高中化学 第二章 第三节 分子的性质同步学案 新人教版选修3

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1、第三节　分子的性质一、共价键的类型1．σ键　对于含有未成对的s电子或p电子的原子，它可以通过ss、sp、pp等轨道“头碰头”重叠形成共价键。σ键构成分子的骨架，可单独存在于两原子间，两原子间只有1个σ键。2．π键　当两个p轨道pypy、pzpz以“肩并肩”方式进行重叠形成的共价键，叫做π键。π键的原子轨道重叠程度不如σ键大，所以π键不如σ键牢固。π键一般是与σ键存在于具有双键或三键的分子中。因为π键不像σ键那样集中在两核的连线上，原子核对电子的束缚力较小，电子能量较高，活动性较大，所以容易断裂。因此，一般含有共价双

2、键或三键的化合物容易发生化学反应。3．单键、双键和三键单键：共价单键一般是σ键，以共价键结合的两个原子间只能有1个σ键。双键：一个是σ键，另一个是π键。三键：三键中有1个σ键和2个π键。4．配位键如果共价键的形成是由两个成键原子中的一个原子单独提供一对孤对电子进入另一个原子的空轨道共用而成键，这种共价键称为配位键。配位键是一种特殊的共价键。NH、H3O＋、H2SO4等以及种类繁多的配位化合物都存在配位键。5．非极性键和极性键由同种元素的原子形成的共价键是非极性共价键，简称非极性键。由不同种元素的原子形成的共价键是极

3、性共价键，简称极性键。成键原子的电负性差值愈大，键的极性就愈强。当成键原子的电负性相差很大时，可以认为成键电子对偏移到电负性很大的原子一方。二、分子的极性1．分子极性的判断方法(1)从分子组成上看(2)从形成的化学键看电子对不偏移→电子对不偏移→正负电荷中心重合→非极性分子键的分布不对称→键的分布不对称→正负电荷中心不重合→极性分子2．常见的极性分子和非极性分子3．空间构型、键的极性和分子极性的关系类型实例两个键之间的夹角键的极性分子的极性空间构型X2H2、N2——非极性键非极性分子直线形XYHCl、NO——极性键

4、极性分子直线形XY2(X2Y)[]CO2、CS2180°[极性键非极性分子直线形SO2120°极性键极性分子V形H2O、H2S105°极性键极性分子V形XY3BF3120°极性键非极性分子平面三角形NH3107°极性键极性分子三角锥形XY4CH4、CCl4109°28′极性键非极性分子正四面体形三、范德华力及其对物质性质的影响1．化学键与分子间作用力的比较化学键分子间作用力概论分子内相邻的原子间强烈的相互作用叫化学键把分子聚集在一起的作用力，叫分子间作用力范围分子内原子间分子间(近距离)强弱较强比化学键弱得多对性质

5、的影响主要影响物质的化学性质主要影响物质的物理性质2.影响范德华力的因素主要包括：分子的大小，分子的空间构型以及分子中电荷分布是否均匀等。对组成和结构相似的分子，其范德华力一般随着相对分子质量的增大而增大。3．范德华力对物质性质的影响(1)对物质熔、沸点的影响一般来说，组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的熔、沸点通常越高。如熔、沸点：I2>Br2>Cl2>F2，Rn>Xe>Kr>Ar>Ne>He(2)对物质溶解性的影响如：在273K、101kPa时，氧气在水中的溶解量(49cm3·L－1

6、)比氮气在水中的溶解量(24cm3·L－1)大，就是因为O2与水分子之间的作用力比N2与水分子之间的作用力大所导致的。四、关于氢键1．表示形式通常用X—H……Y表示氢键，其中X—H表示氢原子和X原子以共价键相结合。氢键的键长是指X和Y的距离，氢键的键能是指X—H……Y分解为X—H和Y所需要的能量。2．形成条件在用X—H……Y表示的氢键中，氢原子位于其间是氢键形成的最重要的条件之一，同时，氢原子两边的X原子和Y原子所属元素具有很强的电负性；很小的原子半径是氢键形成的另一个条件。由于X原子和Y原子具有强烈吸引电子的作用

7、，氢键才能存在。这类原子应该是位于元素周期表的右上角元素的原子，主要是氮原子、氧原子和氟原子。3．类型尽管人们将氢键归结为一种分子间作用力，但是氢键既可以存在于分子之间，也可以存在于分子内部的原子团之间，如邻羟基苯甲醛分子内的羟基与醛基之间即存在氢键。不难理解，当氢键存在于分子内时，它对物质性质的影响与分子间氢键对物质性质产生的影响是不同的。邻羟基苯甲醛的氢键存在于分子内部，对羟基苯甲醛存在分子间氢键，因此对羟基苯甲醛的熔点、沸点分别比邻羟基苯甲醛的熔点、沸点高。4．氢键既有方向性又有饱和性氢键只影响物质的物理性质

8、。5．范德华力和氢键对物质性质的影响范德华力与氢键主要影响物质的物理性质，如熔点、沸点等。氢键可使H2O、HF、NH3的熔、沸点升高，而造成熔、沸点出现反常现象，如H2O>H2S等。组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，熔、沸点越高，如熔、沸点：O2>N2，HI>HBr>HCl。组成和结构不相似的物质，分子极性越大，其熔、沸点就越高，如熔、沸点：CO>N2