高二化學下學期期末考點大串講（人教版）串講02 分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

舉一反三典例精講考點梳理思維導(dǎo)圖分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)串講02考點串講PPT目錄CONTENTS1共價鍵2分子的空間結(jié)構(gòu)3分子結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的性質(zhì)思維導(dǎo)圖共價鍵考點01考點01共價鍵考點梳理1、共價鍵本質(zhì)：原子之間形成共用電子對。特征：具有方向性和飽和性。原子軌道分布具有方向性原子價層的單電子數(shù)有限考點01共價鍵考點梳理分類依據(jù)類型形成共價鍵的原子軌道重疊方式電子云“頭碰頭”重疊電子云“肩并肩”重疊形成共價鍵的電子對是否偏移共用電子對發(fā)生偏移共用電子對不發(fā)生偏移原子間共用電子對的數(shù)目原子間有一對共用電子對原子間有兩對共用電子對原子間有三對共用電子對σ鍵π鍵極性鍵非極性鍵單鍵雙鍵三鍵更穩(wěn)定考點01共價鍵考點梳理哪些共價鍵是σ鍵，哪些共價鍵是π鍵？共價單鍵全為σ鍵，共價雙鍵中有1個σ鍵和1個π鍵，共價三鍵中有1個σ鍵和2個π鍵，如：乙酸()中有___________σ鍵___________π鍵7個1個(1)通過物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式可以快速有效地判斷共價鍵的種類及數(shù)目。(2)由成鍵軌道類型也可判斷共價鍵類型。s軌道形成的共價鍵全部是σ鍵；雜化軌道形成的共價鍵全部為σ鍵?？键c01共價鍵考點梳理2、雜化軌道當原子成鍵時，原子的價電子軌道相互混雜，形成與原軌道數(shù)相等且能量相同的雜化軌道。雜化軌道數(shù)不同，軌道間的夾角不同，形成分子的空間結(jié)構(gòu)不同?？键c01共價鍵考點梳理考點01共價鍵考點梳理考點01共價鍵考點梳理乙烯的形成過程？考點01共價鍵考點梳理3、鍵參數(shù)——鍵能、鍵長與鍵角考點01共價鍵考點梳理①鍵能越_______，鍵長越_______，分子越穩(wěn)定。大短②鍵參數(shù)對分子性質(zhì)的影響考點01共價鍵典例精講【典例01】【化學鍵】(1)Li＋與H－具有相同的電子構(gòu)型，r(Li＋)小于r(H－)，原因是____________________________。

LiAlH4中存在________(填標號)。A．離子鍵

B．σ鍵

C．π鍵

D．氫鍵(2)氣態(tài)三氧化硫以單分子形式存在，從成鍵方式分析，其中共價鍵的類型有________種。(3)N2分子中σ鍵與π鍵的數(shù)目比N(σ)∶N(π)＝________。(4)1mol丙酮()分子中含有σ鍵的數(shù)目為________。Li＋核電荷數(shù)較大AB21：29NA舉一反三【演練01】【化學鍵】下列有關(guān)化學鍵類型的判斷正確的是A．共價化合物中也可以存在離子鍵B．全部由非金屬元素構(gòu)成的化合物也可以存在離子鍵C．已知乙烯的結(jié)構(gòu)式為CH2=CH2，則分子中存在4個σ鍵(C－H)和2個π鍵(C=C)D．乙烷分子中6個C－H鍵都為σ鍵，1個C－C鍵為π鍵B考點01共價鍵典例精講【典例02】【鍵參數(shù)】已知N—N、N=N、N≡N鍵能之比為1.00∶2.17∶4.90，而C—C、C=C、C≡C鍵能之比為1.00∶1.77∶2.34。下列說法正確的是(

)A．σ鍵一定比π鍵穩(wěn)定B．N2較易發(fā)生加成C．乙烯、乙炔較易發(fā)生加成D．乙烯、乙炔中的π鍵比σ鍵穩(wěn)定C考點01共價鍵舉一反三【演練02】【鍵參數(shù)】下列排列順序錯誤的是A．鍵能：C=C>C-C B．鍵長：Br-Br>Cl-ClC．鍵角：H2O>NH3

D．極性：F-C>Cl-CC考點01共價鍵分子的空間結(jié)構(gòu)考點02實驗方案實驗課題實驗報告實驗總結(jié)考點02分子的空間結(jié)構(gòu)考點梳理(1)早年的科學家主要靠對物質(zhì)的化學性質(zhì)進行系統(tǒng)總結(jié)得出規(guī)律后推測分子的結(jié)構(gòu)。(2)如今，科學家應(yīng)用紅外光譜、晶體X射線衍射等現(xiàn)代儀器和方法測定分子的結(jié)構(gòu)。(3)紅外光譜工作原理①原理：紅外線透過分子時，分子會吸收跟它的某些化學鍵的_____________相同的紅外線，再記錄到圖譜上呈現(xiàn)吸收峰。通過和已有譜圖庫比對，或通過量子化學計算，可以得知分子中含有何種_____________或_____________的信息。②紅外光譜儀原理示意圖振動頻率化學鍵官能團1、分子結(jié)構(gòu)的測定考點02分子的空間結(jié)構(gòu)考點梳理1、分子結(jié)構(gòu)的測定(4)質(zhì)譜儀工作原理①原理：在質(zhì)譜儀中使分子失去電子變成帶正電荷的分子離子和碎片離子等粒子。由于生成的離子具有不同的相對質(zhì)量，他們在高壓電場加速后，通過狹縫進入磁場得以分離，在記錄儀上呈現(xiàn)一系列峰，化學家對這些峰進行系統(tǒng)分析，便可得知樣品分子的相對分子質(zhì)量。②質(zhì)譜儀原理示意圖考點02分子的空間結(jié)構(gòu)考點梳理2、多樣的分子空間結(jié)構(gòu)分子類型化學式空間結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)式鍵角空間填充模型球棍模型三原子分子CO2直線形O=C=O180°

H2OV形105°

四原子分子CH2O平面三角形約120°

NH3三角錐形

107°

五原子分子CH4四面體形

109°28′

考點02分子的空間結(jié)構(gòu)考點梳理2、多樣的分子空間結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定分子空間結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性有關(guān)考點02分子的空間結(jié)構(gòu)考點梳理CO2和H2O都是三原子分子，為什么CO2呈直線形而H2O呈V形？(1)價層電子對互斥（VSEPR）理論要點①價層電子對在空間上彼此相距越遠時，排斥力越小，體系的能量越低。②孤電子對的排斥力較大，孤電子對越多，排斥力越強，鍵角越小。考點02分子的空間結(jié)構(gòu)考點梳理3、價層電子對互斥模型(2)判斷分子或離子立體構(gòu)型“三步驟”第一步：確定中心原子上的價層電子對數(shù)a為中心原子的價電子數(shù)，x為與中心原子結(jié)合的原子數(shù)，b為與中心原子結(jié)合的原子最多能接受的電子數(shù)。如：NH3的中心原子為N，a＝5，b＝1，x＝3，所以：中心原子上的孤電子對數(shù)＝

(a－xb)＝

×(5－3×1)＝1練

習計算SO2、NH4+、CO32-的中心原子上的孤電子對數(shù)100價層電子對σ鍵電子對數(shù)中心原子上的孤電子對數(shù)→中心原子結(jié)合的原子數(shù)=(a－xb)考點02分子的空間結(jié)構(gòu)考點梳理3、價層電子對互斥模型(2)判斷分子或離子立體構(gòu)型“三步驟”第二步：確定價層電子對的立體構(gòu)型由于價層電子對之間的相互排斥作用，使它們盡可能地相互遠離，這樣已知價層電子對的數(shù)目，就可以確定它們的立體構(gòu)型?？键c02分子的空間結(jié)構(gòu)考點梳理3、價層電子對互斥模型(2)判斷分子或離子立體構(gòu)型“三步驟”第三步：分子立體構(gòu)型的確定價層電子對有成鍵電子對和孤電子對之分，價層電子對的總數(shù)減去成鍵電子對數(shù)得孤電子對數(shù)。根據(jù)成鍵電子對數(shù)和孤電子對數(shù)，可以確定相應(yīng)的較穩(wěn)定的分子立體構(gòu)型?？键c02分子的空間結(jié)構(gòu)考點梳理3、價層電子對互斥模型BF3SO2CH4NH3CO2H2O三角錐形考點02分子的空間結(jié)構(gòu)考點梳理價層電子對互斥理論說明的是價層電子對的立體構(gòu)型，而分子的立體構(gòu)型指的是成鍵電子對的立體構(gòu)型，不包括孤電子對。①當中心原子無孤電子對時，兩者的構(gòu)型一致；②當中心原子有孤電子對時，兩者的構(gòu)型不一致。特別提醒由于孤電子對有較大斥力，含孤電子對的分子的實測鍵角幾乎都小于VSEPR模型的預(yù)測值。H2O的鍵角為105℃，NH3的鍵角為107℃，NO2-的鍵角為115℃3、價層電子對互斥模型考點02分子的空間結(jié)構(gòu)考點梳理雜化軌道理論和價層電子對互斥理論有什么關(guān)系？雜化軌道用來形成σ鍵和容納孤電子對，所以有公式：雜化軌道數(shù)＝中心原子的孤電子對數(shù)＋中心原子的σ鍵個數(shù)=價層電子對數(shù)考點02分子的空間結(jié)構(gòu)考點梳理4．根據(jù)分子或離子中有無π鍵及π鍵數(shù)目判斷如沒有π鍵為sp3雜化，含一個π鍵為sp2雜化，含兩個π鍵為sp雜化。判斷分子中心原子雜化類型的方法1．根據(jù)雜化軌道的空間分布結(jié)構(gòu)判斷(1)若雜化軌道在空間的分布為正四面體形或三角錐形，則分子的中心原子發(fā)生sp3雜化；(2)若雜化軌道在空間的分布呈平面三角形，則分子的中心原子發(fā)生sp2雜化；(3)若雜化軌道在空間的分布呈直線形，則分子的中心原子發(fā)生sp雜化。2．根據(jù)雜化軌道之間的夾角判斷若雜化軌道之間的夾角為109°28′，則分子的中心原子發(fā)生sp3雜化；若雜化軌道之間的夾角為120°，則分子的中心原子發(fā)生sp2雜化；若雜化軌道之間的夾角為180°，則分子的中心原子發(fā)生sp雜化。3．根據(jù)中心原子的價電子對數(shù)判斷如中心原子的價電子對數(shù)為4，是sp3雜化，價電子對數(shù)為3是sp2雜化，價電子對數(shù)為2是sp雜化。典例精講【典例01】【價層電子對互斥理論和雜化軌道理論】關(guān)于價層電子對互斥理論說法錯誤的是A．價層電子對包括σ鍵電子對和中心原子上的孤電子對B．分子中鍵角越大，價層電子對相互排斥力越小，分子越穩(wěn)定C．用該理論預(yù)測H2S和BF3的空間結(jié)構(gòu)為V形和平面三角形D．該理論一定能預(yù)測出多中心原子的分子、離子或原子團的空間構(gòu)型D考點02原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)舉一反三【演練01-1】【價層電子對互斥理論和雜化軌道理論】經(jīng)過X射線衍射實驗等發(fā)現(xiàn)，I3AsF6中存在I3+離子，下列粒子的VSEPR模型與空間結(jié)構(gòu)都與I3+相同的是A．SO2

B．O3

C．OF2

D．NH3C考點02原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)舉一反三【演練01-2】【價層電子對互斥理論和雜化軌道理論】下列分子的中心原子采用sp3雜化，但分子的空間結(jié)構(gòu)不同的一組是①BF3；

②BeCl2；

③H2S；

④CS2；

⑤NH3；

⑥CCl4A．①②③

B．①⑤⑥ C．②③④

D．③⑤⑥D(zhuǎn)考點02原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)典例精講【典例02】【分子的空間結(jié)構(gòu)】用VSEPR模型預(yù)測下列分子或離子的立體結(jié)構(gòu)，其中正確的是A．CH4與CH2Cl2均為正四面體 B．BeCl2與SO2為直線形C．BF3與PCl3為三角錐形 D．NO3-與CO32-為平面三角形D考點02原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)舉一反三【演練02】【分子的空間結(jié)構(gòu)】X、Y、Z、Q、E五種元素中，X原子的基態(tài)價電子排布式為2s2，Y位于元素周期表第二周期第ⅢA族，Z的兩種同位素原子常用于測定文物的年代，Q是元素周期表中電負性最大的元素，E的陽離子通常存在于明礬和草木灰中。下列說法正確的是A．第一電離能：X<YB．EYQ4中陰離子中心原子的雜化方式為sp3雜化C．ZO32-的空間構(gòu)型為V形D．原子半徑：X<Y<ZB考點02原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)分子結(jié)構(gòu)與

物質(zhì)的性質(zhì)考點03實驗方案實驗課題實驗報告實驗總結(jié)考點03分子結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的性質(zhì)考點梳理1、共價鍵的極性如何判斷電性？電負性考點03分子結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的性質(zhì)考點梳理1、共價鍵的極性極性鍵與非極性鍵的存在①極性共價鍵存在于共價化合物(如HCl、H2O、HCN等)和部分離子化合物(如NaOH、Na2CO3等)中。②非極性共價鍵存在于:

非金屬單質(zhì)(如O2、P4、金剛石等)，

部分共價化合物(如H2O2中的O—O、CH2=CH2中的C=C等)，

部分離子化合物(如Na2O2等)中。考點03分子結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的性質(zhì)考點梳理2、分子的極性(1)極性分子與非極性分子

分子有極性分子和非極性分子之分。分子的極性與分子的空間結(jié)構(gòu)及分子中鍵的極性有關(guān)。①極性分子：

分子的正電中心和負電中心不重合，使分子的某一個部分呈正電性(δ＋)，另一部分呈負電性(δ－)，這樣的分子是極性分子。如HCl、H2O、CH3Cl等?？键c03分子結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的性質(zhì)考點梳理(1)極性分子與非極性分子②非極性分子：

分子的正電中心和負電中心重合，分子中沒有帶正電和帶負電的兩部分，這樣的分子是非極性分子。如P4、CO2等。2、分子的極性考點03分子結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的性質(zhì)考點梳理2、分子的極性（2）鍵的極性與分子的極性關(guān)系考點03分子結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的性質(zhì)考點梳理2、分子的極性(1)一般情況下，單質(zhì)分子為非極性分子，但O3是V形分子，其空間結(jié)構(gòu)不對稱，故O3為極性分子。(2)AB型分子均為極性分子。(3)H2O2的結(jié)構(gòu)式為H—O—O—H，空間結(jié)構(gòu)如圖所示，是不對稱的，為極性分子。(4)只含有極性鍵的分子不一定是極性分子(如CH4)；極性分子不一定只含有極性鍵(如C2H5OH)；含有非極性鍵的分子不一定是非極性分子(如H2O2)。特別提醒考點03分子結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的性質(zhì)考點梳理共價鍵的極性、分子極性的基本判斷下列是九種物質(zhì)的結(jié)構(gòu)：(1)上述九種物質(zhì)中含非極性共價鍵的物質(zhì)有哪些？(2)上述九種物質(zhì)中，哪些是非極性分子？哪些是極性分子？P4(P—P為非極性共價鍵)、C60(C—C為非極性共價鍵)P4、C60、CO2、BF3、CH4為非極性分子，HCN、H2O、NH3、CH3Cl為極性分子?？键c03分子結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的性質(zhì)考點梳理3、鍵的極性對化學性質(zhì)的影響羧酸是一大類含羧基(—COOH)的有機酸，羧基可電離出H＋而呈酸性。羧酸的酸性可用pKa的大小來衡量，pKa越小，酸性越強。羧酸的酸性大小與其分子的組成和結(jié)構(gòu)有關(guān)，如下表所示：羧酸pKa羧酸pKa丙酸(C2H5COOH)4.88氯乙酸(CH2ClCOOH)2.86乙酸(CH3COOH)4.76二氯乙酸(CHCl2COOH)1.29甲酸(HCOOH)3.75三氯乙酸(CCl3COOH)0.65——三氟乙酸(CF3COOH)0.23為什么三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸的酸性？甲酸的酸性大于乙酸的酸性？考點03分子結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的性質(zhì)考點梳理3、鍵的極性對化學性質(zhì)的影響為什么三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸的酸性？甲酸的酸性大于乙酸的酸性？三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸的酸性：其原因是氟的電負性大于氯的電負性，F(xiàn)—C的極性大于Cl—C的極性，使F3C—的極性大于Cl3C—的極性，導(dǎo)致三氟乙酸的羧基中的羥基的極性更大，更易電離出H＋。甲酸的酸性大于乙酸的酸性：其原因是烴基(R—)是推電子基團，烴基越長推電子效應(yīng)越大，使羧基中的羥基的極性越小，羧酸的酸性越弱。考點03分子結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的性質(zhì)考點梳理4、分子間作用力分子間作用力最常見的是范德華力和氫鍵。(1)范德華力及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響①范德華力：

物質(zhì)分子之間普遍存在的相互作用力，稱為分子間作用力。②范德華力對物質(zhì)性質(zhì)的影響：

范德華力主要影響物質(zhì)的熔點、沸點、硬度等物理性質(zhì)。

范德華力越強，物質(zhì)的熔點、沸點越高，硬度越大。

一般來說，_________________相似的物質(zhì)，隨著___________________的增加，范德華力逐漸___________；分子的極性越大，范德華力也越大。組成和結(jié)構(gòu)相對分子質(zhì)量增大考點03分子結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的性質(zhì)考點梳理4、分子間作用力(2)氫鍵及其對物質(zhì)性質(zhì)的影響①氫鍵：

已經(jīng)與__________________的原子形成共價鍵的氫原子(該氫原子幾乎為裸露的質(zhì)子)與另一個分子中__________________的原子之間的作用力，稱為氫鍵。氫鍵具有一定的_________性和_________性；氫鍵包括___________氫鍵和___________氫鍵兩種。②氫鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響：

分子間氫鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響，主要表現(xiàn)為使物質(zhì)的熔、沸點________，對電離和溶解度等產(chǎn)生影響。分子內(nèi)氫鍵使物質(zhì)的溶沸點________。分子間作用力最常見的是范德華力和氫鍵。電負性很大電負性很大方向飽和分子內(nèi)分子間升高降低考點03分子結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的性質(zhì)考點梳理4、分子間作用力氫鍵表示方法A—H…BA、B為電負性很強的原子，一般為N、O、F三種元素的原子；A、B可以相同，也可以不同。強弱：范德華力_________氫鍵_________化學鍵<<考點03分子結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的性質(zhì)考點梳理4、分子間作用力(3)溶解性①“相似相溶”的規(guī)律：

非極性溶質(zhì)一般能溶于________________，極性溶質(zhì)一般能溶于_____________。

若能形成分子間氫鍵，則溶劑和溶質(zhì)之間的氫鍵作用力_________，溶解性越好。②“相似相溶”還適用于分子結(jié)構(gòu)的相似性。

如乙醇和水互溶(C2H5OH和H2O中的羥基相近)，而戊醇在水中的溶解度明顯減小。非極性溶劑極性溶劑越大“相似相溶”規(guī)律可用于解釋我們以前所學習的一些物質(zhì)溶解現(xiàn)象，如：HCl(極性分子)易溶于H2O(極性溶劑)，可做噴泉實驗；苯(非極性溶劑)可萃取水(極性溶劑)中的溴(非極性分子)?？键c03分子結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的性質(zhì)考點梳理范德華力氫鍵共價鍵①影響物質(zhì)的熔沸點、溶解度等物理性質(zhì)；②組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，隨相對分子質(zhì)量的增大，物質(zhì)的熔、沸點升高。如熔、沸點：F2＜Cl2＜Br2＜I2，CF4＜CCl4＜CBr4分子間氫鍵的存在，使物質(zhì)的熔、沸點升高，在水中的溶解度增大，如熔、沸點：H2O＞H2S，HF＞HCl，NH3＞PH3①影響分子的穩(wěn)定性；②共價鍵鍵能越大，分子的穩(wěn)定性越強范德華力、氫鍵、共價鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響考點03分子結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的性質(zhì)考點梳理5、分子的手性具有完全相同的組成和原子排列的一對分子，如同左手與右手一樣_____________，卻在三維空間里不能重疊，互稱手性異構(gòu)體(或?qū)τ钞悩?gòu)體)，具有手性異構(gòu)體的分子叫做手性分子?；殓R像考點03分子結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的性質(zhì)考點梳理5、分子的手性手性碳原子：在有機物分子中，連有四個不同基團或原子的碳原子。含有手性碳原子的分子是手性分子，如：典例精講【典例01】【分子的極性】徐光憲在《分子共和國》一書中介紹了許多明星分子，如H2O2、CO2、BF3、CH3COOH等。下列正確的是A．H2O2分子的立體構(gòu)型為直線形B．CO2分子為非極性分子C．BF3分子中B原子為sp3雜化，分子為三角錐形D．CH3COOH分子中C原子均為sp2雜化B考點02原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)舉一反三【演練01】【分子的極性】下列說法不正確的是A．某微?？臻g構(gòu)型為V形，則中心原子一定為sp2雜化B．CH2Cl2是四面體型的極性分子C．某微粒空間構(gòu)型為三角錐形，則該微粒一定是極性分子D．中心原子采取sp3雜化軌道成鍵的分子其空間構(gòu)型可能不是正四面體A考點02原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)典例精講【