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。
▪ 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
新课标人教版高中化学选修3
第二章分子结构与性质
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。
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。
[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
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.
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？
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
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Βιβλιοθήκη Baidu]
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?
：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