高中化學(xué)選修三——分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì).doc

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1、分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)一、共價(jià)鍵1.本質(zhì)：原子間形成共用電子對(duì)分類思考：用電子式表示H2、HCl的形成共價(jià)鍵特征：①飽和性：每個(gè)原子形成共價(jià)鍵的數(shù)目是確定的②方向性：原子軌道沿一定方向重疊使成鍵的原子軌道最大程度地重疊2.σ鍵和π鍵①σ鍵--原子軌道沿著連線方向以“頭碰頭”方式重疊形成的共價(jià)鍵特點(diǎn)：以形成化學(xué)鍵的兩個(gè)原子核的連線為軸旋轉(zhuǎn)，σ鍵電子云的圖形不變電子云描述氫原子形成氫分子的過(guò)程（s-sσ鍵）②π鍵--原子軌道沿著連線方向以“肩并肩”方式重疊形成的共價(jià)鍵特點(diǎn)：（1）電子云為鏡像，即是每個(gè)π鍵的電子云由兩塊組成，分別位于由兩個(gè)原子核構(gòu)成的平面的兩側(cè)（2）不穩(wěn)定,容易斷裂p-pπ鍵的形成鍵型特

2、點(diǎn)σ鍵π鍵成鍵方向沿軸方向“頭碰頭”平行方向“肩并肩”電子云形狀軸對(duì)稱鏡像對(duì)稱牢固程度強(qiáng)度大，不易斷裂強(qiáng)度較小，易斷裂成鍵判斷規(guī)律共價(jià)單鍵全是σ鍵共價(jià)雙鍵中一個(gè)是σ鍵，另一個(gè)是π鍵共價(jià)叁鍵中一個(gè)σ鍵，另兩個(gè)為π鍵N2分子中的N≡N思考：分析CH3CH3、CH2=CH2、CH≡CH、CO2分子中鍵的類別和個(gè)數(shù)3.鍵參數(shù)--鍵能、鍵長(zhǎng)與鍵角①鍵能：氣態(tài)基態(tài)原子形成1mol化學(xué)鍵釋放的最低能量鍵能越大，即形成化學(xué)鍵時(shí)放出的能量越多，化學(xué)鍵越穩(wěn)定應(yīng)用--計(jì)算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH=反應(yīng)物鍵能總和-生成物鍵能總和②鍵長(zhǎng)：形成共價(jià)鍵的兩個(gè)原子之間的核間距鍵長(zhǎng)是衡量共價(jià)穩(wěn)定性的另一個(gè)參數(shù)規(guī)律：鍵長(zhǎng)越短，一般

3、鍵能越大，共價(jià)鍵越穩(wěn)定一般地，形成的共價(jià)鍵的鍵能越大，鍵長(zhǎng)越短，共價(jià)鍵越穩(wěn)定，含有該鍵的分子越穩(wěn)定，化學(xué)性質(zhì)越穩(wěn)定③鍵角：兩個(gè)共價(jià)鍵之間的夾角鍵角是描述分子立體結(jié)構(gòu)的重要參數(shù)，分子的許多性質(zhì)與鍵角有關(guān)思考：N2、O2、F2跟H2的反應(yīng)能力依次增強(qiáng)，從鍵能的角度如何理解4.等電子原理等電子體：原子總數(shù)相同、價(jià)電子（最外層電子）總數(shù)相同的分子如N2和CO是等電子體，但N2和C2H4不是等電子體等電子體原理：原子總數(shù)、價(jià)電子總數(shù)相同的分子具有相似的化學(xué)鍵特征，它們的物理性質(zhì)是相近的。例如N2和CO的熔沸點(diǎn)、溶解性、分子解離能等都非常接近5.用質(zhì)譜測(cè)定分子的結(jié)構(gòu)原理：不同質(zhì)核比的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡

4、不同eg：1.下列物質(zhì)中能證明某化合物中一定有離子鍵的是（）A.可溶于水B.熔點(diǎn)較高C.水溶液能導(dǎo)電D.熔融狀態(tài)能導(dǎo)電2.下列關(guān)于化學(xué)鍵的敘述中，正確的是（）A.離子化合物可以含共價(jià)鍵B.共價(jià)化合物可能含離子鍵C.離子化合物中只含離子鍵D.只有活潑金屬與活潑非金屬間才能形成離子鍵3.能夠用鍵能解釋的是（）A.氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)比氧氣穩(wěn)定B.常溫常壓下，溴呈液體，碘為固體C.稀有氣體一般很難發(fā)生化學(xué)反應(yīng)D.硝酸易揮發(fā)，硫酸難揮發(fā)二、分子的立體結(jié)構(gòu)1.價(jià)層電子對(duì)互斥理論對(duì)于ABn型分子，價(jià)電子對(duì)數(shù)=σ鍵電子對(duì)數(shù)+中心原子的孤電子對(duì)數(shù)σ鍵電子對(duì)數(shù)=n，孤電子對(duì)數(shù)=（a-nb）a：中心原子價(jià)的價(jià)電子數(shù)n

5、：與中心原子結(jié)合的原子數(shù)b：與中心原子結(jié)合的原子最多能接受的電子數(shù)（H為1，其他原子等于“8-該原子的價(jià)電子數(shù)”）注意：①對(duì)于復(fù)雜離子，在計(jì)算價(jià)層電子對(duì)數(shù)時(shí)，還應(yīng)加上負(fù)離子的電荷數(shù)或減去正離子的電荷數(shù)②雙鍵、叁鍵等多重鍵作為1對(duì)電子看待思考：分析CCl4、PO3-4、NH+4、SO3、SO2-4、NO2、H3O+的立體構(gòu)型2.雜化軌道理論①CH4的正四面體構(gòu)型sp3雜化：碳原子的2s軌道和3個(gè)2p軌道進(jìn)行雜化，得到4個(gè)相同的sp3雜化軌道，夾角109°28′，分子的幾何構(gòu)型為正四面體思考：CCl4的雜化類型和結(jié)構(gòu)②BF3的平面正三角形sp2雜化：硼原子的2s軌道與2個(gè)2p軌道進(jìn)行雜化，得到3

6、個(gè)相同的sp2雜化軌道，夾角是120°，分子的幾何構(gòu)型為平面正三角形思考CH2=CH2的雜化類型和結(jié)構(gòu)③BeCl2的直線型sp雜化：鈹原子的2s軌道與1個(gè)2p軌道進(jìn)行雜化，得到2個(gè)相同的sp雜化軌道，夾角是180°，分子的幾何構(gòu)型為直線型思考CH≡CH的雜化類型和結(jié)構(gòu)雜化類型spsp2sp3參與雜化的原子軌道1個(gè)s+1個(gè)p1個(gè)s+2個(gè)p1個(gè)s+3個(gè)p雜化軌道數(shù)2個(gè)sp雜化軌道3個(gè)sp2雜化軌道4個(gè)sp3雜化軌道雜化軌道間夾角18001200109028′空間構(gòu)型直線正三角形正四面體實(shí)例BeCl2,CH≡CHBF3,CH2=CH2CH4,CCl4解題技巧：①看中心原子有沒(méi)有形成雙鍵或三鍵，如果

7、有1個(gè)三鍵，則其中有2個(gè)π鍵，用去了2個(gè)p軌道，形成的是sp雜化；如果有1個(gè)雙鍵則其中有1個(gè)π鍵，形成的是sp2雜化；如果全部是單鍵，則形成的是sp3雜化②雜化軌道數(shù)=中心原子孤對(duì)電子對(duì)數(shù)＋中心原子結(jié)合的原子數(shù)③判斷分子的VSEPR模型，根據(jù)構(gòu)型與雜化類型的對(duì)應(yīng)關(guān)系代表物雜化軌道數(shù)雜化軌道類型分子結(jié)構(gòu)CO20+2=2sp直線型BF30+3=3sp2平面三角形CH40+4=4sp3正四面體型SO21+2=3sp