第二章 分子结构与性质
分子的结构与性质
分子的结构与性质一、分子的结构1.分子的几何构型分子的几何构型是指分子中原子之间的相对位置和空间分布。
分子的几何构型直接影响了分子的性质，如形状、极性等。
常见的分子几何构型有线性、平面三角形、四面体、平面四方形等。
以水分子（H2O）为例，它的分子几何构型是平面三角形。
氧原子呈现出sp3杂化，形成两对孤对电子，与两个氢原子通过共价键结合在一起。
水分子的这种构型使得分子呈现出极性，其中氧原子带负电荷，两个氢原子带正电荷，从而赋予了水分子诸多的性质，如高沸点、强的化学活性等。
2.分子的键的属性分子中的原子之间通过共价键、离子键或金属键等方式结合在一起。
不同类型的键对分子的性质具有不同的影响。
共价键是由两个非金属原子共享一对电子而形成的化学键。
共价键使得分子具有稳定的结构，并且能够保持一定的角度和长度。
共价键的强度与键的键能有关，键能越大，共价键越强，分子越稳定。
举例来说，氧气（O2）分子就是由两个氧原子通过共价键结合而成的，其键能很高，因此氧气分子稳定且不容易被分解。
离子键是由正负电荷之间的静电吸引力形成的。
离子键通常形成在金属和非金属之间。
离子键的强度较大，分子通常具有高熔点和高沸点。
比如氯化钠（NaCl）是由钠离子（Na+）和氯离子（Cl-）通过离子键结合在一起的，因此具有高熔点（801℃）和高溶解度。
金属键是金属原子通过金属键结合在一起形成的。
金属键的特点是金属原子中的电子活动，在整个金属中自由流动，形成电子云。
金属键使得金属具有良好的导电性和导热性，以及高延展性和可塑性。
二、分子的性质分子的性质与其结构密切相关，不同的分子结构决定了不同的性质。
1.物理性质分子的物理性质包括物质的密度、沸点、熔点、溶解度等。
这些性质与分子的结构以及分子之间的相互作用有关。
以碳酸氢钠（NaHCO3）为例，它的分子结构是一个氢氧根离子（HCO3-）与一个钠离子（Na+）通过离子键结合而成的。
由于离子的排列比较紧密，分子间作用力较大，因此碳酸氢钠的熔点（156℃）和沸点（851℃）都比较高。
第二章 分子结构与性质(上课总)汇总
【拓展】等性杂化与不等性杂化
1.BF3分子 2s
2p
激发 2s
2p
B的基态
激发态
F120° B
F B120°
F
F
平面正三角形H2O分子
几种杂化对比
四面体
价层电子 对数为4
平面三角形
价层电子 对数为3
直线型
价层电子 对数为2
杂化的轨道数目 = 价层电子对数
➢中心原子杂化方式的判断 杂化轨道数 = 中心原子孤电子对数 +σ键数
杂化类型
sp
sp2
sp3
杂化轨道数
2
杂化轨道间夹角
180o
价层电子对数
2
3
4
120o
109o28′
3
4
VSEPR模型
再结合中心原子孤电子对数即可推测分子的立体构型。
随堂练习
CO2 CH2O SO2 CH4 NH3 H2O
中心原子 杂化轨道数
0+2=2 0+3=3 1+2=3 0+4=4 1+3=4 2+2=4
第二章 分子结构与性质
1.了解共价键的主要类型σ键和π键。 2.能用键长、键能、键角等说明分子的某些性质。 3.了解杂化轨道理论及类型(sp、sp2、sp3)。 4.能用价层电子对互斥理论（VSEPR）或者杂化轨道 理论推测常见的简单分子或离子的空间结构。 5.了解简单配合物的成键情况。 6.了解化学键和分子间作用力的区别。 7.了解氢键对物质性质的影响，能列举含氢键的物质。
3
4
3
4
4
4
4
4
2
2
直线形
直线形
平面三角形 平面三角形
第二章分子结构与性质第一节共价键
第二章分子结构与性质第一节共价键共价键是指两个原子通过共用电子对来结合在一起的化学键。
在分子化合物中，共价键是最常见的键类型，它对于分子的结构和性质起着决定性的作用。
一、共价键的形成共价键的形成是由于原子之间存在着相互吸引力，这种相互吸引力是由于原子之间互相排斥的静电力降低而产生的。
具体来说，当两个原子靠近到一定距离时，它们的外层电子会发生重叠，从而形成一个电子对。
这个电子对同时属于两个原子，使得两个原子之间形成了一个共享电子对的区域，即共价键。
共价键的形成是一种动态的过程。
在共价键形成的过程中，原子的电子云发生了重新排布，电子从原子的一个轨道转移到另一个轨道，从而形成了共价键。
在共价键形成后，原子成为了一个整体，形成了一个稳定的分子结构。
二、共价键的性质共价键具有一些特殊的性质，这些性质决定了共价键的稳定性和键能。
1.共价键的稳定性共价键的稳定性取决于原子之间的相互作用力的强弱。
一般来说，原子的价电子数越多，形成共价键的能力越强。
也就是说，原子的电负性越大，形成的共价键越稳定。
此外，共价键的稳定性还受到原子之间的距离的影响。
在共价键中，原子之间的距离越近，共价键越稳定。
2.共价键的键能共价键的强度可以用键能来表示。
键能是指在断裂共价键时需要输入的能量的大小。
键能的大小取决于共享电子对的稳定性。
一般来说，共价键的键能越大，其共享电子对越稳定，键越难被断裂。
共价键的键能可以通过一定的实验方法（如光合成实验）来测定。
三、共价键的类型根据共享电子对的数目和电子云的排布形式，共价键可以分为单键、双键和三键。
1.单键单键是由两个原子共享一个电子对形成的。
单键的键能较低，容易被断裂。
常见的单键有C—C键、C—H键等。
单键也是化学反应中最常见的键类型。
2.双键双键是由两个原子共享两个电子对形成的。
双键的键能比单键高，比较稳定。
常见的双键有C=C键、O=O键等。
3.三键三键是由两个原子共享三个电子对形成的。
三键的键能最高，非常稳定。
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)
【授课】第二章__分子结构与性质(复习)
4 4 4 4 3
杂化轨道所用原子轨道的能量要相近，且杂化轨道只 ★注意： 能用于形成σ键或容纳孤对电子，剩余的p轨道还可形成∏键。 杂化轨道数= 中心原子孤对电子对数＋中心原子结合的原子数 代表物
BeCl2
BF3 CS2 CH2O CCl4 SO2 PCl3 Cl2O
C2H2
C2H4 HCN
杂化轨道数 杂化轨道类型 分子结构 0+2=2 sp 直线形 0+3=3 sp2 平面三角形 0+2=2 sp 直线形 0+3=3 sp2 平面三角形 0+4=4 sp3 正四面体形 1+2=3 sp2 V形 1+3=4 2+2=4 0+2=2 sp3 sp3 sp 三角锥形 V形 直线形
D
7、下列关于丙烯（CH3CH=CH2）的说 法正确的是（ ） A、丙烯分子有7个δ键，1个π键 B、丙烯分子中3个碳原子都是sp3杂化 C、丙烯分子中既存在极性键又存在非极 性键 D、丙烯分子中所有原子在同一平面上
C
七、非极性键和极性键 实例 组成
原子吸引电子对能力 共用电子对位置
H2
相同
HCl
已知H—H键的键能为436KJ· -,H—N键的键能 mol 为391KJ· -，根据化学方程式： mol
N2 + 3H2
2NH3
1mol N2反应放出的热量为92.4KJ，
则 N
N
的键能是？
945.6KJ· mol
3、在HF、H2O、NH3、CH4、N2、CO2、HI分子中： （1）以非极性键结合的非极性分子是 。 （2）以极性键相结合，具有正四面体结构的非极性分 子是 。 （3）以极性键相结合，具有三角锥型结构的极性分 子是 。 （4）以极性键相结合，具有折线型结构的极性分子 是 。 （5）以极性键相结合，而且分子极性最大的 是 。
第二章 分子结构与性质 第一节 共价键
2、N2、O2、F2跟H2的反应能力依次增强， 从键能的角度应如何理解这一化学事实?
键能大小是：F-H>O-H>N-H
3、通过上述例子，你认为键长、键能对分 子的化学性质有什么影响？
键长越长，键能越小，键越易断裂，化 学性质越活泼。
CO分子和N2分子的某些性质
三、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，它们的许多性质是相近 的
思考与交流P32
1、形成2mo1HCl释放能量： 2×431.8 kJ -(436.0kJ+242.7kJ)= 184.9 kJ 形成2mo1HBr释放能量： 2×366kJ -(436.0kJ+193.7kJ)= 102.97kJ HCl释放能量比HBr释放能量多,因而生成 的HCl更稳定,即HBr更容易发生热分解生 成相应的单质.
H2 + Br2 = 2HBr
ΔH=436.0Kj· -1 + 193.7Kj· -1 —2×366Kj· -1 mol mol mol = —102.7Kj
[练习]、 以下化学键的键能（KJ· -1)： mol
P—P 198 P—O 360 O=O 498 P=O 585
根据这些数据，计算以下反应的反应热ΔH？ P4 （白磷）+ 5O2 = P4O10 + ΔH
§2.1 共价键
第二课时
[相关知识回顾]
1、化学反应伴随着能量变化； 2、当物质发生化学反应时，断开 反应物中的化学键要吸收能量，形 成生成物中的化学键要放出能量； 化学键的断裂和形成正是化学反应 中能量变化的主要原因；
二、键参数--键能、键长与键角 1、键能: 气态基态原子形成1mol化学键
第二章分子结构与性质
第二章分子结构与性质一、引言分子是物质的基本单位之一，由两个或者更多的原子通过共享电子而结合形成。
分子的结构与性质密切相关，通过研究分子结构可以了解其性质和功能。
本章将主要介绍分子结构的相关概念、分子的构象、分子的极性、分子之间的相互作用和分子的性质等内容。
二、分子结构的相关概念1.原子半径：原子半径是指原子中心到外层电子的平均距离，原子半径的大小与元素周期表上的位置有关，一般来说，周期表上原子半径随着周期数的增加而减小，随着主族号的增大而增大。
2.共价半径：共价半径是指两个原子之间共用电子对的核间距离。
共价半径随原子键数量的增加而减小，原子之间的共价半径差异越小，化学键越强。
3.共面性：共面性是指分子中原子或者键的排列方式是否在同一个平面上。
分子中的键角、键的扭曲程度等都与分子的共面性有关。
三、分子的构象1.构象的定义：构象是指分子在空间中的不同排列方式。
构象的不同通常是由于分子的键的旋转、转动和振动等造成的。
2.键角：键角是指构成分子化学键的原子之间的角度。
分子的键角直接影响分子的形状和性质。
3.立体异构体：立体异构体是指分子的空间构型不同，但是其分子式相同的化合物。
立体异构体常见的有顺式异构体和反式异构体。
四、分子的极性1.极性分子：极性分子是指分子中原子之间存在电荷分布不均匀的状况。
极性分子通常由极性键组成，极性键通常由一对电负性不同的原子组成。
2.极性键：极性键是指两个原子之间存在电子富集和电子贫集的情况。
在一个极性键中，电子富集的原子被称为δ-极性原子，而电子贫集的原子被称为δ+极性原子。
3.极性分子的特点：极性分子通常具有分子中心的电荷偏离、分子中心带电性和极性键的方向性等特点。
五、分子之间的相互作用1.范德华作用力：范德华作用力是分子之间由于电子的运动而产生的瞬时极化现象。
范德华作用力是分子之间最为普遍和重要的相互作用力。
2.氢键：氢键是指分子中氢原子与较电负的原子（如氧、氮、氟等）形成的相互作用力。
分子结构与性质
第二章分子结构与性质第一节共价键（第一课时）【高效学习指导案】【分层学习目标】A级：能用电子云和原子轨道的概念理解共价键的形成，能用电子式表示常见物质的离子键或共价键的形成过程。
B级：能解释δ键和π键的特征和明显差别。
C级：知道共价键的主要类型δ键和π键，【重点学习内容】1、理解σ键和π键的特征和性质2、σ键和π键的特征【难点问题预设】启发，讲解，观察，练习【高效预习探究案】【预习思考选题】1、什么是化学键？物质的所有原子间都存在化学键吗？2、离子化合物和共价化合物的区别有什么区别？完成下表3、说出共价键的形成条件及其本质。
共价键的类型及特征。
4、回忆H、Cl原子的原子轨道，思考它们在形成分子时是通过什么方式结合的。
两个H在形成H2时，电子云如何重叠？在HCl、Cl2中电子云如何重叠？5、说明σ键的形成过程、σ键的类型及特点，H2、HCl、Cl2的成键特点。
6、说明π键的形成过程及特点【重难点合作探究】1、共价键的特征：(1)饱和性：在共价键的形成过程中，一个原于中的一个未成对电子与另一个原子中的一个未成对电子配成键后，一般来说就不能再与其他原于的未成对电子配成键，即每个原子所能形成共价键的数目或以单键连接的原于数目是一定的，饱和性决定了原子形成分子时相互结合的数量关系。
(2)方向性：形成共价键时，原子轨道重叠愈多，电子在核间出现的概率愈大，所形成的共价键就愈牢固，因此共价键将尽可能地沿着电子概率出现最大的方向形成，这就是共价键的方向性。
2、共价键的类型（1）按共用电子对数目分类：单键（如H-H）、双键（如C=C）、三键（如N≡N）。
（2）按共用电子对是否偏移分类：非极性共价键（如H-H）、极性共价键（如H-Cl）。
（3）按提供电子对的方式分类：一般共价键（如H-H）、配位键（如NH4+）（4）按电子云重叠方式分类：σ键、π键【预习探究自我评价】1、现有如下各说法：①在水中氢、氧原子间均以化学键相结合。
第二章 第3节分子的性质
5.氢键的特征：
（1）作用力比范德华力大，但比化学键小得多; （2）一种特殊的分子间作用力,不是化学键 （3）氢键具有方向性和饱和性
A、氢键具有方向性。它是指Y原子与X－H形成氢键时， 尽可能使氢键的方向与X－H键轴在同一条直线上。 B、氢键具有饱和性。它是指每一个X－H只能与一个Y 原子形成氢键。
1、概念：范德华力是一种存在于分子间的相互作用力。 范德华力很弱，约比化学键能小1-2数量级 2、特征：
a、一种电性作用; b、一种弱作用，比化学键弱得多； c、无饱和性和方向性。 3、范德华力对物质性质的影响
A、对物质熔、沸点的影响
范德华力越大，物质的熔沸点越高。
B、对物质溶解性的影响
溶质与溶剂之间的范德华力越大，溶解度越大。
22
【问题探究】
气体在加压或降温是为什么会变为液体、固体？
1.冰山融化现象是物理变化还是化学变化？ 2. 冰山融化过程中有没有破坏水分子中的化学键？ 3. 那为什么冰山融化过程仍要吸收能量呢？
升温减压
固态 分子距离增大
升温减压
液态 分子距离增大
气态
由分子构成的物质，在一定条件下能发生三态
变化。说明：分子之间存在着相互作用力
2
复习回忆：
1、键的极性的判断依据是什么？
共用电子对是否有偏移 非极性键: 共用电子对无偏移（电荷分布均匀） 极性键: 共用电子对有偏移（电荷分布不均匀）
2、共用电子对不偏移或偏移是由什么因素引起 的呢?
这是由于原子对共用电子对的吸引力不同造 成的。
3
复习回忆：
（1）何谓电负性？ （2）分别以H2、HCl为例，探究电负性对共价 键极性有何影响？
作用微粒 作用力强弱
物构 第二章 分子结构与性质 知识点
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(NH 3)2]OH ，中心离子为Ag ＋，配体为NH 3，配位数为2。
三.分子的性质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．(2)“相似相溶”还适用于分子结构的相似性，如乙醇和水互溶，而戊醇在水中的溶解度明显减小．4．手性具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，如左手和右手一样互为镜像，在三维空间里不能重叠的现象．5．无机含氧酸分子的酸性无机含氧酸可写成(HO)m RO n，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HClO＜HClO2＜HClO3＜HClO4.。
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
第二章分子结构与性质第一节共价键一、共价键1.共价键的成因：原子通过而形成的化学键称为共价键，其实质是______________________ 2。
共价键的特点:（1）共价键有饱和性因为每个原子所提供的的数目是一定的，所以在共价键的形成过程中，一个原子的未成对电子与另一个原子中未成对电子配对成键后，，一般不能与其它原子的未成对电子配对成键了，即每个原子所能，这称为共价键的饱和性.显然，共价键的饱和性决定了各种原子形成分子时相结合的关系。
(2）共价键有方向性在形成共价键时，愈多，电子愈大，所形成的共价键愈，因此共价键尽可能沿着，这就是共价键的方向性。
共价键的方向性决定了分子的构型。
3.共价键的键型（1)σ键人们把原子轨道以导致而形成的共价键称为σ键。
（2）π键人们把原子轨道以导致而形成的共价键称为π键.在由两个原子形成的多个共价键中，只能有一个键，而键可以是一个或多个。
二、键参数1.键能:2.键长：3.键角:在三个键参数中，键能，分子越；键长越，化学键越。
三、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,他们的许多性质是相近的，这条规律称为等电子原理,这样的分子叫做等电子体。
同步训练：1. 下列各组物质中，所有化学键都是共价键的是A．H2S和Na2O2B．H2O2和CaF2 C．NH3和N2D．HNO3和NaCl2。
下列分子中存在π键的是A．H2B．Cl2C．N2D．HCl3.下列各说法中正确的是（）A．分子中键能越高，键长越大,则分子越稳定B．元素周期表中的ⅠA族（除H外）和ⅦA族元素的原子间不能形成共价键C．水分子可表示为HO-H，分子中键角为180°D．H—O键键能为463KJ/mol,即18克H2O分解成H2和O2时，消耗能量为2×463KJ 4．下列各组指定原子序数的元素，不能形成AB2型共价化合物是（）A．6和8 B．16和8 C．14和8 D．19和175．下列过程中，共价键被破坏的是：( )A．碘晶体升华B．溴蒸气被木炭吸附 C．酒精溶于水D．HCl气体溶于水6．下列事实中，能够证明HCl是共价化合物的是（）A．HCl易溶于水B．液态的HCl不导电C．HCl不易分解D．HCl溶于水能电离，呈酸性7．下列化合物中没有共价键的是（）A．PBr3B．IBr C．HBr D．NaBr 8．下列说法中,正确的是（）A．在N2分子中，两个原子的总键能是单个键能的三倍.B．N2分子中有一个σ键、两个π键C．N2分子中有两个个σ键、一个π键D．N2分子中存在一个σ键、一个π键1．下列分子中，含有非极性键的化合物的是( )A．H2B．CO2C．H2O D．C2H42．下列化合物中价键极性最小是（）A．MgCl2B．AlCl3C．SiCl4D．PCl53．根据化学反应的实质是原化学键的断裂和新化学键的形成这一观点,下列变化不属于化学反应的是（）A．白磷在260℃时可转化成红磷B．石墨在高温高压下转化成金刚石C．单质碘发生升华现象D．硫晶体(S8）加热到一定温度可转变成硫蒸气（S2）4．下列分子中键能最大的是（）A．HF B．HCl C．HBr D．HI5．下列说法中正确的是( ）A．双原子分子中化学键键能越大，分子越牢固B．双原子分子中化学键键长越长,分子越牢固C．双原子分子中化学键键角越大，分子越牢固D．在同一分子中，σ键要比π键的分子轨道重叠程度一样多，只是重叠的方向不同6．CH4、NH3、H2O、HF分子中，共价键的极性由强到弱的顺序是（) A．CH4、NH3、H2O、HF B．HF、H2O、NH3、CH4C．H2O、HF、CH4、NH3 D．HF、H2O、CH4、NH37．下列物质中，含有极性键和非极性键的是( ）A．CO2B．H2O C．Br2D．H2O28．下列单质分子中,键长最长，键能最小的是（)A．H2B．Cl2 C．Br2 D．I29．下列分子中键角最大的是( )A．CH4B．NH3C．H2O D．CO211.80年代,科学研制得一种新分子，它具有空心的类似足球状的结构,分子式为C60。
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。
物质结构与性质全套完整(第二章分子结构与性质)PPT课件
·维特里希“发明了利用核磁共振技术测定溶液中
生物大分子三维结构的方法”。质子核磁共振
（PMR）是研究有机物结构的有力手段之一，在
所有研究的化合物分子中，每一结构中的等性氢原
子在PMR中都给出了相应的峰（信号），谱中峰
的强度与结构中的等性H原子个成正比。例如乙醛
的结构简式为CH3—CHO，在PMR中有两个信号，
▪ PCl5 ▪ PCl3 ▪ SO3 ▪ SiCl4
三角双锥形
三角锥形 平面三角形 正四面体
值得注意的是价层电子对互斥模型只能解释化合物分子 的空间构形，却无法解释许多深层次的问题，如无法解释甲 烷中四个 C---H的键长、键能相同及H—C —H的键角为109
28′。因为按照我们已经学过的价键理论，甲烷的4个C — H
.
17
课堂反馈
1、σ键与π键的形成方式有何不同，有何形象的比喻？ 2、σ键与π键在对称上有何不同? 3、σ键与π键谁更牢固? 4、形成共价键的电子云是指成对电子还是未成对电子？ 5、哪些共价键是σ键，哪些共价键是π键?
.
18
二、键参数:键长、键能、键角
键能： 气态基态原子形成1mol化学键 释放的最低能量
p-p σ键 (如Cl2)
.
14
π键：“肩并肩” 电子云形状呈镜像对称
.
15
科学探究
2、键的类型与成键原子电负性的关系：
0.9 3.0 2.1 3.0 2.5 3.5
2.1
0.9
1.0
离子
共价
.
16
科学探究
3、乙烷、乙烯、乙炔分子中的共价键分
别是由几个σ键和几个π键组成。
乙烷：7个σ键 乙烯 ：5个σ键一个π键 乙炔：3个σ键两个π键
高中化学第二章分子结构与性质2.3分子的性质(第1课时)分子的性质(1)新人教版选修3
第二章分子结构与性质第三节分子的性质第1课时分子的性质（1）知识归纳一、键的极性和分子的极性1．键的极性共价键分类极性共价键非极性共价键成键原子不同种元素的原子同种元素的原子电子对发生偏移_________________成键原子的电性一个原子呈正电性(δ+)，一个原子呈负电性(δ—)电中性示例-、H2、O2、Cl22．分子的极性分子有极性分子和非极性分子之分。
分子产生极性是由于分子中的原子对共用电子对的吸引能力不同导致的。
（1）极性分子：分子中的正电中心和负电中心_____________，使分子的某一部分呈正电性（δ+）,另一部分呈负电性(δ−），这样的分子是极性分子。
如H2O、CH3Cl分子等。
（2）非极性分子：分子中的正电中心和负电中心________,这样的分子是非极性分子。
如P4、CO2分子等.3．键的极性与分子的极性关系分子的极性是分子中化学键的极性的____________。
由非极性键形成的双原子或多原子分子，其正电中心和负电中心重合，所以都是非极性分子。
例如H2、N2、C60、P4等。
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。
当分子中各个键的极性的向量和等于零时，是非极性分子,如CO2、BF3、CH4等；当分子中各个键的极性的向量和不等于零时，是极性分子,如HCl、H2O、H2O2、NH3等.可见，只含有非极性键的分子一定是非极性分子,含有极性键的分子不一定是极性分子。
在进行有关分子极性的判断时，一定要具体情况具体分析.4．分子极性的判断由于极性分子、非极性分子的概念比较抽象，下面介绍几种简单的判断分子极性的经验规则：(1）一般情况下,单质分子为非极性分子(但O3为极性分子），而AB型的分子均为极性分子。
（2）若分子结构呈几何空间对称，为正某某图形，则为非极性分子.二、范德华力及其对物质性质的影响1．范德华力对气体加压降温,可使其液化；对液体降温时，可使其凝固,这表明分子之间存在着相互作用力。
第二章 分子结构与性质
第二章 分子结构与性质 第二节 分子的立体结构（第一课时）课前预习：写出甲醛的1、化学式：2、结构式：3、结构简式：4、电子式：5、C 、H 、O 的价电子排布式： 学习过程----创设问题情境：1、阅读课本P 35-38内容；展示CO2、H 2O 、NH3、CH 2O 、CH 4分子的球辊模型（或比例模型）； 3、提出问题：⑴什么是分子的空间结构？分子的结构式能反映出分子的空间构造吗？⑵同样三原子分子CO 2和H 2O ，四原子分子NH 3和CH 2O ，为什么它们的空间结构不同？ [讨论交流]1、写出C 、H 、N 、O 的电子式，根据共价键的饱和性和方向性来讨论C 、H 、N 、O 的成2、根据上述结论写出CO 2、H 2O 、NH3、CH 2O 、CH 4的电子式和结构式；3、[模型探究]根据电子式、结构式与CO 2、H 2O 、NH 3、CH 2O 、CH 4的立体结构模型的对比,从空间结构的类型与(ABn,其中A 为该分子中的中心原子)中心原子中的共用电子对．．．．．和未成键的孤对电．．．．．．．一. 形形色色的分子-----分子的多样性 带领学生认识分子构型见P 35-36【问题提出】 分析上表：CO 2 和H 2O 、NH 3 和CH 2O 分子内的原子数相同，为什么具有不同的空间结构呢？[引导交流] ——引出价层电子对互斥模型（VSEPR models ） 二. 价层电子对互斥模型1.原理:分子中的价电子对----成键电子对和孤对电子由于相互排斥作用,尽可能趋向彼此远离，排斥力最小,分子最稳定2.分类: 把分子分成两大类一类是中心原子上的价电子都用于形成共价键。
可用中心原子周围原子数直接来预测，另一类是中心原子上有孤对电子．．．．（未用于形成共价键的电子对．．．．．．．．．．．．）的分子。
中心原子上的【分析归纳】1.确定AB m中心原子（A）的价层电子对数n2m ⨯=电子数每个配位原子提供的价中心原子的价电子数＋n其中，中心原子的价电子数为中心原子的最外层电子数，配位原子提供电子数的计算方法：(1) H、卤素只提供1个共用电子；(2) 在形成共价键时，作为配体的氧族可以认为不提供共用电子；(3)当氧族原子作为中心原子时,则可以认为提供6电子(4)在AB m分子中A与B之间存在共价双键和共价三键当作一对共用电子对来分析。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第二章分子结构与性质第一节共价键（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课前预习：1、共价键是常见化学键之一，它是指其本质是。
2、判断δ键和π键的一般规律是：共价单键是键；而共价双键中有个δ键，共价三键中有个δ键，其余为π键。
学习过程[引入]NaCl、HCl的形成过程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：H2的形成1、δ键：（以“”重叠形式）a、特征：b、种类：S-S δ键、 S-P δ键、 P-Pδ键P电子和P电子除能形成δ键外，还能形成π键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：；π键：②δ键比π键的强度较大成键电子：δ键s-s、、π键δ键成键π键成键或键４．共价键的特征：性、性[小结]第一节共价键（第二课时）教学目标：1、认识键能、键长、键角等键参数的概念2、能用键参数――键能、键长、键角说明简单分子的某些性质3、知道等电子原理，结合实例说明“等电子原理的应用”教学难点、重点：键参数的概念，等电子原理课前预习：1、键参数通常包括、与2、等电子原理的概念：3、互为等电子体的物质其（填“物理”或“化学”，下同）性质相近，而性质差异较大。
学习过程Ｎ２与Ｈ２在常温下很难反应，必须在高温下才能发生反应，而Ｆ２与Ｈ２在冷暗处就能发生化学反应，为什么？［讨论］二、键参数１．键能①概念：②单位：［阅读书３３页，表２－１］1、键能大小与键的强度的关系？2、键能与化学反应的能量变化的关系？ ２．键长①概念：②单位：③键长越短，共价键越 ，形成的物质越多原子分子的形状如何？就必须要了解多原子分子中两共价键之间的夹角。
３．键角：例如：ＣＯ２结构为Ｏ＝Ｃ＝Ｏ，键角为 °，为 形分子。
Ｈ２Ｏ 键角１０５°Ｖ形 ＣＨ４ 键角１０９°２８′正四面体 ［小结］键能、键长、键角是共价键的三个参数键能、键长决定了共价键的稳定性；键长、键角决定了分子的空间构型。
［板书］ 三、等电子原理１．等电子体： 如：ＣＯ和Ｎ２，ＣＨ４和ＮＨ４＋ ２．等电子体性质相似 ［阅读课本表２－３］ ［小结］第二节分子的立体结构（第一课时）教学目标1、认识共价分子的多样性和复杂性；2、初步认识价层电子对互斥模型；3、能用VSEPR模型预测简单分子或离子的立体结构；4、培养严谨认真的科学态度和空间想象能力。
重点难点：分子的立体结构；利用价层电子对互斥模型预测分子的立体结构课前预习：1、化学式：2、结构式：3、结构简式：4、电子式：5、价电子：学习过程创设问题情境：1、阅读课本P37-40内容；2、展示CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4分子的球辊模型（或比例模型）；3、提出问题：⑴什么是分子的空间结构？⑵同样三原子分子CO2和H2O，四原子分子NH3和CH2O，为什么它们的空间结构不同？[讨论交流]1、写出CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4的结构式和电子式；2、讨论H、C、N、O原子分别可以形成几个共价键；3、根据电子式、结构式描述CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4的分子结构。
[模型探究]由CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4的立体结构模型，对照其电子式，分析结构不同的原因。
[引导交流]——引出价层电子对互斥模型（VSEPR models）[分析] 价层电子对互斥模型把分子分成两大类：一类是中心原子上的价电子都用于形成共价键。
如CO2、CH2O、CH4等分子中的C原子。
它们的立体结构可用中心原子周围的原子数来预测，概括如下：另一类是中心原子上有孤对电子．．．．（未用于形成共价键的电子对．．．．．．．．．．．．）的分子。
如H 2O和NH3中心原子上的孤对电子也要占据中心原子周围的空间，并参与互相排斥。
因而H2O分子呈V型，NH分子呈三角锥型。
（如图）课本P40。
3[应用反馈]应用VSEPR理论判断下表中分子或离子的构型。
进一步认识多原子分子的立体结构。
第二节分子的立体结构（第二课时）教学目标：1、认识杂化轨道理论的要点2、进一步了解有机化合物中碳的成键特征3、能根据杂化轨道理论判断简单分子或离子的构型4、采用图表、比较、讨论、归纳、综合的方法进行教学5、培养学生分析、归纳、综合的能力和空间想象能力教学重点：杂化轨道理论的要点教学难点：分子的立体结构，杂化轨道理论课前预习1、杂化轨道理论是一种价键理论，是为了解释分子的立体结构提出的。
2、杂化及杂化轨道：叫做杂化，称为杂化轨道。
学习过程[展示甲烷的分子模型][创设问题情景]碳的价电子构型是什么样的？甲烷的分子模型表明是空间正四面体，分子中的C—H键是等同的，键角是109°28′。
碳原子的价电子构型2s22p2，是由一个2s轨道和三个2p轨道组成的，为什么有这四个相同的轨道呢？为了解释这个构型Pauling提出了杂化轨道理论。
三、杂化轨道理论1、杂化的概念：在形成多原子分子的过程中，中心原子的若干能量相近的原子轨道重新组合，形成一组新的轨道，这个过程叫做轨道的杂化，产生的新轨道叫杂化轨道。
[思考与交流]甲烷分子的轨道是如何形成的呢？形成甲烷分子时，中心原子的2s和2px ，2py，2pz等四条原子轨道发生杂化，形成一组新的轨道，即四条sp3杂化轨道，这些sp3杂化轨道不同于s轨道，也不同于p轨道。
根据参与杂化的s轨道与p轨道的数目，除了有sp3杂化外，还有sp2杂化和sp杂化，sp2杂化轨道表示由一个s轨道与两个p轨道杂化形成的，sp杂化轨道表示由一个s轨道与一个p轨道杂化形成的。
[讨论交流]：应用轨道杂化理论，探究分子的立体结构。
[总结评价]：引导学生分析、归纳、总结多原子分子立体结构的判断规律，完成下表。
[讨论]：怎样判断有几个轨道参与了杂化？[讨论总结]：三种杂化轨道的轨道形状，SP杂化夹角为°的直线型杂化轨道，SP2杂化轨道为°的平面三角形，SP3杂化轨道为°′的正四面体构型。
[科学探究]：课本42页O中C原子以sp2杂化；HCN中含有2个σ键和2π键；[小结]：HCN中C原子以sp杂化，CH2O中含有3σ键和1个π键CH2第二节分子的立体结构（第三课时）教学目标：1、配位键、配位化合物的概念2、配位键、配位化合物的表示方法3、采用图表、比较、讨论、归纳、综合的方法进行教学4、培养学生分析、归纳、综合的能力教学重点：配位键、配位化合物的概念教学难点：配位键、配位化合物的概念课前预习1、配位键：2、配位化合物（简称）：学习过程[创设问题情景]什么是配位键？配位键如何表示？配位化合物的概念？阅读教材，讨论交流。
1、配位键（1）概念（2）表示（3）条件：[提问]举出含有配位键的离子或分子举例：[过渡]什么是配位化合物呢？[讲解]金属离子或原子与某些分子或离子以配位键结合而形成的化合物称为配合物。
[小结]本节主要讲述了配位键和配位化合物。
【案例练习】1、在[Cu(NH3)4]2+配离子中NH3与中心离子Cu2+结合的化学键是A．离子键 B．非极性键 C．极性键 D．配位键2、与人体血液中血红蛋白以配位键结合的一种有毒气体是A．氯气 B．氮气 C．一氧化碳 D．甲烷3、向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水，首先形成难溶物，继续添加氨水，难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液。
下列对此现象说法正确的是A．反应后溶液中不存在任何沉淀，所以反应前后Cu2+的浓度不变。
B．沉淀溶解后，将生成深蓝色的配合离子[Cu（NH3）4]2+。
C．向反应后的溶液加入乙醇，溶液将会没有发生变化，因为[Cu（NH3）4] 2+不会与乙醇发生反应。
D．在[Cu（NH3）4] 2+离子中，Cu2+给出孤对电子，NH3提供空轨道。
4、下列属于配合物的是（）A、NH4Cl B、Na2CO3﹒10H2O C、CuSO4﹒5H2O D、Co（NH3）6Cl3第三节分子的性质（第一课时）教学目标：1、了解极性共价键和非极性共价键；2、结合常见物质分子立体结构，判断极性分子和非极性分子；3、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。
重点、难点：多原子分子中，极性分子和非极性分子的判断。
课前预习：1、共价键有两种：和。
其中极性共价键指：，简称极性键；非极性共价键指，又简称非极性键。
2、分子有分子和分子之分。
3、极性键和非极性键的判断，可归纳为：（填“相同”或“不同”，下同）元素原子间形成的共价键为非极性键，如A-A型；元素原子间形成的共价键为极性键，如A-B型。
学习过程创设问题情境：1、如何理解共价键、极性键和非极性键的概念；2、如何理解电负性概念；3、写出H2、Cl2、N2、HCl、CO2、H2O的电子式。
提出问题：由相同或不同原子形成的共价键、共用电子对在两原子出现的机会是否相同？讨论与归纳：通过观察、思考、讨论。
一般说来，同种原子形成的共价键中的电子对不发生偏移，是。
而由不同原子形成的共价键，电子对会发生偏移，是。
提出问题：（1）共价键有极性和非极性；分子是否也有极性和非极性？（2）由非极性键形成的分子中，正电荷的中心和负电荷的中心怎样分布？是否重合？（3）由极性键形成的分子中，怎样找正电荷的中心和负电荷的中心？讨论交流：利用教科书提供的例子，以小组合作学习的形式借助图示以及数学或物理中学习过的向量合成方法，讨论、研究判断分子极性的方法。
总结归纳：（1）由极性键形成的双原子、多原子分子，其正电中心和负电中心重合，所以都是非极性分子。
如：。
（2）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向量和是否等于零而定。
当分子中各个键的极性的向量和等于零时，是非极性分子。
如：。
当分子中各个键的极性向量和不等于零时，是极性分子。
如：。
（3）引导学生完成下列表格一般规律：a．以极性键结合成的双原子分子是极性分子。
如：HCl、HF、HBrb．以非极性键结合成的双原子分子或多原子分子是非极性分子。
如：O2、H2、P4、C60。
c．以极性键结合的多原子分子，有的是极性分子也有的是非极性分子。
d．在多原子分子中，中心原子上价电子都用于形成共价键，而周围的原子是相同的原子，一般是非极性分子。
完成“思考与交流”。
第三节分子的性质（第二课时）教学目标：1、范德华力、氢键及其对物质性质的影响2、能举例说明化学键和分子间作用力的区别3、例举含有氢键的物质4、采用图表、比较、讨论、归纳、综合的方法进行教学5、培养学生分析、归纳、综合的能力教学重点：分子间作用力、氢键及其对物质性质的影响教学难点：分子间作用力、氢键及其对物质性质的影响课前预习：1、范德华力是。