分子结构与性质全课件

例题: 2002年诺贝尔化学奖表彰的是在“看清”生物大 分子真面目方面的科技成果，一项是美国科学家约 翰·芬恩与日本科学家田中耕一“发明了对生物大 分子的质谱分析法”；另一项是瑞士科学家库尔 特·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， 其强度之比为3:1。
[交流汇报
3、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
[课堂练习]
▪ 1、下列说法正确的是
▪ A、含有共价键的化合物一定是共价化合物
▪ B、分子中只有共价键的化合物一定是共价化 合物
▪ C、由共价键形成的分子一定是共价化合物
▪ D、只有非金属原子间才能形成共价键
▪ 2、氮分子中的化学键是
Hale Waihona Puke A、3个σ键B、1个σ键，2个π键
C、个π键
D、个σ键，1个π键
[课堂练习]
▪ 3、下列说法中正确的是 A、p轨道之间以“肩并肩”重叠可形成σ 键
▪ B、p轨道之间以“头对头”重叠可形成π 键
▪ C、s和p轨道以“头对头”重叠可形成σ键 ▪ D、共价键是两个原子轨道以“头对头”
重叠形成的
[课堂练习]
2、键能大小是：F-H>O-H>N-H 3、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
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
科学视野： 用质谱仪测定分子结构
现代化学常利用质谱仪测定分子的结构。它的基本 原理是在质谱仪中使分子失去电子变成带正电荷的分子 离子和碎片离子等粒子。由于生成的分子离子、碎片离 子具有不同的相对质量，它们在高压电场加速后，通过 狭缝进入磁场分析器得到分离，在记录仪上呈现一系列 峰，化学家对这些峰进行系统分析，便可得知样品分子 的结构。例如，图2—7的纵坐标是相对丰度(与粒子的 浓度成正比)，横坐标是粒子的质量与电荷之比(m／e) ，简称质荷比。化学家通过分析得知，m／e＝92的峰是 甲苯分子的正离子(C6H5CH3＋)，m／e＝91的峰是丢失一 个氢原子的的C6H5CH2＋ ，m／e＝65的峰是分子碎片…… 因此，化学家便可推测被测物是甲苯。
共价键方向性
以HCl、H2S为例说明。
Z
Z
X
X
σ键：“头顶头”
s—s px—s px—px
++
X
形成σ键的电子 称为σ电子。
-
++
X
-
++
-
X
+
+
π键：“肩并肩”
ZZ pZ—pZ
X
形成π键的电子称 为π电子。
I
I
讨论 1.氮气分子中化学键的类型 2.对σ键和π键的稳定性进行比较
探究练习： 1、已知氮分子的共价键是三键(N三N)，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) 2、钠和氯通过得失电子同样是形成电子对，为 什么这对电子不被钠原子和氯原子共用形成共价 键而形成离子键呢?你能从原子的电负性差别来理 解吗?讨论后请填表。 3、乙烷、乙烯和乙炔分子中的共价键分别由几 个σ键和几个π键组成？
：①3∶3 ②3∶2∶1 ③3∶1∶1∶1 ④
2∶2∶1∶1，请分别推断出结构简式：
①
②③ ④
。
参考答案：
（1）2：2：2：2：2或者1：1：1：1：1 （2）CH3OCH3 （3）①CH3COOCH3 ②CH3CH2COOH ③CH3CH（OH）CHO ④HOCH2CH2CHO
（1）结构式为
的有机物，在PMR谱上
观察峰给出的强度之比为
；
（2）某含氧有机物，它的相对分子质量为46.0，
碳的质量分数为52.2%，氢的质量分数为13.0%，
PMR中只有一个信号，请写出其结构简式
。
（3）实践中可根据PMR谱上观察到氢原子给出
的峰值情况，确定有机物的结构。如分子式为
C3H6O2的链状有机物，有PMR谱上峰给出的稳定 强度仅有四种，其对应的全部结构，它们分别为
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？
汇报
1、形成2 mo1HCl释放能量：2×431.8 kJ － (436.0kJ+242.7kJ)= 184.9 kJ
形成2 mo1HBr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.
第二章 分子结构与性质
第一节 共价键 第二课时
复习回忆
▪ 一、共价键 ▪ 价键理论的要点 ▪ σ键、π键的形成条件及特点
二、键参数:键长、键能、键角
某些共价键的键能
某些共价键键长
键长与键能的关系？
键长越短，键能越大，共价键越 稳定。
共价半径： 相同原子的共价键键长的一半称为共价半径。
思考与交流
1、试利用表2—l的数据进行计算，1 mo1 H2分 别跟l molCl2、lmolBr2(蒸气)反应，分别形成2 mo1HCl分子和2molHBr分子，哪一个反应释放的能 量更多?如何用计算的结果说明氯化氢分子和溴化 氢分子哪个更容易发生热分解生成相应的单质？
2．N2、02、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?
分子结构与性质全课件
新课标人教版高中化学选修3
第二章分子结构与性质
第二章 分子结构与性质
第一节 共价键 第一课时
一、共价键
以氢分子的形成为例：
自旋方向相反的两个电子之间可以形成化学键。
价键理论的要点
1.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。
2.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。
▪ 4、在氯化氢分子中，形成共价键的原子轨 道是 A、 氯原子的2p轨道和氢原子的1s轨道 B、 氯原子的2p轨道和氢原子的2p轨道
▪ C、氯原子的3p轨道和氢原子的1s轨道 D、 氯原子的3p轨道和氢原子的3p轨道
参考答案： ▪ 1、B 2、B 3、C 4、C
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第二章分子结构与性质