 电 重叠 子云的 2 ________)
共价 键
电负性相差<1.7的元素原子之间 具有方向性和饱和性
2．共价键的分类
分类依据 形成共价键 的原子轨道 重叠方式 形成共价键 的电子对是 否偏移 类型 头碰头 电子云“ 4 ________ ” 重叠 肩并肩 电子云“ 6 ________ ” 重叠 发生 共用电子对 8 ________ 偏移 共用电子对 10 不发生 ______偏 移
共价 2．[2016· 全国新课标卷Ⅲ]GaAs 晶体中Ga与As以_______
键键合。
3．[2016· 江苏卷]1 mol HCHO分子中含有σ键的数目为
－ NH 2 。 3 ________mol 。与H2O分子互为等电子体的阴离子为_______
Ⅱ.COCl2分子的结构式为
，COCl2分子内含有 ( D )
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
解析：Ⅰ.(1)①含不同原子，所以一定只含极性键；③中 两个氢原子分别与氧原子相连，所以只含极性键。(2)双原子 的单质分子只含非极性键，所以②④符合题意。(3)根据结构 可判断⑤既含极性键又含非极性键。(4)只含单键的物质才只 含σ键，即选①②③。(5)有双键或三键的一定既有σ键又有π 键，即选④⑤。Ⅱ.C和Cl之间为σ键，C和O之间为一个σ键和 一个π键，因此该分子中含有3个σ键、1个π键，所以D项正 确。
考点
共价键
1．共价键的形成
共价键的形成与本质 成键本质 成键微粒 成键特征
共用电子对 在原子之间形成 1 ____________( 电 重叠 子云的 2 ________)
共价 键
电负性相差<1.7的元素原子之间 具有方向性和饱和性
2．共价键的分类
分类依据 形成共价键 的原子轨道 重叠方式 形成共价键 的电子对是 否偏移 类型 头碰头 电子云“ 4 ________ ” 重叠 肩并肩 电子云“ 6 ________ ” 重叠 发生 共用电子对 8 ________ 偏移 共用电子对 10 不发生 ______偏 移
高中化学选修三第二章 分子结构与性质 ppt课件
叠方式(成 向“头碰 “肩并肩”
键方向) 头”重叠 重叠
特征(电子 云形状)
轴对称
镜像对称
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22
键类型 σ键
π键
原子轨
道重叠 大
小
程度
牢固程 度、强
度
强度大， 强度较小， 不易断裂 容易断裂
共价单键全部是σ键；
成键类 共价双键中，一个是
型的判 σ键，另一个是π键；
断规律 共价p三pt课件键中，一个是
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15
3.下列关于键参数的说法中,不正确的是( ) A．分子中键能越大，则分子越稳定 B．分子中键长越短，则分子越稳定 C．键角是描述分子立体结构的重要参数 D．H2分子中HH键的存在，表明共价键具有 方向性 解析：选D。H2分子中H—H键是ss σ 键，无 方向性。
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16
要点突破讲练互动
构镜像成对平称面的____，如果来自它特 征们之间包含原子核的平面为 镜面，它们互为镜像，这断裂种 特征称为_pp_t课_件_______
7
想一想 1．zxx是kw 否所有的共学科网价键都有方向性？ 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。
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8
二、键参数——键能、键长与键角
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18
和几个自旋方向相反的电子配对成键。饱和 性决定了一个原子所能形成共价键的数目或 以单键连接的原子数目是一定的。
ppt课件
19
(2)方向性 为满足最大重叠原理，两个原子间形成共价 键时，两个原子轨道要沿着一定方向重叠。 除s轨道是球形对称的外，其他的原子轨道 在空间都具有一定的空间取向，在形成共价 键时,原子轨道只有沿一定方向达到最大重叠， 电子在核间出现的概率才最大，所形成的共 价键就越牢固，所以共价键具有方向性。方 向性决定了分子的空间构型。
高考化学一轮复习专题十二12.39物质结构与性质课件苏教版选修3
时会释放出能量。
吸收 (2)原子光谱：不同元素的原子发生跃迁时会 18 ________
释放 出不同的光，可以用光谱仪摄取各种元素原子 或 19 ________
的吸收光谱或发射光谱，总称原子光谱。
1．[2016· 全国新课标卷Ⅱ]镍元素基态原子的电子排布式
1s22s22p63s23p63d84s2(或[Ar]3d84s2) 为________________________________________ ，3d能级上的
考点
原子核外电子的排布规律
1．电子层、能级与原子轨道
能量 (1)电子层(n)：在多电子原子中，核外电子的 1 ________ 能量 差异将其分成不同电子层。 是不同的，按照电子的 2 ________
通常用K、L、M、N„„表示，能量依次升高。
能量 也可能不同， (2)能级：同一电子层里的电子的 3 ________ s、p、d、f 等表示，同 又将其分成不同的能级，通常用 4 _____________
3．电子的跃迁与原子光谱 (1)电子的跃迁： ①基态→激发态：
低能级 跃迁到 当基态原子的电子吸收能量后，会从 14 ________
15 __________ 较高能级 ，变成激发态原子。 ②激发态→基态：
较高能级 跃迁到 17 __________ 低能级 激发态原子的电子从 16 __________
s、p、d、f 的顺序升高， 一电子层里，各能级的能量按 5 ______________
即： 6 E(s)<E(p)<E(d)<E(f) 。
s 第一电子层(K)，只有 7 ________ 一种能级；第二电子层
(L)，有 8 三种能级。
s、 p
吸收 (2)原子光谱：不同元素的原子发生跃迁时会 18 ________
释放 出不同的光，可以用光谱仪摄取各种元素原子 或 19 ________
的吸收光谱或发射光谱，总称原子光谱。
1．[2016· 全国新课标卷Ⅱ]镍元素基态原子的电子排布式
1s22s22p63s23p63d84s2(或[Ar]3d84s2) 为________________________________________ ，3d能级上的
考点
原子核外电子的排布规律
1．电子层、能级与原子轨道
能量 (1)电子层(n)：在多电子原子中，核外电子的 1 ________ 能量 差异将其分成不同电子层。 是不同的，按照电子的 2 ________
通常用K、L、M、N„„表示，能量依次升高。
能量 也可能不同， (2)能级：同一电子层里的电子的 3 ________ s、p、d、f 等表示，同 又将其分成不同的能级，通常用 4 _____________
3．电子的跃迁与原子光谱 (1)电子的跃迁： ①基态→激发态：
低能级 跃迁到 当基态原子的电子吸收能量后，会从 14 ________
15 __________ 较高能级 ，变成激发态原子。 ②激发态→基态：
较高能级 跃迁到 17 __________ 低能级 激发态原子的电子从 16 __________
s、p、d、f 的顺序升高， 一电子层里，各能级的能量按 5 ______________
即： 6 E(s)<E(p)<E(d)<E(f) 。
s 第一电子层(K)，只有 7 ________ 一种能级；第二电子层
(L)，有 8 三种能级。
s、 p
苏教版高三化学选修3物质结构与性质(全套)精品课件
苏教版高三化学选修3物质结构与 性质(全套)精品课件
第二单元 离子键 离子晶体
苏教版高三化学选修3物质结构与 性质(全套)精品课件
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第二单元 元素性质的递变规律
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专题3 微粒间作用力与物质的 性质
苏教版高三化学选修3物质结构与 性质(全套)精品课件
第一单元 金属键 金属晶体
苏教版高三化学选修3物质结构 与性质(全套)精品课件目录
0002页 0066页 0091页 0167页 0Байду номын сангаас01页 0344页
专题1 揭示物质结构的奥秘 第一单元 原子核外电子的运动 专题3 微粒间作用力与物质的性质 第二单元 离子键 离子晶体 第四单元 分子间作用力分子晶体 第二单元 配合物的形成和应用
专题1 揭示物质结构的奥秘
苏教版高三化学选修3物质结构与 性质(全套)精品课件
专题2 原子结构与元素的性质
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第一单元 原子核外电子的运动
第二单元 离子键 离子晶体
苏教版高三化学选修3物质结构与 性质(全套)精品课件
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第二单元 元素性质的递变规律
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专题3 微粒间作用力与物质的 性质
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第一单元 金属键 金属晶体
苏教版高三化学选修3物质结构 与性质(全套)精品课件目录
0002页 0066页 0091页 0167页 0Байду номын сангаас01页 0344页
专题1 揭示物质结构的奥秘 第一单元 原子核外电子的运动 专题3 微粒间作用力与物质的性质 第二单元 离子键 离子晶体 第四单元 分子间作用力分子晶体 第二单元 配合物的形成和应用
专题1 揭示物质结构的奥秘
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专题2 原子结构与元素的性质
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第一单元 原子核外电子的运动
高三化学(苏教版)总复习各专题整合课件2-2-3分子空间结构与物质性质 66张
[答案]C
分子结构与性质的综合考查
如何判断分子的极性？
1.由极性键构成的双原子分子一定是极 性分子。如：CO、NO、HF、HBr、HI、HCl 等。 2．由非极性键构成的双原子分子一定是非极性分子。 如：H2、O2、N2、F2、Cl2、Br2、I2 等。
3．由极性键构成的多原子(三个或三个以上原子)分子 可能是极性分子，也可能是非极性分子。 a．若属于 ABn 或 BnA 型分子，关键是看中心原子(A 原子)最外层上的电子是否都提供出来与 B 原子形成共价 键。如果 A 原子最外层上的电子都提供出来与 B 原子形成 共价键，则该分子属于非极性分子。如：CO2、CH4、BF3、 CS2、CCl4 等。如果 A 原子最外层上的电子并没有全部提 供出来与 B 原子形成共价键， 则该分子属于极性分子。 如： H2S、H2O、NH3、PCl3、SO2 等。
－
4．结构与性质[以[Cu(NH3)4]SO4 为例]：
5．应用：在湿法冶金、分离和提纯、合成具有特殊功 能的分子、检验离子的特效试剂、有机沉淀剂、萃取分离、 催化剂、生物固氮等方面都有广泛的应用。
答案： 知识点 1： 1．正四面体形 2．BeCl2，CO2 体 CH4，CCl4 知识点 2： 1．相同电子数 2．原子数目 相同原子数 电子数目 空间排列方式 V形 平面三角形 平面三角形 三角锥形 直线形 BF3，HCHO 正四面
2． 价层电子对互斥理论判断共价分子结构的一般规则 价层电子对互斥理论要点：分子或离子的空间构型决 定于中心原子周围的价层电子数；价层电子对尽可能彼此 远离，使它们之间的斥力最小；通常采取对称结构。
中心原子的价层电子对数与分子的几何构型有密切联 系 ， 对 ABm 型 化 合 物 ， A 的 价 层 电 子 对 数 n ＝ A原子的价电子数＋B原子的价电子数 ，计算时一般说来， 2 价电子数即为最外层电子数， 但 B 为卤素原子或氢原子时， 提供 1 个价电子；若为氧原子或硫原子时不提供电子；若 有成单电子则看成电子对。
选修(三)第二章分子的结构与性质单元复习
稳定
的两个原子之间
• ③与原子半径的关系 • 键长不是成键两原子半径的和小，于而是
其半径和。
2
• (3)键夹角角：在原子数超过 的分子立体中结，构两个
相邻共价键之间的
称为键角。键角
是描述分子
的重要参数。
• 3．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，它们的许多性质是
• B．非极性分子中不可能既含极性键又含 非极性键
• C．非极性分子中一定含有非极性键
• D．不同非金属元素原子之间形成的化学 键都是极性键
• 1．键的极性的判断
• (1)电负性差法：两原子电负性差为零，则 为非极性键，两原子电负性差大于零，则 为极性键。
• (2)组成元素法：A—A为非极性键，A—B为 极性键。
• ②表示方法：配位键可以用A→B来表示， 其中A是提供孤对电子的原子，叫做给予 体；B是具有空轨道、接受电子的原子， 叫做接受体。
• (2)配位化合物的概过念渡金属的原子或离子
• 通含有常孤把对电子的分子或离子
与配位某些
(称为配配合体物)以
键结合形成的化合物称为配位化合物，简
• (3)配位化合物的组成
• (2)共价键的方向性
• ①共价键形成时，两个参与成键的原子轨 道总是尽可能沿着电子出现概率最大的方 向重叠，而且原子轨道重叠越多，电子在 两核间出现概率越大，形成的共价键就越 牢固。电子所在的原子轨道都有一定的形 状，所以要取得最大重叠，共价键必然有 方向性。多原子分子的键角一定，也表明 了共价键具有方向性。
• D．以上说法都不正确
• [答案]C
• 3．下列分子中的中心原子杂化轨道的类型 相同的是
苏教版高中化学选修三课件分子构型与物质的性质第1课时.pptx
分子构型与物质的性质
CH4分子中C原子的杂化和成键情况 CH4分子中的C原子是sp3杂化，4个sp3杂 化轨道指向正四面体的4个顶点，与4个H 原子的1s轨道形成4个相同的σ键。
CH4分子具有正四面体的空间构型
分子构型与质的性质
关于杂化轨道的注意点
（1）只有能量相近的轨道才能相互杂化。 （2）形成的杂化轨道数目等于参加杂化的 原子轨道数目。 （3）杂化轨道成键能力大于原来的原子轨 道。因为杂化轨道的形状变成一头大一头小 了，用大的一头与其他原子的轨道重叠，重 叠部分显然会增大。
杂化轨道 空间取向
直线
平面 三角形
正四面体
实例
BeCl2 BF3
CH4
分子构型与物质的性质
思考题：观察书本P62图，回答乙烯 与乙炔分子的成键情况。 乙烯 sp2杂化 5个σ键，1个π键 乙炔 sp杂化 3个σ键，2个π键
分子构型与物质的性质
挑战自我：NH3、H2O分子分别是三角锥 形分子、V形分子，如何用杂化轨道的知 识解释。
分子构型与物质的性质
请完成下列各题:
甲烷分子的空间构型是什么？
思考：甲烷分子中的C原子的电子排布 式是1s22s22p2，只能形成两个共价键， 且键角应该是大约900，而现在形成四个 共价键，且键角是109.50，怎么解释？
分子构型与物质的性质
杂化轨道
原子在形成分子时，为了增强成键能 力，使分子的稳定性增加，趋向于将不同 类型的原子轨道重新组合成能量、形状和 方向与原来不同的新原子轨道。这种重新 组合称为杂化；杂化后的原子轨道称为杂 化轨道。
分子构型与物质的性质
思考题：为了满足生成BF3和BeCl2的 要求，B和Be原子的价电子排布应如何改 变？用轨道式表示B和Be原子的价电子结 构的改变。
高考化学一轮复习第2部分物质结构与性质第3单元分子空间结构与物质性质课件苏教版选修2
答案
11
3．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和立 体结构，许多性质相似，如 N2 与 CO、O3 与 SO2、N2O 与 CO2、CH4 与 NH＋ 4 等。
答案
12
[应用体验] 填表
物质 中心原子上的 价层电 VSEPR 分子或离子 中心原子 孤电子对数 子对数 模型名称 空间构型 杂化类型
_直__线__形___
平面三角形
3
三角形
_V__形__
正四面体型
4
_四__面__体___
_三__角__锥__型__
_V__形___
8
实例 CO2 BF3 SO2 CH4 NH3 H2O
答案
9
说明：价电子对数＝成键电子对数＋孤电子对数 (2)对 ABm 型分子价电子对数(n)的计算 n＝中心原子的价电子数＋每个配2 位原子提供的价电子数×m (说明：中心原子的价电子数等于中心原子的最外层电子数，配位原 子中卤素原子、氢原子提供 1 个价电子，氧原子和硫原子按不提供价电 子计算。)
答案：sp3 sp3 与 sp2 sp3 与 sp2
答案
20
考法 2 键角比较
5．比较下列分子或离子中的键角大小 (1)比较大小 ①BF3________NCl3，H2O________CS2。 ②H2O________NH3________CH4，SO3______SO24－。 ③H2O________H2S，NCl3________PCl3。 ④NF3________NCl3，PCl3________PBr3。
(2)在 “＝”)∠HCH。
分子中，键角∠HCO________(填“＞”“＜”或
答案
11
3．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和立 体结构，许多性质相似，如 N2 与 CO、O3 与 SO2、N2O 与 CO2、CH4 与 NH＋ 4 等。
答案
12
[应用体验] 填表
物质 中心原子上的 价层电 VSEPR 分子或离子 中心原子 孤电子对数 子对数 模型名称 空间构型 杂化类型
_直__线__形___
平面三角形
3
三角形
_V__形__
正四面体型
4
_四__面__体___
_三__角__锥__型__
_V__形___
8
实例 CO2 BF3 SO2 CH4 NH3 H2O
答案
9
说明：价电子对数＝成键电子对数＋孤电子对数 (2)对 ABm 型分子价电子对数(n)的计算 n＝中心原子的价电子数＋每个配2 位原子提供的价电子数×m (说明：中心原子的价电子数等于中心原子的最外层电子数，配位原 子中卤素原子、氢原子提供 1 个价电子，氧原子和硫原子按不提供价电 子计算。)
答案：sp3 sp3 与 sp2 sp3 与 sp2
答案
20
考法 2 键角比较
5．比较下列分子或离子中的键角大小 (1)比较大小 ①BF3________NCl3，H2O________CS2。 ②H2O________NH3________CH4，SO3______SO24－。 ③H2O________H2S，NCl3________PCl3。 ④NF3________NCl3，PCl3________PBr3。
(2)在 “＝”)∠HCH。
分子中，键角∠HCO________(填“＞”“＜”或
答案
高三化学一轮复习第12章物质机构与性质(选修)第二讲分子结构与性课件
种元素的原子。②A、B可以相同，也可以不同。
(3)特征 具有一定的 方向性和 饱和 性。
(4)分类 氢键包括 分子内
氢键和 分子间 氢键两种。
(5)分子间氢键对物质性质的影响 主要表现为使物质的熔、沸点 升高 ，对电离和溶解度等产
生影响。
6.相似相溶原理 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 。如果存在氢键，则溶剂和溶质之间的氢键 作用力越大，溶解性 越好 。
2．共价键的类型
分类依据
形成共价键 的原子轨道
重叠方式
形成共价键 的电子对是
否偏移
原子间共用 电子对的数
目
σ键
π键 极性 键 非极性 键 单键 双键 三键
类型 电子云“ 头碰头 ”重叠
电子云“ 肩并肩 ”重叠
共用电子对发生__偏__移____ 共用电子对不发生__偏__移___ 原子间有 一对 共用电子对 原子间有两对共用电子对 原子间有 三对共用电子对
配位数是4时：平四面面正体方，形如，[Z如nC[lP4]t2C－l4]2－
5．结构和性质
6．配合物异构立体异构几光何学异构异构 构造异构
列举配合物在生产和实验中的重要用途。 提示 (1)湿法冶金；(2)分离和提纯；(3)合成具有特殊功 能的分子；(4)检验离子的特效试剂；(5)作掩蔽剂；(6)作 有机沉淀剂；(7)萃取分离；(8)作催化剂。
第二讲 分子结构与性质
1．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。
苏教版高中化学选修三课件分子构型与物质的性质第2课时
价电子 对数
2
3
几何 构型
直线 形
平面 三角
形
CH4 4
正四 面体
CO2 2
直线 形
NH3 4
三角 锥形
H2O 4
V形
对于ABm型分子（A是中心原子，B是配 位原子），分子中的价电子对数可以用下式 计算：
n＝
中心原子的 价电子数
＋
每供个的配价位电原子子数提×m
2
对于ABm型分子，若价电子对数与配位 原子数目相等，则分子的空间构型与价电 子对的几何分布构型相同。
分子 BeCl2 BF3
价电子 对数
2
3
几何
构型
CH4 4
CO2 2
NH3 4
H2O 4
n＝
中心原子的 价电子数
＋
每供个的配价位电原子子数提×m
2
请判断下列分子的几何构型
分子 BeCl2 BF3 CH4 CO2 NH3 H2O
价电子 对数
2
3
4
2
4
4
几何 直线 构型 形
n＝
中心原子的 价电子数
＋
确定分子（或离子）空间构型的简易方法
用分子或离子中的价电子对数去判断!
n＝
中心原子的 价电子数
＋
每供个的配价位电原子子数提×m
2
注意：
①中心原子的价电子数等于中心原子的最外 层电子数。
②配位原子中卤素原子、氢原子提供一个价 电子，氧原子和硫原子按不提供价电子计算。
n＝
中心原子的 价电子数
＋
每供个的配价位电原子子数提×m
＋
每供个的配价位电原子子数提×m
2
请判断下列分子的几何构型
高考化学一轮复习2分子结构与性质课件选修3高三选修3化学课件
n=3
平面三角形
BF3、CH2O等
n=4
正四面体形
CCl4、SiH4等
12/12/2021
②中心原子上有孤对电子的分子,例如H2O、NH3等,中心原子上的孤对电子也要占 据中心原子周围的空间,并参与相互排斥。先分析分子的中心原子的σ键电子对 数和孤电子对数,确定价层电子对互斥模型,再去除孤电子对,得出分子的实际空 间构型。
12/12/2021
3.判断中心原子杂化轨道类型及分子的立体构型的方法
(1)根据价层电子对互斥理论判断
①中心原子上的价电子都用于形成共价键,例如,CO2、CH4等分子中的碳原子,它
们的空间构型可用中心原子周围的原子数n来预测,概括如下表:
ABn型分子
分子的空间构型
实例
n=2
直线形
CS2、BeCl2等
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4.掌握化学键类型的判断方法 (1)σ键和π键:π键的重叠程度小,不牢固;σ键的重叠程度大,比较牢固;两原 子形成共价键时,先“头碰头”形成σ键,再“肩并肩”形成π键。单键都是σ键, 双键有1个σ键和1个π键,三键有1个σ键和2个π键。 (2)极性键和非极性键:X—X型、Y—Y型是非极性键;X—Y型是极性键。 (3)配位键:可表示为X→Y,其中X是配体,提供孤对电子,Y是配位中心,通常是过 渡金属原子或离子。
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(2)中心原子上的孤电子对数的确定。
1
中心原子上的孤电子对数= 2 (a-xb),式中a为中心原子的价电子数,主族元素价 电子数等于原子的最外层电子数;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,氢为1,其他原子等于“8-该原子的价电子数”。
例如, SO2的中心原子为S,S的价电子数为6(即S的最外层电子数为6),则a=6;与中 心原子S结合的O的个数为2,则x=2;与中心原子结1 合的O最多能接受的电子数为2,
高考化学一轮复习 物质结构与性质 第2节 分子结构与性质课件(选修3)
D．乙烷分子中只存在 σ 键，不存在 π 键 解析 铵盐是离子化合物，含有离子键，但其中没有金属元素，A 错；稀有气体的原子本身就达到稳 定结构，不存在化学键，B 错；乙炔中存在 3 个 σ 键和 2 个 π 键，2 个 C—H 键和碳碳三键中的 1 个键是 σ 键，而碳碳三键中的两个是 π 键，C 错。
，在 NH＋4 中，虽然有一个 N—H 键形成过程与其他 3 个 N—H 键形成过程不同，但是一旦形成 之后，4 个共价键就完全相同。
(3)配合物 ①组成：以[Cu(NH3)4]SO4 为例
②形成条件 中心原子有 空轨道 ，如 Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋、Ag＋等。 配位体有 孤电子对 ，如 H2O、NH3、CO、F－、Cl－、CN－等。
(sp，sp2，sp3)，能用价电子对互斥理论或者杂 子的性质。其中共价键是一类重要的化学
化轨道理论推测常见的简单分子或者离子的
键，它使原子结合成可以独立存在的分
空间结构。
子，共价键是现代化学键理论的核心，分
4．了解化学键与分子间作用力的区别。
子的立体结构和分子之间的作用力也是
5．了解氢键的存在对物质性质的影响，能列 理解分子结构与性质关系的重要内容。
2．共价键的分类
注意：①只有两原子的电负性相差不大时，才能通过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。
3．键参数——键能、键长、键角
4．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：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配位键的表示方法 如 A→B，其中 A 表示提供 孤电子对 的原子，B 表示提供 空轨道 的原子。如 NH＋4 可表示为
，在 NH＋4 中，虽然有一个 N—H 键形成过程与其他 3 个 N—H 键形成过程不同，但是一旦形成 之后，4 个共价键就完全相同。
(3)配合物 ①组成：以[Cu(NH3)4]SO4 为例
②形成条件 中心原子有 空轨道 ，如 Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋、Ag＋等。 配位体有 孤电子对 ，如 H2O、NH3、CO、F－、Cl－、CN－等。
(sp，sp2，sp3)，能用价电子对互斥理论或者杂 子的性质。其中共价键是一类重要的化学
化轨道理论推测常见的简单分子或者离子的
键，它使原子结合成可以独立存在的分
空间结构。
子，共价键是现代化学键理论的核心，分
4．了解化学键与分子间作用力的区别。
子的立体结构和分子之间的作用力也是
5．了解氢键的存在对物质性质的影响，能列 理解分子结构与性质关系的重要内容。
2．共价键的分类
注意：①只有两原子的电负性相差不大时，才能通过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。
3．键参数——键能、键长、键角
4．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：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配位键的表示方法 如 A→B，其中 A 表示提供 孤电子对 的原子，B 表示提供 空轨道 的原子。如 NH＋4 可表示为
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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3．σ键一般比π键稳定。
4．键参数 (1)概念 ①键能：在101 kPa、298 K条件下，1 mol 气 态AB分子生成气态A原子和B原子的过程中所吸 收的能量。
②键长：形成共价键的两个原子间的核间距。
③键角：分子中两个共价键之间的夹角。
(2)键参数对分子性质的影响 键能越大，键长越短，分子越稳定。
例1 (2019年浙江省舟山实验中学高三模拟)短周 期元素A、B、C、D 四种元素。A元素的原子最 外层电子排布式为ms1，B元素的原子价电子排布 式为ns2np2，C元素位于第二周期且原子中p亚层 与s亚层电子总数相等，D元素原子的M电子层的 p亚层中有3个未成对电子。
(1)C基态原子的价电子排布式为________，若A 为非金属元素，则按原子轨道的重叠方式，A与C 形成的化合物中的共价键属于________键(填“σ” 或“π”)。
【解析】 由题中所给信息可知元素C、D分别 为O、P。(1)A为非金属时是H元素，H原子的s轨 道与O原子的p轨道以“头碰头”方式重叠，属于σ 键。
(2)n＝2时，B为C元素，B的最简单气态氢化物是 甲烷，分子构型为正四面体，C原子采取sp3杂化， n＝3时，B为Si元素，SiO2属于原子晶体。
【答案】 (1)2s22p4 σ (2)正四面体 sp3杂化 非极性 原子
考点二 分子的性质 1．范德华力、氢键及共价键比较
概念
作用 微粒 强度 比较
影响 强度 的因 素
对物 质性 质的 影响
范德华力
物质分子之间普遍存在的一种相 互作用力
分子或原子(稀有气体)
氢键
由已经与电负性很强的 原子形成共价键的氢原 子与另一个分子中电负 性很强的原子之间的作
用力
氢原子、电负性强的原 子
例2 短周期的5种非金属元素，其中A、B、C的 特征电子排布可表示为：A：asa，B：bsbbpb，C： csccp2c，D与B同主族，E在C的下一周期，且是同 周期元素中电负性最大的元素。
回答下列问题： (1)由A、B、C、E四种元素中的两种元素可形成 多种分子，下列分子①BC2 ②BA4 ③A2C2 ④ BE4，其中属于极性分子的是________(填序号)。
2.原子轨道 (1)s轨道呈球形对称，ns能级上各有1个原 子轨道；
(2)p轨道呈纺锤形，np能级各有3个原子轨 道，并且相互垂直；
(3)nd能级各有5个原子轨道； (4)nf能级各有7个原子轨道。 3．原子核外电子排布的原理 (1)能量最低原理：原子核外电子先占有能 量低的轨道，然后依次进入能量较高的轨道 (如图)，使整个原子处于最低的能量状态。
【特别提醒】 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．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， 叁键中有一个σ键和两个π键。
②组成和结构相似的物质，随相 对分子质量的增大，物质的熔沸 点升高，如F2＜Cl2＜Br2＜I2，
CF4＜CCl4＜CBr4
分子间氢键的存在，使 物质的熔、沸点升高， 在水中的溶解度增大， 如熔沸点：H2O＞H2S， HF＞HCl，NH3＞PH3
①影响分子的稳 定性
②共价键键能越 大，分子稳定性
越强
(3)O>P>Si>Li
Hale Waihona Puke (随学随练，轻松夺冠) 1．现代无机化学对硫—氮化合物的研究是最为
活跃的领域之一。其中下图所示是已合成的最著 名的硫—氮化合物的分子结构。下列说法正确的 是( )
A．该物质的分子式为SN B．该物质的分子中既有极性键，又有非极性键 C．该物质在固态时形成原子晶体 D．该物质与化合物S2N2互为同素异形体 解析：选B。根据图示可以确定其分子式为S4N4， 分子中N和N间形成的是非极性键，而S和N间形成 的是极性键，故本题答案是B。题中已经提到它的 分子，说明它是分子晶体，与S2N2中各元素的含 量相同。
【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间不一定有氢键。 2．一个氢原子只能形成一个氢键，这就是氢 键的饱和性。
2．分子的极性 (1)定义 ①极性分子：正电荷重心和负电荷重心不相 重合的分子。 ②非极性分子：正电荷重心和负电荷重心相 重合的分子。 (2)分子极性的判断方法
共价键
原子间通过共用 电子对形成的相
互作用
原子
共价键＞氢键＞范德华力
①随着分子极性和相对分子质量 的增大而增大
②组成和结构相似的物质，相对 分子质量越大，分子间作用力越
大
对于A—H…B， A、B的电负性越大， 原子的半径越小，键能
越大
成键原子半径越 小，键长越短， 键能越大，共价
键越稳定
①影响物质的熔、沸点，溶解度 等物理性质
专题二 分子结构与性质
课堂互动讲练
考点一 共价键
1．本质：原子间形成共用电子对。 2．特征：具有饱和性和方向性。 3．分类
分类依据
形成共价键的原 σ键 子轨道重叠方式 π键
形成共价键的电 极性键 子对是否偏移 非极性键
单键
原子间共用电子 对的数目
双键
叁键
类型 电子云“头碰头”重 叠 电子云“肩并肩”重 叠 共用电子对发生偏移 共用电子对不发生偏 移 原子间有一对共用电 子对 原子间有两对共用电 子对 原子间有三对共用电 子对
【特别提醒】 ABn型分子的极性判断：若中 心原子A的化合价的绝对值等于该元素所在的主 族序数，则为非极性分子；若不等，则为极性分 子。如BF3、CO2等为非极性分子，NH3、H2O、 SO2等为极性分子。
3．溶解性 “相似相溶”的规律：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。
(2)当n＝2时，B的最简单气态氢化物的分子构型 为________，中心原子的杂化方式为________， BC2属于________(填“极性”或“非极性”)分子； 当n＝3时，B与C形成的晶体属于________晶体。
(3)若A元素的原子最外层电子排布为2s1，B元素 的原子价电子排布为3s23p2，A、B、C、D四种元 素的第一电离能由大到小的顺序是____________(用 元素符号表示)。
4．键参数 (1)概念 ①键能：在101 kPa、298 K条件下，1 mol 气 态AB分子生成气态A原子和B原子的过程中所吸 收的能量。
②键长：形成共价键的两个原子间的核间距。
③键角：分子中两个共价键之间的夹角。
(2)键参数对分子性质的影响 键能越大，键长越短，分子越稳定。
例1 (2019年浙江省舟山实验中学高三模拟)短周 期元素A、B、C、D 四种元素。A元素的原子最 外层电子排布式为ms1，B元素的原子价电子排布 式为ns2np2，C元素位于第二周期且原子中p亚层 与s亚层电子总数相等，D元素原子的M电子层的 p亚层中有3个未成对电子。
(1)C基态原子的价电子排布式为________，若A 为非金属元素，则按原子轨道的重叠方式，A与C 形成的化合物中的共价键属于________键(填“σ” 或“π”)。
【解析】 由题中所给信息可知元素C、D分别 为O、P。(1)A为非金属时是H元素，H原子的s轨 道与O原子的p轨道以“头碰头”方式重叠，属于σ 键。
(2)n＝2时，B为C元素，B的最简单气态氢化物是 甲烷，分子构型为正四面体，C原子采取sp3杂化， n＝3时，B为Si元素，SiO2属于原子晶体。
【答案】 (1)2s22p4 σ (2)正四面体 sp3杂化 非极性 原子
考点二 分子的性质 1．范德华力、氢键及共价键比较
概念
作用 微粒 强度 比较
影响 强度 的因 素
对物 质性 质的 影响
范德华力
物质分子之间普遍存在的一种相 互作用力
分子或原子(稀有气体)
氢键
由已经与电负性很强的 原子形成共价键的氢原 子与另一个分子中电负 性很强的原子之间的作
用力
氢原子、电负性强的原 子
例2 短周期的5种非金属元素，其中A、B、C的 特征电子排布可表示为：A：asa，B：bsbbpb，C： csccp2c，D与B同主族，E在C的下一周期，且是同 周期元素中电负性最大的元素。
回答下列问题： (1)由A、B、C、E四种元素中的两种元素可形成 多种分子，下列分子①BC2 ②BA4 ③A2C2 ④ BE4，其中属于极性分子的是________(填序号)。
2.原子轨道 (1)s轨道呈球形对称，ns能级上各有1个原 子轨道；
(2)p轨道呈纺锤形，np能级各有3个原子轨 道，并且相互垂直；
(3)nd能级各有5个原子轨道； (4)nf能级各有7个原子轨道。 3．原子核外电子排布的原理 (1)能量最低原理：原子核外电子先占有能 量低的轨道，然后依次进入能量较高的轨道 (如图)，使整个原子处于最低的能量状态。
【特别提醒】 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．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， 叁键中有一个σ键和两个π键。
②组成和结构相似的物质，随相 对分子质量的增大，物质的熔沸 点升高，如F2＜Cl2＜Br2＜I2，
CF4＜CCl4＜CBr4
分子间氢键的存在，使 物质的熔、沸点升高， 在水中的溶解度增大， 如熔沸点：H2O＞H2S， HF＞HCl，NH3＞PH3
①影响分子的稳 定性
②共价键键能越 大，分子稳定性
越强
(3)O>P>Si>Li
Hale Waihona Puke (随学随练，轻松夺冠) 1．现代无机化学对硫—氮化合物的研究是最为
活跃的领域之一。其中下图所示是已合成的最著 名的硫—氮化合物的分子结构。下列说法正确的 是( )
A．该物质的分子式为SN B．该物质的分子中既有极性键，又有非极性键 C．该物质在固态时形成原子晶体 D．该物质与化合物S2N2互为同素异形体 解析：选B。根据图示可以确定其分子式为S4N4， 分子中N和N间形成的是非极性键，而S和N间形成 的是极性键，故本题答案是B。题中已经提到它的 分子，说明它是分子晶体，与S2N2中各元素的含 量相同。
【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间不一定有氢键。 2．一个氢原子只能形成一个氢键，这就是氢 键的饱和性。
2．分子的极性 (1)定义 ①极性分子：正电荷重心和负电荷重心不相 重合的分子。 ②非极性分子：正电荷重心和负电荷重心相 重合的分子。 (2)分子极性的判断方法
共价键
原子间通过共用 电子对形成的相
互作用
原子
共价键＞氢键＞范德华力
①随着分子极性和相对分子质量 的增大而增大
②组成和结构相似的物质，相对 分子质量越大，分子间作用力越
大
对于A—H…B， A、B的电负性越大， 原子的半径越小，键能
越大
成键原子半径越 小，键长越短， 键能越大，共价
键越稳定
①影响物质的熔、沸点，溶解度 等物理性质
专题二 分子结构与性质
课堂互动讲练
考点一 共价键
1．本质：原子间形成共用电子对。 2．特征：具有饱和性和方向性。 3．分类
分类依据
形成共价键的原 σ键 子轨道重叠方式 π键
形成共价键的电 极性键 子对是否偏移 非极性键
单键
原子间共用电子 对的数目
双键
叁键
类型 电子云“头碰头”重 叠 电子云“肩并肩”重 叠 共用电子对发生偏移 共用电子对不发生偏 移 原子间有一对共用电 子对 原子间有两对共用电 子对 原子间有三对共用电 子对
【特别提醒】 ABn型分子的极性判断：若中 心原子A的化合价的绝对值等于该元素所在的主 族序数，则为非极性分子；若不等，则为极性分 子。如BF3、CO2等为非极性分子，NH3、H2O、 SO2等为极性分子。
3．溶解性 “相似相溶”的规律：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。
(2)当n＝2时，B的最简单气态氢化物的分子构型 为________，中心原子的杂化方式为________， BC2属于________(填“极性”或“非极性”)分子； 当n＝3时，B与C形成的晶体属于________晶体。
(3)若A元素的原子最外层电子排布为2s1，B元素 的原子价电子排布为3s23p2，A、B、C、D四种元 素的第一电离能由大到小的顺序是____________(用 元素符号表示)。