高二化学 分子结构与性质(优质精选)
高二化学第二章分子结构与性质精品教案[整章]
高二化学第二章分子结构与性质精品教案[整章]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。
2.3分子结构与物质的性质(教学课件)——高二化学人教版(2019)选择性必修2
沙利度胺(Thalidomide)的致畸事件
1.手性异构体 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 镜像 ,却在 三维空间里不能 叠合 ,互称手性异构体(或对 映异构体)
2.手性分子 有 手性异构体 的分子。
(1)判断方法:有机物分子中是否存在 手性碳原子。 (2)手性碳原子:连接四个互不相同的原子或基团 的碳原子称为手性碳原子。用*C来标记。具有手 性的有机物,是因为其含有手性碳原子。
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
常见的氢键-水分 子间氢键 一般来说,对于同种物质,密度固态大于液态,为何水反常,冰浮在水面?
氢键具有方向性和饱和性 氢键的存在迫使在四面体中心的水分子与四面体顶角方向的4个相邻水 分子相互吸引,这一排列使冰晶体中的水分子的空间利用率不高,留有相 当大的空隙,其密度比液态水小。
-34.6
Br2
-7.2
58.78
I2
113.5
184.4
卤素单质的熔点和沸点
怎样解释卤素单质从F2~I2的熔点和沸点 越来越高?
组成和结构相似的分子, 相对分子质量越大, 范德华力越大, 熔沸点越高。
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。
分子间作用力
预测C、N、O族元素对应氢化物的熔、沸点随周期数增大递变规律 ⅤA~ⅦA族元素的氢化物中,NH3、
多原子分子
原子间以非极性键相连,分子正负电荷中心重合,为非极性分子
多原子分子
判断分子的极性1-正负电荷 中心法
-
-
+
+
+-
+
判断分子的极性2-
人教版化学高中选择必修二《分子结构与物质的性质》课件PPT
C的2p轨道与O的2p 轨道形成的π键
Si的3p轨道与O的 2p轨道难以成键
H2SO3 = (HO)2SO HClO2 = (HO)ClO HClO4 = (HO)ClO3
HNO3 = (HO)NO2
知识海洋
无机含氧酸的结构
按可以电离出的H+的个数分类:
一元酸
(HO)NO (HO)NO2 (HO)Cl (HO)ClO2 (HO)ClO3
m=1
二元酸 (HO)2SO2 (HO)2SO
H++H3PO2- (3)正盐
知识海洋
思考:Si与C是同一主族,H2SiO3的结构与H2CO3相似吗? H2SiO3的结构式与碳酸H2CO3相同吗?
O
C
H2CO3= HO
OH
O H2SiO3= HO Si OH
知识海洋
思考:Si与C是同一主族,H2SiO3的结构与H2CO3相似吗? H2SiO3的结构式与碳酸H2CO3相同吗?
知识海洋
你能试着书写以下含氧酸的结构式吗?
H2SO4,H2SO3; HClO,HClO2,HClO3,HClO4; H3PO4; HNO2,HNO3。
知识海洋
你能试着书写以下含氧酸的结构式吗?
【答案】
O
O
H2SO4 HO S OH
H2SO3 HO S OH
O
O
O
HClO HO
Cl
HClO2 HO
n=1
强酸
高中化学选修三——分子结构与性质
分子结构与性质一、共价键1.本质:原子间形成共用电子对分类非极性共价键:两个相同的非金属元素的原子间形成的共价键极性共价键:两个不相同的非金属元素的原子间形成的共价键、HCl的形成思考:用电子式表示H2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.σ键和π键①σ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,σ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-s σ键)②π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π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p-p π键的形成N2分子中的N≡N思考:分析CH3CH3、CH2=CH2、CH≡CH、CO2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ΔH=反应物键能总和-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:N2、O2、F2跟H2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N2和CO是等电子体,但N2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N2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B.常温常压下,溴呈液体,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ABn型分子,价电子对数 =σ键电子对数+中心原子的孤电子对数σ键电子对数=n,孤电子对数= (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CCl4、PO3-4、NH+4、SO3、SO2-4、NO2、H3O+的立体构型2.杂化轨道理论①CH4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:CCl4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CH2=CH2的杂化类型和结构③BeCl2的直线型sp杂化:铍原子的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CH≡CH的杂化类型和结构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π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π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+中心原子结合的原子数杂化的轨道形成的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:H3O+、NH+4②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、NH3、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(NH3)4]2+ + SO2-4b.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:AgNO3 + NH3·H2O = AgOH↓+ NH4NO3AgOH + 2NH3·H2O = Ag(NH3)2OH + 2H2Oc.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()A.CO2与SO2B.CH4与NH3C.BeCl2与BF3D.CH≡CH与CH2=CH22.H2O、CH4、NH3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①PCl3②AlCl3③CS2④C12O4.对于HCN分子和HCHO分子①写出路易斯结构式②用VSEPR模型分析其立体结构③分析中心原子的杂化类型④分析分子中的π键5.下列分子或离子中都存在着配位键的是()A.NH3、H2O B.NH+4、H3O+C.N2、HClO D.[Cu(NH3)4]2+、PCl36.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 ②NH3③F-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 非极性共价键极性共价键分子非极性分子:正电中心和负电中心重合极性分子:正电中心和负电中心不重合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 n 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:H 2O 2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l- 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 NH 3、H 2O 、HF (最强) 氢键的表示 A —H…B①氢键的影响--熔、沸点、密度、溶解性a.NH 3、H 2O 、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、羧酸的沸点远高于烷烃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H 2O 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NH3在H2O中溶解度很大②分子结构相似的溶解性更好如CH3CH20H与H2O混溶③溶质与溶剂发生反应的溶解性更好如SO2能与H2O反应可增加SO2溶解度思考:低碳醇与水互溶,而高碳醇在水中的溶解度却很小5.手性手性异构体--具有完全相同的组成和原子排列(即分子式相同),结构互为镜像,在三维空间里不能重叠手性分子--有手性异构体的分子手性碳原子--连有四个不同原子(原子团)的碳原子,记为*C判断:当分子中只有一个*C,则此分子为手性分子6.无机含氧酸分子的酸性R-O-H规则:无机含氧酸可以写成(HO)m ROn,如果成酸元素R相同,n值越大(即非羟基氧的个数越多),R的正电性越高,导致R-O-H中的O的电子向R偏移,因而在水分子的作用下,也就越容易电离出H+,即酸性越强应用--解释对于同一种元素的含氧酸来说,该元素的化合价越高,其含氧酸的酸性越强思考:HCl0、HClO2、HClO3、HCl04的酸性强弱顺序eg:1.以下物质CO2、O3、P4、NH4Cl、PH3、HCN、H2O、BF3、CH3Cl含离子键的物质是由极性键构成的极性分子是由极性键构成的非极性分子是由非极性键构成的极性分子是2.下列对极性分子和非极性分子的认识正确的是()A.只含非极性键的分子一定是非极性分子B.含有极性键的分子一定是极性分子C.非极性分子一定含有非极性键D.由极性键构成的双原子分子一定是极性分子3.下列有关性质判断正确且可以由范德华力来解释的是()A.沸点:HBr > HClB.沸点:CH3CH2Br < C2H5OHC.稳定性:HF > HClD.-OH上氢原子的活泼性:H-O-H > C2H5-O-H4.下列现象的原因与氢键的存在无关的是()A.邻羟基苯甲酸的沸点比对羟基苯甲酸低B.HCl的熔沸点比HF低C.NH3极易溶于水D.CH4的沸点比SiH4低习题精选1.下列有关化学键的说法不正确的是()A.分子中不一定存在化学键B.分子中若有共价键,则一定存在σ键C.p和p轨道既能形成σ键又能形成π键D.含π键的物质不如含σ键的物质稳定2.关于键长、键能和键角,下列说法不正确的是()A.键角是描述分子立体结构的重要参数B.键长的大小与成键原子的半径和成键数目有关C.键能越大,键长越长,共价化合物越稳定D.键角的大小与键长、键能的大小无关3.下图为元素周期表前4周期的一部分,下列有关R、W、X、Y、Z 5种元素的叙述中,正确的是()A.W、R元素单质分子内的化学键都是非极性键B.X、Z元素都能够形成双原子分子C.键能W-H>Y-H,键的极性Y-H>W-HD.键长X-H<W-H,键能X-H<W-H4.下列不互不等电子体的是()A.N2O和 CO2B.O3和NO-2C.CH4和NH+4D.OH-和NH-25.关于原子轨道的说法正确的是()A.凡是中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子其几何构型都是正四面体B.CH4分子中的sp3杂化轨道是由4个H原子的1s轨道和C原子的2p轨道混合起来而形成的C.sp3杂化轨道是由同一个原子中能量相近的s轨道和p轨道混合起来形成的一组能量相近的新轨道D.凡AB3型的共价化合物,其中中心原子A均采用sp3杂化轨道成键6.对SO2与CO2说法正确的是()A.都是直线形结构B.中心原子都采取sp杂化轨道C.S原子和C原子上都没有孤对电子D.SO2为V形结构, CO2为直线形结构7.下列关于杂化轨道的叙述中,不正确的是()A.分子中中心原子通过SP3杂化轨道成键时,该分子不一定为正四面体结构B.杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子C.H2SO4硫酸分子中三种原子均以杂化轨道成键D.N2分子中N原子没有杂化,分子中有一个σ键、2个π键8.配合物在许多方面有着广泛的应用,下列叙述不正确的是()A.以Mg2+为中心的大环配合物叶绿素能催化光合作用B.Fe2+的卟啉配合物是输送O2的血红素C.[Ag(NH3)2]+是化学镀银的有效成分D.向溶液中逐滴加入NH3·H2O,可除去ZnSO4溶液中的Cu2+9.PCl3分子的空间构型是三角锥形而不是平面正三角形,下列关于PCl3分子空间构型理由的叙述,不正确的是()A.PCl3分子中三个共价键的键长,键角都相等B.PCl3分子中的P-Cl键属于极性共价键C.PCl3分子中三个共价键键能,键角均相等D.PCl3是非极性分子10.下列推论正确的()A.SiH4的沸点高于CH4,可推测PH3的沸点高于NH3B.NH+4为正四面体结构,可推测出PH+4也为正四面体结构C.CO2晶体是分子晶体,可推测SiO2晶体也是分子晶体D.C2H6是碳链为直线型的非极性分子,可推测C3H8也是碳链为直线型的非极性分子11.下列事实与氢键有关的是()A.水加热到很高的温度都难以分解B.水结成冰体积膨胀,密度变小C.CH4、SiH4、GeH4、SnH4熔点随相对分子质量增大而升高D.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱12.下列物质发生变化时,所克服的粒子间相互作用属于同种类型的是()A.液溴和苯分别受热变为气体B.干冰和氯化铵分别受热变为气体C.二氧化硅和铁分别受热熔化D.食盐和葡萄糖分别溶解在水中13.下列说法中正确的是()A.无机含氧酸分子中的氧原子数越多,则其酸性也越强B.氯化银能溶于过量的氨水,是因为它与氨水反应生成了一种可溶的配位化合物C.分子是否具有极性决定分子中是否存在极性共价键D.氢键就是一种存在于某些特殊含氢元素的分子中的一种化学键14.下列操作利用了相似相溶原理的是()A.用稀硝酸洗做过银镜反应实验的试管B.用稀盐酸清洗做高锰酸钾分解实验的试管C.用氢氧化钠溶液清洗盛过硅酸的试管D.用四氯化碳清洗做过碘升华的烧杯15.有机物含有一个手性碳原子(标有“*”的碳原子),具有光学活性。
高中化学 第二章 分子结构与性质 3 分子的性质(一)课件高二选修3化学课件
第十四页,共三十九页。
②重要的有机溶剂有乙醇、苯、四氯化碳、二氧化碳、氯仿、汽油等。 ③烃、卤代烃、油脂等均不溶于水。在醇、醛、羧酸等有机物中,—OH、—CHO、 —COOH、—COONa 等极性基团可溶于水(亲水基),而烃基 R—不溶于水(憎水基),所以, 一般低级醇、醛、羧酸可与水混溶或易溶于水,而随着碳原子数目的增加,在水中的溶 解度会变小,由易溶→微溶→不溶。
12/9/2021
D.H2O 是极性分子,CH4 是非极性分子
第二十三页,共三十九页。
【解析】 CH4 分子为正四面体结构,C 原子位于正四面体的中心,结构对称,CH4 是非极性分子;H2O 分子为 V 形结构,结构不对称,电荷分布不均匀,键的极性不能互 相抵消,H2O 是极性分子。
【答案】 D
12/9/2021
中约能溶解 52.9 g NH3、81.5 g HCl、11.4 g SO2;273K、101kPa 时,以体积比来表示,1
体积水约能溶解 700 体积 NH3、500 体积 HCl、40 体积 SO2。
NH3 分子和 HCl 分子由于极性较强,根据“相似相溶”规律知,易溶于极性溶剂水
中,此外,由于 NH3 分子与 H2O 分子之间可形成较强的氢键,也极大地促进了 NH3 的溶
④NO2、F2 等气体易与水反应(3NO2+H2O===2HNO3+NO、2F2+2H2O===4HF+O2), Cl2、SO2、CO2 等气体能与水反应(Cl2+H2O HCl+HClO、SO2+H2O H2SO3、CO2+
12/9/2021
H2O H2CO3)。
第十九页,共三十九页。
注意:NH3、SO2 等气体易溶于水却难溶于苯、CCl4 等,H2、N2 等气体难溶于水也难 溶于苯、CCl4 等。“相似相溶”规律毕竟是经验规律,不能解释所有的溶解问题。
化学新教材优质课分子结构与性质复习(第一课时)-课件
✐ 为什么甲醛易溶于水? ✐ 甲醛是如何与蛋白质发生反应的?
任务二 从分子结构认识甲醛的性质
• 为什么甲醛易溶于水?
δ-
原子 电负性
δ+
δ+
C
2.5
δ-
H
2.1
O
3.5
δ+
已知:甲醛分子的化学式为CH2O。
任务一 认识甲醛分子的空间结构
• 判断甲醛分子的空间结构 —— VESPR模型 2
结合原子个数
σ键电子对数 价层电
3
孤电子对数 子对数
4
…
a: 中心原子价电子数; x: 结合原子个数; b: 结合原子最多接受电子数
任务一 认识甲醛分子的空间结构
• 判断甲醛分子的空间结构 —— VESPR模型
键长 键的 键能 强弱 键角
极性键 非极性键
分子极性 相对分子质量
物质
工程塑料 染色定型
胶粘剂
甲醛
皮革加工
电器元件 防腐剂
总结
原子
VSEPR模型
预测
空间结构
共价键
分子
类型 键参数 极性
解释
分子间的 范德华力
杂化轨道理论 作用力 氢键
物质
结构
σ键 π键
键长 键的 键能 强弱 键角
极性键 非极性键
分子极性 相对分子质量
第二章 分子结构与性质
第一节 共价键 1.共价键
2.键参数
第二章 分子结构与性质
第一节 第二节
共价键
1.共价键
2.键参数
高考化学讲义 分子结构与性质(含解析)3
目夺市安危阳光实验学校第二节分子结构与性质1.了解共价键的形式,能用键长、键能、键角等说明简单分子的某些性质。
(中频)2.了解杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型(sp、sp 2、sp3),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空间结构。
(高频)3.了解化学键和分子间作用力的区别。
4.了解氢键的存在对物质性质的影响,能列举含氢键的物质。
(中频)共价键和配位键1.共价键(1)共价键的本质与特征共价键的本质是原子之间形成共用电子对;共价键具有方向性和饱和性的基本特征。
(2)共价键种类根据形成共价键的原子轨道重叠方式可分为σ键和π键。
σ键强度比π键强度大。
(3)键参数①键参数对分子性质的影响②键参数与分子稳定性的关系键能越大,键长越短,分子越稳定。
2.配位键及配合物(1)配位键由一个原子提供一对电子与另一个接受电子的原子形成的共价键。
(2)配位键的表示方法如A→B:A表示提供孤电子对的原子,B表示接受共用电子对的原子。
(3)配位化合物①组成:②形成条件:⎩⎪⎨⎪⎧配位体有孤电子对⎩⎪⎨⎪⎧中性分子:如H2O、NH3和CO等。
离子:如F-、Cl-、CN-等。
中心原子有空轨道:如Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+等。
分子的立体结构1.用价层电子对互斥理论推测分子的立体构型(1)用价层电子对互斥理论推测分子的立体构型的关键是判断分子中的中心原子上的价层电子对数。
a为中心原子的价电子数,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。
(2)价层电子对互斥理论与分子构型:电子对数σ键电子对数孤电子对数电子对空间构型分子空间构型实例2 2 0 直线形直线形CO233 0三角形三角形BF32 1 角形SO244 0四面体形正四面体形CH43 1 三角锥形NH32 2 V形H2O2.用杂化轨道理论推测分子的立体构型杂化类型 杂化轨道数目 杂化轨道间夹角 空间构型 实例 sp 2 180° 直线形 BeCl 2 sp 23 120° 三角形 BF 3 sp 34109°28′四面体形CH 43.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N 2与CO ,O 3与SO 2,N 2O 与CO 2、CH 4与NH +4等。
第2章 分子结构与性质-高中化学全册必背章节知识清单(新人教版选择性必修2)(教师版)
第二章分子结构与性质第一节共价键一、共价键(一)共价键的形成与特征1、共价键的形成(1)概念:原子间通过共用电子对所形成的相互作用,叫做共价键。
(2)成键的粒子:一般为非金属原子(相同或不相同)或金属原子与非金属原子。
(3)本质:原子间通过共用电子对(即原子轨道重叠)产生的强烈作用。
2、共价键的特征(1)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,便可和几个自旋状态相反的电子配对成键,这就是共价键的饱和性。
(2)方向性:除s轨道是球形对称外,其他原子轨道在空间都具有一定的分布特点。
在形成共价键时,原子轨道重叠的越多,电子在核间出现的概率越大,所形成的共价键就越牢固,因此共价键将尽可能沿着电子出现概率最大的方向形成,所以共价键具有方向性。
如图所示。
(二)共价键类型1、σ键形成由两个原子的s轨道或p轨道“ 头碰头”重叠形成s-s型s-p型类型p-p型特征以形成化学键的两原子核的连线为轴做旋转操作,共价键电子云的图形不变,这种特征称为轴对称;σ键的强度较大2、π键形成由两个原子的p 轨道“ 肩并肩 ”重叠形成p-p π键特征π键的电子云具有 镜面对称 性,即每个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 ;π键 不能 旋转;不如σ键 牢固 ,较易 断裂3、判断σ键、π键的一般规律共价单键为 σ 键;共价双键中有一个 σ 键、一个 π 键;共价三键由一个 σ 键和两个 π 键组成。
共价键的分类{按共用电子对的数目{共价单键——σ键共价双键——1个σ键、1个π键共价三键——1个σ键、2个π键按电子云重叠方式{σ键――→特征电子云呈轴对称π键――→特征电子云呈镜面对称二、键参数——键能、键长与键角(一)键能1、概念气态分子中 1_mol 化学键解离成气态原子所 吸收 的能量。
它通常是298.15 K 、100 kPa 条件下的标准值,单位是 kJ·mol -1 。
2.3 分子的性质(精讲课件)高二化学(人教版选修3)
HClO HBrO HIO
HClO HClO3 HClO4
无机含氧酸强度的变化规律
同周期的含氧酸,自左至右,随中心 原子原子序数增大 ,酸性增强。
同一族的含氧酸,自上而下,随中心 原子原子序数增大 ,酸性减弱。
同一元素不同价态的含氧酸酸性高价 强于低价 。
温度/℃
250
沸点 熔点
200
CBr4× ×
150
CI4
100 CCl×4 50
× CBr4
0
-50
-100
-150
-200
100×200 300 400 500
CCl4 相对分子质量
×CF4 × CF4
-250
四卤化碳的熔沸点与
相对原子质量的关系
科学视野 壁虎为什么能在天花板土爬行自如?这曾
是一个困扰科学家一百多年的谜。用电子显微镜可观察
C2 HH
H
*
Cl
*
手性分子
Cl H
HH
HH
*
* 非手性分子
Cl Cl
五、手性
拓展体验
1.下列说法不正确的是( A )
A.互为手性异构的分子组成相同,官能 团不同
B.手性异构体的性质不完全相同 C.手性异构体是同分异构体的一种 D.利用手性催化剂合成可得到或主要得 到一种手性分子
五、手性
拓展体验
科学视野 表面活性剂和细胞膜
表面活性剂的单分子膜 细胞和细胞膜的双分子膜
科学视野
1、什么是表面活性剂?亲水基团?疏水基团? 肥皂和洗涤剂的去污原理是什么?
一类有机分子一端有极性(亲水基团),另一端非极性(疏水基团)
高中化学选修3知识点总结:第二章分子结构与性质(word版可编辑修改)
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第二章分子结构与性质课标要求1.了解共价键的主要类型σ键和π键,能用键长、键能和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),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空间结构.3。
了解简单配合物的成键情况.4。
了解化学键合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,能列举含氢键的物质.要点精讲一。
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[来源:学§科§网]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。
人教版高中化学选择性必修2:(第二章分子结构与性质)本章总结【精品课件】
四面体形
• 当杂化轨道都参与成键(杂化轨道数与结合的原 子数相同)时,杂化轨道形成的空间结构与分子的
空间结构一致。
•
下列物质的分子中,中心原子的“杂化方
式”及“分子空间结构”与CH2O(甲醛)相同的是
()
• A.H2S • C.CH2Br2 • 【答案】D
B.NH3 D.BF3
•原的都子两采【均个取解采Hsp析被3取杂】Bs化rpC取2。杂H代2化O得和;到BHF,23S均H和2为SH、2平ON面相H似形3、分;C子CHH2,B2Br两2r的2者是中的C心H中4原中心子
确。
• 2.(宏观辨识与微观探析、科学探究与创新意识)下列物 质的酸性强弱比较正确的是 () • A.CH3COOH>HCOOH • B.HCOOH>CH3COOH>CH3CH2COOH • C.HClO3<HClO • D.CH2FCOOH<CH2ClCOOH<CH3COOH • 【答案】B
• 【解析】CH3—的推电子作用使CH3COOH酸性弱于 HCOOH,A错误;含碳原子数越多的烷基推电子作用 越强,使O—H键极性越弱,导致相应羧酸的酸性减弱, 所以B正确;同一元素不同价态的含氧酸中非羟基氧原 子越多,酸性越强,C错误;由于吸电子能力:F>Cl> H,D错误。
共价键极性与分子极性的关系
• 1.共价键的极性
类型
概念
形成条件
元素价态
共用电子对偏向
共用电子对偏向非金
共
不同种元素
极性共价键 一 方 原 子 的 共 价
属性强的元素,非金
价
原子间
键
属性强的显负价
键
非极性共价 共 用 电 子 对 无 偏 同 种 元 素 原 共用电子对无偏向,
2020学年高中化学第2章分子结构与性质第3节分子的性质课件新人教版选修3
3.下列各组物质中,都是由极性键构成极性分子的一组是
()
A.CH4 和 Br2
B.NH3 和 H2O
C.H2S 和 CCl4
D.CO2 和 HCl
解析:选 B CH4、CCl4、CO2 都是由极性键形成的非极性
分子,NH3、H2O、H2S 都是由极性键形成的极性分子。
[归 纳 总 结] 分子极性的判断方法 1.化合价法判断 ABn 型分子中,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,否则为极性分子。
影响 因素
①一般来说,组成和结构相似的物质,随着 7 _相__对__分__子_ 质__量______的增大,范德华力逐渐增强;②相对分子质 量相近的分子,分子的极性越大,范德华力 8 _越__强_____
范德华力与 主要影响物质的熔、沸点,硬度等物理性质。范 物质性质 德华力越强,物质的熔、沸点越高,硬度越大
3,故 HClO4 酸性最强。
解析:选 B 范德华力不是化学键,A 项错误;范德华力 比化学键弱得多,B 项正确;当分子间距离大时,难以产生范 德华力,C 项错误;范德华力非常微弱,但破坏它也是需要消 耗能量的,D 项错误。
5.下列说法正确的是( ) A.氢键是一种化学键 B.氢键使物质具有较高的熔、沸点 C.能与水分子形成氢键的物质易溶于水 D.水结成冰,体积膨胀与氢键无关
特征 具有一定的 11 __方__向____性和 12 __饱__和____性
分类 13 _分__子__内___氢键和 14 _分__子__间___氢键
分子间氢键使物质的熔、沸点 15 __升__高____,对电离 物质性质
和溶解度等产生影响
4.下列关于范德华力的叙述中,正确的是( ) A.范德华力的实质是一种静电作用,所以范德华力是一种 特殊的化学键 B.范德华力与化学键的区别之一是作用力的强弱 C.任何分子间在任意情况下都会产生范德华力 D.范德华力非常微弱,故破坏范德华力不需要消耗能量
高中化学高考精品备课教案:分子结构与物质的性质
对于 A—H…B,A、B 的电负性[17]
,范德华力越
强度的 大;
因素
越大
②相对分子质量相同或相近时,分子的
极性[16] 越大
小
,A、B 原子的半径[18]
越
,氢键越强
,范德华力越大
主要影响物质的相对分子质量、熔沸
对物质 主要影响由分子构成的物质的物理性
点、溶解性、酸性等。分子间氢键的存
-10
;水杨酸第一步电离形成的离
能形成分子内氢键,据此判断,相同温度下电离平衡常数 K2(水杨酸)<(填
子
“>”或“<”)K(苯酚),其原因是 Nhomakorabea+
形
能形成分子内氢键,使其更难电离出 H
。
命题点 1
分子极性的判断
1.[2021 海南改编]SF6 可用作高压发电系统的绝缘气体,分子呈正八面体结构,如图所示。
国乙,T35;2021 山东,
子间氢键在自然界中的广
泛存在及重要作用。
2.知道分子可以分为极性
分子结构
与物质的
性质
T16;2021 湖南,T18;
2021 海南,T5;2021 湖
北,T9;2021 上海,T5;
分子和非极性分子,知道
2021 广东,T20;2021 重
分子极性与分子中键的极
庆,T18;2020 山东,
NH3、PH3、AsH3
AsH3、PH3、NH3
NH3、AsH3、PH3
(填化学
,键角由大到小的顺序为
。
(3)[浙江高考]常温下,在水中的溶解度乙醇大于氯乙烷,原因是
间形成氢键,而氯乙烷分子与水分子之间不能形成氢键
分子结构与物质的性质课件高二化学人教版选择性必修2
三、键的极性对化学性质的影响
键的极性对物质的化学性 质有重要影响。例如,羧酸 是一大类含羧基的有机酸。 羧酸的酸性可用pKa的大小来 衡量,pKa越小,酸性越强。
pKa=-lgKa
羧酸
pKa
丙酸(C2H5COOH)
4.88
乙酸(CH3COOH)
4.76
甲酸(HCOOH)
3.75
氯乙酸(CH2ClCOOH) 2.86 二氯乙酸(CHCl2COOH) 1.29 三氯乙酸(CCl3COOH) 0.65
O
HO N O
HNO3 (HO)NO2
O
S HO OH
O H2SO4 (HO)2SO2
O
S HO OH
H2SO3 (HO)2SO
OH
P HO OH
O H3PO4 (HO)3PO
【归纳小结】 键的极性对物质性质的影响
(1)羧酸酸性 推电子基团越多,酸性越弱 吸电子基团越多,酸性越强
(2)沸点 在相对分子质量相同的情况下,极性分子比非极性分子有更高的沸点。
非极性分子
分子的正电中心和负电中性重合
CH4、CO2、大部分非金属单质
思考:如何判断分子的极性? 1.正电中心和负电中心是否重合
极性分子
非极性分子
思考:如何判断分子的极性? 2.化学键的极性的向量和是否为零
极性分子
非极性分子
思考:如何判断分子的极性? 3.中心原子化合价的绝对值是否等于该元素的价电子数
结论 1: 与羧基相连碳上的 H 被 Cl 取代时, 羟基极性增大,酸性增强。
结论 2: 与羧基相连的碳原子上取代的氯原子 越多,羟基极性越大,酸性越强。
结论 3: 与羧基相连的碳原子上取代基电负性 越大,羟基极性越大,酸性越强。
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ABn n=2
n=3
立体结构 V形 三角锥形
范例
H2O NH3
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18
原因: 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。例如,H2O和 NH3的中心原子分别有2对和l对孤对电子,跟 中心原子周围的σ键加起来都是4,它们相互排 斥,形成四面体,因而H2O分子呈V形,NH3分 子呈三角锥形。
10
❖ 分子世界如此形形色色,异彩纷呈, 美不胜收,常使人流连忘返。
❖ 那么分子结构又是怎么测定的呢
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11
科学视野—分子的立体结构是怎样测定的?
(指导阅读P39)
早年的科学家主要靠对物质的宏观性质进行系统总结得 出规律后进行推测,如今,科学家已经创造了许许多多测 定分子结构的现代仪器,红外光谱就是其中的一种。
分子中的原子不是固定不动的,而是不断地振动着的。 所谓分子立体结构其实只是分子中的原子处于平衡位置时 的模型。当一束红外线透过分子时,分子会吸收跟它的某 些化学键的振动频率相同的红外线,再记录到图谱上呈现 吸收峰。通过计算机模拟,可以得知各吸收峰是由哪一个 化学键、哪种振动方式引起的,综合这些信息,可分析出 分子的立体结构。
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12
测分子体结构:红外光谱仪→吸收峰→分析。
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13
同为三原子分子,CO2 和 H2O 分子的空间结 构却不同,什么原因?
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直线形 V形
14
同为四原子分子,CH2O与 NH3 分子的的空 间结构也不同,什么原因?
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平面三角形
三角锥形
15
二、价层电子对互斥模型
1、一类是中心原子上的价电子都用于形成共
: :
CO2
:O::C::O:
结构式
O=C=O
中心原子 有无孤对电子
空间结构
无 直线形
=
:O: :
CH2O
: H:C :H
O H-C-H
无 平面 三角形
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:: --
CH4
H H:C :H
H H H-C-H H
无
正 四面体
17
2、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。
❖ D.以上说法都不正确
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24
课堂练习
❖ 美国著名化学家鲍林(L.Pauling, 1901— 1994)教授具有独特的化学想象力:只要 给他物质的分子式,他就能通过“毛估”
法,大体上想象出这种物质的分子结构模
型。请你根据价层电子对互斥理论,“毛 估”出下列分子的空间构型。
❖ PCl5 ❖ PCl3 ❖ SO3 ❖ SiCl4
(平面三角形,三角锥形)
C2H2
CH2O
COCl2
NH3
P课件在线
4
5
4、五原子分子立体结构 最常见的是正四面体
CH4
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6
5、其它:
CH3CH2OH
CH3COOH
C6H6
C H 课8件在线8
CH3OH 7
资料卡片: 形形色色的分子 C60
C20
C课件在线
40
C70 8
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9
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价键,如CO2、CH2O、CH4等分子中的碳原 子,它们的立体结构可用中心原子周围的原子
数n来预测,概括如下:
ABn 立体结构
范例
n=2 直线形
CO2、 CS2
n=3 平面三角形 CH2O、BF3
n=4 正四面体形 CH4、 CCl4
n=5 三角双锥形
PCl5
n=6 正八面体形
SCl6
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16
分子 电子式
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教育教学优选
Add anything what you want and anything what you like.
教师:teacther
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1
新课标人教版选修三物质结构与性质
第二章 分子结构与性质 第二节分子的立体结构
(第一课时)
版权归莲山课件所有
2020年12月17日星期四
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应用反馈:
中心原子 中心原子结 孤对电子数 合的原子数
0
2
1
2
2
2
0
3
1
3
0
4
0
4
0
4
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空间构型
直线形 V形 V形
平面三角形 三角锥形 正四面体 四面体 正四面体
22
课堂练习
❖ 1.下列物质中,分子的立体结构与水分子
相似的是
(B )
❖ A.CO2 B.H2S C.PCl3 D.SiCl4
❖ 2.下列分子的立体结构,其中属于直线型
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19
课件在线
20
小结: 价层电子对互斥模型
中心原子 中心原子 代表物 结合的原子数
CO2
2
无孤对电子 CH2O
3
CH4
4
分子 类型
AB2 AB3 AB4
空间构型 直线形
平面三角形 正四面体
有孤对电子 H2O NH3
2 3
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AB2 AB3
V形 三角锥形
21
化学式
HCN
SO2 NH2- BF3 H3O+ SiCl4 CHCl3 NH4+
三角双锥形
三角锥形 平面三角形 正四面体
课件在线
25
2020年12月17日星期四
课件在线
26
2
共价键
复习回顾
σ键 成键方式 “头碰头”,呈轴对称
π键 成键方式 “肩并肩”,呈镜像对称
键参数
键能
衡量化学键稳定性
键长
键角 描述分子的立体结构的重要因素
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3
一、形形色色的分子
1、双原子分子(直线型)
O2
HCl
2、三原子分子立体结构(有直线形和V形)
H2结构(直线形、平面三 角形、三角锥形、正四面体)
分子的是
(BC )
❖ A.H2O B.CO2
C.C2H2 D.P4
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23
课堂练习
❖ 3.若ABn型分子的中心原子A上没有未用于形 成共价键的孤对电子,运用价层电子对互斥模
型,下列说法正确的(C )
❖ A.若n=2,则分子的立体构型为V形
❖ B.若n=3,则分子的立体构型为三角锥形
❖ C.若n=4,则分子的立体构型为正四面体形