高中化学选修三——分子结构与性质

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1、标准文档分子结构与性质一、共价键1.本质：原子间形成共用电子对分类非极性共价键：两个相同的非金属元素的原子间形成的共价键极性共价键：两个不相同的非金属元素的原子间形成的共价键思考：用电子式表示H2、HCl的形成共价键特征：①饱和性：每个原子形成共价键的数目是确定的②方向性：原子轨道沿一定方向重叠使成键的原子轨道最大程度地重叠2.σ键和π键①σ键--原子轨道沿着连线方向以“头碰头”方式重叠形成的共价键特点：以形成化学键的两个原子核的连线为轴旋转，σ键电子云的图形不变电子云描述氢原子形成氢分子的过程（s-sσ键）②π键--原子轨道沿着连线方向以“肩并

2、肩”方式重叠形成的共价键特点：（1）电子云为镜像，即是每个π键的电子云由两块组成，分别位于由两个原子核构成的平面的两侧（2）不稳定,容易断裂p-pπ键的形成实用文案标准文档键型特点σ键π键成键方向沿轴方向“头碰头”平行方向“肩并肩”电子云形状轴对称镜像对称牢固程度强度大，不易断裂强度较小，易断裂成键判断规律共价单键全是σ键共价双键中一个是σ键，另一个是π键共价叁键中一个σ键，另两个为π键N2分子中的N≡N思考：分析CH3CH3、CH2=CH2、CH≡CH、CO2分子中键的类别和个数3.键参数--键能、键长与键角①键能：气态基态原子形成1mol化学

3、键释放的最低能量键能越大，即形成化学键时放出的能量越多，化学键越稳定应用--计算化学反应的反应热ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和②键长：形成共价键的两个原子之间的核间距键长是衡量共价稳定性的另一个参数规律：键长越短，一般键能越大，共价键越稳定一般地，形成的共价键的键能越大，键长越短，共价键越稳定，含有该键的分子越稳定，化学性质越稳定实用文案标准文档③键角：两个共价键之间的夹角键角是描述分子立体结构的重要参数，分子的许多性质与键角有关思考：N2、O2、F2跟H2的反应能力依次增强，从键能的角度如何理解4.等电子原理等电子体：原子总数相同、价电子

4、（最外层电子）总数相同的分子如N2和CO是等电子体，但N2和C2H4不是等电子体等电子体原理：原子总数、价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征，它们的物理性质是相近的。例如N2和CO的熔沸点、溶解性、分子解离能等都非常接近5.用质谱测定分子的结构原理：不同质核比的粒子在磁场中运动轨迹不同eg：1.下列物质中能证明某化合物中一定有离子键的是（）A.可溶于水B.熔点较高C.水溶液能导电D.熔融状态能导电2.下列关于化学键的叙述中，正确的是（）A.离子化合物可以含共价键B.共价化合物可能含离子键C.离子化合物中只含离子键D.只有活泼金属与活泼非金属间

5、才能形成离子键3.能够用键能解释的是（）A.氮气的化学性质比氧气稳定B.常温常压下，溴呈液体，碘为固体C.稀有气体一般很难发生化学反应D.硝酸易挥发，硫酸难挥发实用文案标准文档二、分子的立体结构1.价层电子对互斥理论对于ABn型分子，价电子对数=σ键电子对数+中心原子的孤电子对数σ键电子对数=n，孤电子对数=12（a-nb）a：中心原子价的价电子数n：与中心原子结合的原子数b：与中心原子结合的原子最多能接受的电子数（H为1，其他原子等于“8-该原子的价电子数”）注意：①对于复杂离子，在计算价层电子对数时，还应加上负离子的电荷数或减去正离子的电荷数

6、②双键、叁键等多重键作为1对电子看待实用文案标准文档思考：分析CCl4、PO3-4、NH+4、SO3、SO2-4、NO2、H3O+的立体构型2.杂化轨道理论①CH4的正四面体构型sp3杂化：碳原子的2s轨道和3个2p轨道进行杂化，得到4个相同的sp3杂化轨道，夹角109°28′，分子的几何构型为正四面体思考：CCl4的杂化类型和结构②BF3的平面正三角形sp2杂化：硼原子的2s轨道与2个2p轨道进行杂化，得到3个相同的sp2杂化轨道，夹角是120°，分子的几何构型为平面正三角形思考CH2=CH2的杂化类型和结构实用文案标准文档③BeCl2的直线型

7、sp杂化：铍原子的2s轨道与1个2p轨道进行杂化，得到2个相同的sp杂化轨道，夹角是180°，分子的几何构型为直线型思考CH≡CH的杂化类型和结构杂化类型spsp2sp3参与杂化的原子轨道1个s+1个p1个s+2个p1个s+3个p杂化轨道数2个sp杂化轨道3个sp2杂化轨道4个sp3杂化轨道杂化轨道间夹角18001200109028′空间构型直线正三角形正四面体实例BeCl2,CH≡CHBF3,CH2=CH2CH4,CCl4解题技巧：①看中心原子有没有形成双键或三键，如果有1个三键，则其中有2个π键，用去了2个p轨道，形成的是sp杂化；如果有1个

8、双键则其中有1个π键，形成的是sp2杂化；如果全部是单键，则形成的是sp3杂化②杂化轨道数=中心原子孤对电子对数＋中心原子结合的原子数③