第十三章第2讲分子结构和性质
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。
分子结构和分子性质
分子结构和分子性质分子结构和分子性质是化学中重要的概念。
分子结构指的是分子的元素组成、原子间的连接方式以及化学键的性质;而分子性质则是指分子在化学反应中的表现和发挥的作用。
本文将从分子结构和分子性质两个方面进行探讨。
一、分子结构分子结构是分子的基本特征,决定了分子的物理性质和化学性质。
了解分子结构对于理解物质的性质和反应机理具有重要意义。
分子结构有以下几个方面的描述:1. 分子式:分子式用化学符号表示分子中各元素的种类和数量。
例如H2O表示水分子,表示其中含有2个氢原子和1个氧原子。
2. 分子几何构型:分子几何构型是指分子中原子相对位置的排布方式。
常见的分子几何构型有线性、平面三角形、四面体等。
不同的分子几何构型会影响分子的化学性质和空间取向。
3. 化学键:化学键是原子之间的共享或转移电子而形成的连接。
常见的化学键有共价键、离子键和金属键。
化学键的性质直接关系到分子的稳定性和反应性。
4. 功能团:功能团是分子中具有特定性质和反应活性的原子或原子团。
例如羟基(OH)、羰基(C=O)和氨基(NH2)等。
分子中的功能团对分子性质和化学反应起到重要的影响和作用。
二、分子性质分子性质是指分子在化学反应中的表现和发挥的作用。
分子性质包括以下几个方面:1. 物理性质:物理性质包括分子的大小、形状、极性、熔点、沸点、溶解度等。
这些性质受分子结构和分子间相互作用力的影响。
2. 化学性质:化学性质是指分子参与化学反应时的反应性质和变化。
不同的分子具有不同的化学性质,如酸碱性、氧化还原性、亲电性等。
3. 反应活性:分子的反应活性与其化学键的强度和键能有关。
化学键的强度越强,分子的稳定性越高,反应活性越低。
4. 生物学性质:生物分子具有特定的结构和性质,对生命的存在和活动起着重要的作用。
例如DNA分子的碱基序列决定了遗传信息的传递和表达。
总结分子结构是分子的基本特征,包括分子式、分子几何构型、化学键和功能团等。
分子结构决定了分子的物理性质和化学性质。
分子结构及其性质讲解
共价键特点:
➢ 饱和性:一个原子能有几个未成对的电子,便可 与其他原子的几个自旋相反的未成对电子配对成 键。
➢ 方向性:两个原子间形成共价键时往往只能沿着 一定的方向结合。
返回
2. 共价键的键型
σ键:头碰头(s-s, s-p, p-p); s—s轨道成键:
例如:H2O D (H-OH)=499kJ.mol-1
D (O-H)=429kJ.mol-1
E(O-H)= D1 D2 =464kJ.mol-1
2
返回
键长
分子中两原子核间的平衡距离称为键长。 例如,H2分子中两个H原子的核间距为74pm,所 以H—H键长是74pm。
返回
键角: 多原子分子中,相邻两化学键之 间的夹角。
符号变。例如:原子轨道 p z ,
, d yz , d xz 。化学键: 键。
py ,
d xy
x (c2 )
x
返回
§9.4 键参数
键级 键能 键长 键角 键矩与部分电荷
键级 键级 1 成键轨道中的电子数反键轨道中的电子数
2
例如:H2,O2,HF和CO的键级分别为 1,2,1,3。
SO42中S的价层电子对数
6
0 2
2
4
• 根据斥力最小原则,价层电子与电子对空 构型关系如下:
价层电子 数
电子对空 间构型
2 直线型
3
4
平面三角 四面体 形
5
6
三角双锥 八面体
• 确定中心原子的孤对电子数,推断分子 的空间构型。
➢ 若中心原子的价层电子对全是σ键,电子对的空 间构型就是该分子的空间构型。如BeH2,BF3, CH4,PCl5,SF6分别为直线形、三角形、四面 体、三角双锥和八面体。
《分子的结构与性质》课件
分子的挑战与机遇
01
理论计算方法的改进
目前的理论计算方法仍面临一些挑战,如精度与计算效率的平衡、多尺
度模拟等,需要不断改进和优化。
02
实验技术的创新
实验技术是研究分子结构和性质的重要手段,需要不断探索和创新实验
方法,提高测量精度和灵敏度。
03
跨学科合作与人才培养
加强跨学科合作与人才培养是推动分子科学发展的关键,需要促进不同
分子的未来发展
新型分子材料的开发
随着材料科学的发展,未来将开发出更多具有优异性能的新型分 子材料,应用于能源、环保等领域。
分子机器与分子器件
随着纳米技术的发展,分子机器和分子器件将成为研究热点,有望 在信息技术、生物医学等领域发挥重要作用。
跨学科融合发展
分子科学与其他学科的交叉融合将进一步加深,如物理、化学、生 物学、医学等,为解决复杂问题提供更多思路和方法。
通过研究生物大分子的结构和性质,可以深入了解生 物体的代谢过程、基因表达、细胞信号转导等生命活 动。同时,了解分子的结构和性质也有助于发现新的 药物靶点,为疾病治疗提供新的思路和方法。例如, 针对某些蛋白质分子的结构和性质,可以设计出具有 特定功能的药物分子,用于治疗癌症、神经退行性疾 病等重大疾病。
01
分子由原子组成,原子通过 共价键或离子键结合形成分
子。
02
分子中的原子可以相同也可 以不同,相同原子的分子称 为单质,不同原子的分子称
为化合物。
03
分子中的原子之间存在化学 键,化学键的类型包括共价
键、离子键、金属键等。
分子的种类
根据分子中原子之间的结合方式 ,可以分为共价分子、离子分子
和金属分子。
VS
分子结构与性质精品课件
分子结构的重要性
分子结构决定了分子的物理性质 、化学性质以及生物学活性等方 面,因此对于分子结构的理解和 研究是化学和生物学领域的基础 。
分子结构的层次
分子结构可以分为原子、共价键 、分子构型、电子分布等不同层 次。
分子结构的类型
共价键的分类
共价键可以分为极性共价键和非极性共价键,其中极性共价键又可以分为σ键和π键,非 极性共价键又可以分为δ键和π键。
化学活性的影响因素
分子的化学活性受到许多因素的影响,如键能、键的极性、立 体构型等。
常见的分子化学性质
了解和掌握常见的分子化学性质,如加成反应、取代反应、氧 化还原反应等。
分子在特定环境中的表现
总结词
了解分子在特定环境中的表现对于理解和预测分子在不 同环境中的性质和行为具有重要意义。
环境对分子性质的影响
实验研究的基本原则
实验目的明确
进行实验研究前,需要 明确实验目的和研究问 题,以选择合适的实验 方法和手段。
数据处理规范
实验数据是研究的基础 ,必须进行规范的数据 处理和解析,以获得准 确可信的结果。
实验操作严格
实验操作需严格遵守实 验室规范和安全要求, 确保实验结果的可靠性 和安全性。
现代谱学技术在分子结构与性质研究中的应用
计算机模拟在分子结构与性质研究中的应用
计算化学
通过计算机模拟,可以进行计算化学研究,预测分子的化学性 质和反应行为。
量子化学
量子化学方法可以模拟分子的电子结构和化学性质,为研究分子 结构和性质之间的关系提供理论支持。
分子力学方法
分子力学方法可以模拟分子的构型和构象变化,以及分子在环境 中的行为和相互作用。
06
分子结构与性质研究的挑战和未来发 展
《分子结构》课件
生物分子
如蛋白质、核酸、糖类 等,具有复杂的空间结
构和功能。
02
共价分子结构
共价键的形成与类型
共价键的形成
原子间通过共享电子来形成共价 键,这些共享电子对构成了分子 中的共价键。
共价键的类型
根据电子云的偏移程度,共价键 可以分为非极性键、极性键和配 位键等类型。
分子轨道理论
分子轨道理论的基本概念
距离无关。
氢键
定义
氢键是一种特殊的分子间作用力,它是由一个氢原子与另一个原子的电负性较强的原子( 如氧、氮等)之间的相互作用。
形成条件
氢键的形成需要满足一定的条件,即氢原子与电负性较强的原子之间的距离要适中,一般 在200pm左右。同时,还需要考虑分子的几何构型和电子云的分布等因素。
特点
氢键是一种较强的分子间作用力,其作用力大小仅次于化学键。氢键的形成会影响分子的 性质,如熔点、沸点、溶解度等。在生物体系中,氢键的形成对于维持生物大分子的结构 和功能具有重要意义。
05
分子的振动与转动
分子的振动
分子振动是指分子中的原子或分子的运动,这种运动可以以不同的方式 进行,包括伸缩振动和弯曲振动等。
伸缩振动是指原子或分子的键长发生变化,导致分子整体形状发生变化 。弯曲振动则是指原子或分子的键角发生变化,导致分子整体形状发生
变化。
分子的振动频率和能量与分子内部的结构有关,因此通过研究分子的振 动可以了解分子的内部结构和性质。
共价分子的对称性和稳定性
分子的对称性和稳定性与其几何形状密切相关,某些形状的分子具有更高的稳定 性。
共价分子的极性
共价分子的极性定义
共价分子的极性是指分子中正负电荷中心不重合的现象,这 种现象会导致分子具有电偶极矩。
有机化学讲义--第十三章羧酸和取代羧酸
羧酸和取代羧酸
羧酸(carboxylic acids):分子中含有羧基 (carboxyl)(-COOH)的有机化合物。羧酸 的官能团是羧基,除甲酸( HCOOH)外,都 可以看作烃中的氢被羧基取代的烃衍生物。
取代羧酸(substituted carboxylic acids): 羧酸分子中的烃基上的氢被其他原子或原子 团取代后的化合物。
一、分类和命名
羧酸是由烃基和羧基两部分构成。
1 、按照与羧基相连的烃基不同:脂肪酸、脂环酸和 芳香酸
2 、按照羧基数目不同:一元酸、二元酸和多元酸
3 、按照烃基饱和程度不同:饱和酸和不饱和酸;不 饱和酸又可分为烯酸和炔酸。 4 、取代羧酸包括卤代酸、羟基酸、氧代酸(羰基酸) 和氨基酸等。各类取代羧酸又可根据取代基和羧基的 相对位置,分为α-,β-,γ-,δ-等取代羧酸。
多官能团化合物的优先次序为: (优先,作母体)羧酸 > 磺酸 > 酸酐 > 酯 > 酰卤 > 酰胺 > 腈 > 醛>酮>醇>酚>胺>醚>烃 (后者作取代基)。
二、羧酸的制备
1、醇、醛的氧化:KMnO4, CrO3, 子中其他不饱和键没有影响) Ag2O(用于醛且对分
( O ) R C H O H R C O O H 2 ( O ) R C H O R C O O H
+ ( O H )
O R C O H+H L
H R C N R C O O H H O 2
三、物理性质
溶解性:丁酸以下与水混溶,5-11碳部分溶解;羧酸盐 溶解性好(表面活性剂)。 熔点呈锯齿状上升,偶数碳原子的熔点比它前后相邻两 个奇数碳原子同系物的熔点高,
分子结构与性质复习课件
分子的物理性质
01
02
03
熔点、沸点
分子的物理状态转变温度 ,如熔化和沸腾,取决于 分子间的相互作用力和分 子内化学键的强度。
溶解度
分子在特定溶剂中的溶解 能力,取决于分子与溶剂 分子间的相互作用。
导电性
某些分子具有导电性,如 金属和某些共价化合物, 而大多数分子是非导电性 的。
分子的光谱性质
吸收光谱
02
分子的性质
分子的稳定性与化学活性
分子稳定性
分子稳定性主要取决于其内部化学键 的强度和分子构型。某些分子具有较 高的稳定性,能够在高温、高压或强 酸强碱等极端条件下保持稳定。
化学活性
分子的化学活性与其化学键的断裂和 形成能力有关。某些分子容易与其他 分子发生化学反应,而有些分子则相 对稳定,不易与其他分子发生反应。
射出来,形成发射光谱。
荧光与磷光
荧光是激发态分子回到基态时释 放的能量,而磷光则是激发态分 子通过振动弛豫后释放的能量。 荧光和磷光的颜色与分子结构有
关。
04
分子的反应性
分子反应机理
分子反应机理是研究分子在化 学反应中如何相互作用和转化 的过程。
反应机理通常包括反应的起始 、中间和终止阶段,以及涉及 的中间产物和能量变化。
分子结构与性质复习ppt课件
目录 Contents
• 分子结构基础 • 分子的性质 • 分子结构与性质的关系 • 分子的反应性 • 分子结构与生物活性 • 分子结构的研究方法
01
分子结构基础
原子与分子
原子是构成物质的基本单位,具有相同质子数和不同中子数的同种元素的不同原子 为同位素。
分子由两个或多个原子通过化学键连接而成,是保持物质化学性质的最小单位。
其它-第2讲分子结构ppt
个π键。 4)普通σ键和π键为 定域键, 多个原子间构成的大π键 为离域键。
Π4
极性单质
3
二、分子轨道理论
1、物质的磁性 顺磁性物质在磁场中被磁场所吸引。 抗磁性物质在磁场Fra bibliotek被磁场所排斥。
磁矩:描述物质的顺磁性强弱 。 nn 2
1s22s22p42d1 1s22s22p42d63s23p43d63f7
• (5)写出前112号元素电负性最大和最小的元素的原子序数;
13
101
• (6)写出第二周期中可能的杂化轨道。
sp、sp2、sp2d、sp2d2、sp2d3、 pd、pd2、pd3、p2d、p2d2、p2d3
• (7)在这个星球中的有机化学是最可能以哪一种元素为基础的? 写出原子序数。
• (7)在这个星球中的有机化学是最可能以哪一种元素为基础的? 写出原子序数。
• (8)在这个星球中,有哪些规则和地球上所用的8电子和18电子 规则相当?
• 作业讲评:在我们地球的物质世界里的周期系是根据4个量子数建 立的,即 n=1,2,3,……; l=0,1,…,(n-1); m=0,±1,±2…,±l;ms=±1/2。如果在另一个星球,那里 的周期系也是由4个量子数建立的,但它们的关系为: n=1,2, 3…; l=0,±1,±2,…,±(n-1); m=0,1,2,…,l-1; ms=±1/2。如果在地球上的基本原理在这个星球上也是适用的 (但不发生能级交错现象),回答下列问题:
我爱奥赛网第三届 化学奥赛网络夏令营
主 讲 杨 德 生
• 作业讲评:在我们地球的物质世界里的周期系是根据4个量子数建 立的,即 n=1,2,3,……; l=0,1,…,(n-1);
第二讲 分子结构(讲义)
0 F
,非常稳定,即 N—S
之间以三键结合比双键结合稳定;
S 2 F 2 N
(不稳定) ;S
Cl Cl Cl
Cl Cl Cl Cl Cl C D Sn
2 F
N
(不稳定)
3.(1) A
Cl
Cl B Cl Sn
Cl Cl
Sn
Cl
Cl Sn
(2) Cl (3)D
F
Cl Cl Cl
Cl Sn Cl
Cl Cl E
3
) ,由于形成
氢键而增大咖啡因的溶解度。请在附图上添加水杨酸钠与咖啡因形成的氢键。 (2)氯仿在苯中的溶解度明显比 1,1,1-三氯乙烷的大,请给出一种可能的原因(含 图示) 。 6.氮族元素卤化物是值得探讨的元素化合物问题之一: (1)NH3 和 F2 在铜做催化剂下可直接得到一种三角锥结构的分子 A(氮元素质量分数 为 19.7%) ,另外一种产物是离子化合物 B,阳离子为正四面体构型。往 A 分子中通入 F2, 在 SbF3 中反应可得 C,阳离子也具有正四面体构型。请写出 A、B、C 的结构简式和 C 的 阴离子空间构型。 (2)F2 与 SbF3 反应制得 D 在常温下是粘稠液体。结构测定是一种环状四聚体,通过 F 原子桥相缔合,请画出其结构;D 中有_____种类型的 Sb-F 键。 (3)写出相应的化学反应方程式。 7. ( 1)1.填满下表,要使 NO、NO+、N2O、NH3+OH 和 NO3-等分子与表中最后一栏 所列的对应 N—O 键长相匹配: 分子或离子 N—O 键级 N—O 键长(埃) 1.062
14
很快画出其结构式:
。这样 F 原子就有二种类型的 Sb-F 键:一种是端基 F
第13章 第2讲 分子结构与性质
________的重要参数。
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第十三章
第 2讲
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3.等电子原理
________相同、________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。此原理称为等电子原 理,如CO和N2,原子总数为2,价电子总数为10。
高三总复习 · RJ · 化学
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第十三章
第 2讲
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(2)氢键
① 概 念 : 氢 键 是 由 已 经 与 ________ 的 原 子 形 成
________的氢原子与另一个分子中或同一个分子中另一个 ________很强的原子之间的作用力。 ②表示方法:氢键通常用 ________ 表示,其中 A 、 B 为 N 、 O 、 F ,“-”表示共价键,“„”表示形成的氢
不同种元素原子形成的共价 同种元素原子形成的共价 键,共用电子对发生偏移 键,共用电子对不发生偏移
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第十三章
第 2讲
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③与共价半径、原子半径的关系 a.共价半径是指相同原子的共价键键长的
________。
b.键长不是成键两原子半径的和,而是________其 半径和。 (3) 键角:在原子数超过 ________ 的分子中,两个相 邻 共 价 键 之 间 的 ________ 称 为 键 角 。 键 角 是 描 述 分 子
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第十三章
第 2讲
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三、分子的性质 1.键的极性和分子的极性
(1)极性分子和非极性分子的概念
①极性分子:分子中正电中心和负电中心________, 使分子的某一个部分呈正电性 (δ + ) ,另一部分呈负电性 (δ-),这样的分子称为极性分子。 ②非极性分子:分子中正电中心和负电中心
2.分子的结构与性质PPT课件
下、298 K时, 将1mol 气态分子AB中的化学键断
开, 生成气态A和B原子所需要吸收的能量。一般
来说, 键能越大化学键越强, 含该键的分子就越稳
定。例如NN的键能为946 kJ/mol, 比常见的双原
子分子的键能都大, 这说明N2是最稳定的双原子 分子。下表列出了某些共价键的键能。
-
10
键 H-H Cl-Cl Br-Br I-I C-C C=C C≡C N≡N
+
+
+
+
p-p 键、s-d、p-d 键及d-d 键示意图
-
5
从上面各种类型的键可以看出, 键可以认
为是原子轨道“头对头” 形成的化学键。
原子轨道除“头对头” 形成键外, 还能不
能
采
取其他方式形成其他形式的化学键呢?键就是
另外一种类型的化学键。若p原子轨道与p原子轨
道“肩并肩”的重叠到一起,就形成了键。
-
2
两个氢原子形成氢分子,可用下图表示。
两个氢原子相互靠拢
轨道重叠
形成新的运动区域, 结合成氢分子H2
两个氢原子形成氢分子示意图
两个氢原子的原子轨道重叠到一起形成的新 运动区域,就是分子轨道。两个原子轨道形成两 个分子轨道,一个比原来原子轨道的能量低,是 成键轨道,上图中的新的运动区域就是H2分子的 成键分子轨道图示;另一个比原来原子轨道的能 量高,是反键轨道。
sp杂化轨道的重叠情况
-
29
根据中心原子的轨道杂化情况可以解释一些
分子的构型。杂化与构型之间的关系如下:
杂化轨道 构型 参加杂化的原子轨道 实例
sp
直线形
sp2 平面三角形
sp3 四面体形
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1、下列说法正确的是
B
A、含有共价键的化合物一定是共价化合物
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小
结
项键
目
型
σ键
π键
成键方向 电子云形状 牢固程度 成键判断规律
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沿轴方向“头碰头”平行方向“肩并肩”
轴对称
镜像对称
强度大,不易断裂 强度较小,易断裂
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。
分子中相邻原子之间是靠什么 作用而结合在一起?
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什么是化学键? 什么是离子键? 什么是共价键?
化学键:分子中相邻原子之间强烈的相互作用。 离子键:阴、阳离子之间通过静电作用形成的
H
3
1
三角锥形
一、形形色色的分子
三原子分子
直线 形,如CO2 V 形,如H20
分子
表 格
的立
一 体结
四原子分子
构
平面三角 形,如HCHO、BF3
三角锥 形,如NH3
五原子分子——— 最常见的是正四面体形,如CH4
★☆★通过填表,你能发现什么问题?
同为三原子分子,CO2 和 H2O 分子的空间结 构却不同,什么原因?
2020年高考化学大一轮复习讲义:选修3 第2节 分子结构与性质 Word版含解析
第二节分子结构与性质考纲定位1.了解共价键的形成、极性、类型(σ键、π键),了解配位键的含义,能用键长、键能、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简单分子或离子的空间结构。
3.了解范德华力的含义及对物质性质的影响。
4.了解氢键的含义,能列举含氢键的物质,并能解释氢键对物质性质的影响。
考点1| 共价键及其键参数[基础知识整合]1.共价键(1)共价键的本质与特征①本质:在原子之间形成共用电子对。
②特征:具有方向性和饱和性。
如O与H形成2个O—H 共价键且共价键夹角约为105°。
(2)共价键类型2.共价键的键参数(1)定义①键能:气态基态原子形成1 mol 化学键释放的最低能量。
②键长:形成共价键的两个原子之间的核间距。
③键角: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。
[应用体验]1.有以下物质:①HF ,②Cl 2,③NH 3,④N 2,⑤N 2H 4,⑥C 2H 6,⑦H 2,⑧C 2H 5OH ,⑨HCN(CHN),只含有极性键的是________;只含有非极性键的是________;既有极性键,又有非极性键的是________;只有σ键的是________;既有σ键又有π键的是________;含有由两个原子的s 轨道重叠形成的σ键的是________。
[提示] ①③⑨ ②④⑦ ⑤⑥⑧ ①②③⑤⑥⑦⑧④⑨ ⑦2.已知H —H 、H —O 、O===O 的键能分别为a kJ/mol 、b kJ/mol 、c kJ/mol ,则H 2(g)+12O 2(g)===H 2O(g)的ΔH =________。
[提示] (a +12c -2b )kJ/mol[考点多维探究]角度1 共价键及其类型判断1.下列说法中不正确的是( )A .σ键比π键重叠程度大,形成的共价键强B .两个原子之间形成共价键时,最多有一个σ键C .气体单质中,一定有σ键,可能有π键D .N 2分子中有一个σ键,两个π键C[单原子分子(如稀有气体分子)无共价键,也无σ键。
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电子 对数
成键 对数
孤电 子 对数
电子对 立体构
型
分子立 体构型
实例
2
2
0 直线形 直线形 BeCl2
平面正三
3
0
角形
BF3
3
三角形
2
1
V形
SnBr2
4
0
正四面
体形
CH4
4
3
1
四面体 三角锥
形
形
NH3
2
2
V形
H2O
(3)运用价层电子对互斥模型可预测分子或离子 的立体结构,但要注意判断其价层电子对数,对 ABm 型分子或离子,其价层电子对数的判断方法为:
性质。范德华力越强,物质的熔点、沸点越高,硬度越 大。一般来说, 组成和结构 相似的物质,随着 相 对分子质量 的增加,范德华力逐渐 增大 。
5.氢键 (1)形成 已经与 电负性很强 的原子形成共价键的 氢原子 (该氢原子几乎为裸露的质子)与另一个 分子中 电负性很强 的原子之间的作用力,称为氢 键。
答案 A
考点二 微粒间相互作用的比较 1.三种化学键的比较
类 型
比较
离子键ห้องสมุดไป่ตู้
非极性 键
共价键 极性键
配位键
金属键
本 质
阴、阳离子 相邻原子间通过共用电子对 金属阳离
间通过静 (电子云重叠)与原子核间的静 子与自由电
电作用形成
电作用形成
子间的作用
成键 条件 (元素 种类)
成键原
成键原子的 得、失电子 能力差别很 大(活泼金属 与非金属之
存在
离子化 合物(离 子晶体)
单质 H2, 共价化 合物 H2O2,离 子化合 物
共价化 合物 HCl,离 子化合
物
NaOH
Na2O2
离子化 合物 NH4Cl
金属单 质(金属 晶体)
2.范德华力、氢键、共价键的比较
概念
范德华力
物质分子之 间普遍存在 的一种相互 作用力,又 称分子间作
用力
分类
氢键
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
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 。
考点精讲
考点一 常见分子的立体构型与中心原子的杂化方式
解析 BeCl2 分子、BF3 分子中杂化轨道数分别 为 2、3,中心原子杂化类型分别为 sp、sp2;CO2 分子中含有 2 个 π 键,SO2 分子中杂化轨道数为 3, 杂化类型分别为 sp、sp2;C 项中杂化类型均为 sp3; D 项中杂化类型分别为 sp、sp2。
第十三章 物质结构与性质(选考) 第 2 讲 分子结构与性质
基础盘点
一、共价键
1.本质 在原子之间形成 共用电子对 。
2.特征
具有 饱和性 和
。
3.分类
分类依据
形成共价键 σ 键 的原子轨道 重叠方式 π 键
形成共价键 极性 的电子对是 键
否偏移
非极
性键
原子间共用 单 键
电子对的数 双 键
目
三键
类型 电子云“ 头碰头 ”重叠 电子云“ 肩并肩 ”重叠
答案 C
解析 在乙烯分子中,每个碳原子的 2s 轨道与 2 个 2p 轨道杂化形成 3 个 sp2 杂化轨道,其中 2 个 sp2 杂化轨道分别与 2 个氢原子的 1s 轨道形成 C—H σ 键,另外 1 个 sp2 杂化轨道与另一个碳原子的 sp2 杂化轨道形成 C—C σ 键;2 个碳原子中未参与杂化 的 2p 轨道形成 1 个 π 键。
(2)表示方法 A—H…B 说明 ①A、B 为电负性很强的原子,一般为 N、 O、F 三种元素。 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
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
4. (1)概念
(2)键参数对分子性质的影响 ①键能越 大 ,键长越 短 ,分子越稳定。
②
稳定性
立体构型
二、杂化轨道理论与分子的立体构型及分子的 极性
1.杂化轨道理论 (1)概念 在外界条件的影响下,原子内部 能量相近 的 原子轨道重新组合的过程叫原子轨道的杂化,组合 后形成的一组新的原子轨道,叫杂化原子轨道,简 称杂化轨道。
间)
成键原 子得、失 电子能 力相同 (同种非
金属)
成键原 子得、失 电子能 力差别 较小(不 同非金
属)
子一方 有孤对 电子(配 位体),另 一方有 空轨道 (中心离
子)
同种金属 或不同种 金属(合金)
特征
无方向 性无饱 和性
表示方 式(电子 式)举例
有方向性、饱和性 H··H
无方向 性无饱 和性
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 3.分子的极性
重合
对称
不重合
不对称
三、分子间作用力与物质性质
1.概念 物质分子之间 普遍 存在的相互作用力,称为分子
间作用力。
2.分类 分子间作用力最常见的是 范德华力 和 氢键 。
3.强弱 范德华力 < 氢键 < 化学键。 4.范德华力 范德华力主要影响物质的熔点、沸点、硬度等物理
注意:①杂化轨道形成的共价键更牢固。
②参加杂化的原子轨道数目与杂化后生成的杂
化轨道数目一般相等。
(2)分类
杂化 类型
杂化 轨
道数 目
杂化轨 道
间夹角
立体构 型
实例
sp
2 180° 直线形 BeCl2
平面三角
sp2
3 120° 形
BF3
四面
sp3
4 109°28′ 体形
CH4
2.价层电子对互斥模型
的作用力
分子内氢键、 分子间氢键
共价键
原子间通过共 用电子对所形 成的相互作用
极性共价键、 非极性共价键
存在 范围
分子间
某些含强极性键氢化物
的分子间(如 HF、H2O、 NH3)或含 F、N、O 及
H 的化合物中或其分子间
双原子或多原 子的分子或共 价化合物和某 些离子化合物
解析 A 中都是原子晶体,由于共价键键能: C—C>C—Si>Si—Si,所以沸点:金刚石>碳化硅>硅; B 中都是离子晶体,由于离子半径:Cs+>K+>Na+,则 沸点:CsCl<KCl<NaCl;C 中 SiO2 是原子晶体,CO2 常 温 下 为 气 体 , Hg 常 温 下 为 液 体 , 则 沸 点 : SiO2>Hg>CO2;D 中 NH3、H2O 均能形成氢键,则 H2 沸点最低,且 H2O 常温下为液体,NH3 为气体,D 正确。