高三化學(xué)分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)復(fù)習(xí)ppt課件

1、第二章第二章 分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)主要知識(shí)點(diǎn)復(fù)習(xí)主要知識(shí)點(diǎn)復(fù)習(xí)S-S重疊重疊S-PS-P重疊重疊P-P重疊重疊 1.鍵成鍵方式鍵成鍵方式 “頭碰頭頭碰頭”一、共價(jià)鍵一、共價(jià)鍵 原子之間通過共用電子對(duì)所形成的相互作用，原子之間通過共用電子對(duì)所形成的相互作用，叫做共價(jià)鍵。叫做共價(jià)鍵。2.p-p2.p-p鍵形成過程鍵形成過程“肩并肩肩并肩”二、鍵參數(shù)二、鍵參數(shù) 1.1.鍵能鍵能 氣態(tài)基態(tài)原子形成氣態(tài)基態(tài)原子形成1mol1mol共價(jià)鍵釋放的最低能量共價(jià)鍵釋放的最低能量( (或拆開或拆開1mol1mol共價(jià)鍵所吸收的能量共價(jià)鍵所吸收的能量) )，例如，例如H-HH-H鍵的鍵的鍵能為鍵能為436.

2、0kJ.mol-1436.0kJ.mol-1，鍵能可作為衡量化學(xué)鍵牢，鍵能可作為衡量化學(xué)鍵牢固程度的鍵參數(shù)。固程度的鍵參數(shù)。2.2.鍵長鍵長 形成共價(jià)鍵的兩個(gè)原子之間的核間的平衡距離。形成共價(jià)鍵的兩個(gè)原子之間的核間的平衡距離。鍵能與鍵長的關(guān)系鍵能與鍵長的關(guān)系: :一般來說一般來說, ,鍵長越短鍵長越短, ,鍵能越大鍵能越大, ,分子越穩(wěn)定分子越穩(wěn)定. .3.3.鍵角鍵角 分子中兩個(gè)相鄰共價(jià)鍵之間的夾角稱鍵角。鍵角分子中兩個(gè)相鄰共價(jià)鍵之間的夾角稱鍵角。鍵角決定分子的立體結(jié)構(gòu)和分子的極性決定分子的立體結(jié)構(gòu)和分子的極性. .三、等電子原理三、等電子原理 1.原子總數(shù)相同、價(jià)電子總數(shù)相同的分子原子總數(shù)

3、相同、價(jià)電子總數(shù)相同的分子具有相似化學(xué)鍵特征，許多性質(zhì)是相似的。具有相似化學(xué)鍵特征，許多性質(zhì)是相似的。此原理稱為等電子原理此原理稱為等電子原理2.2.等電子體的判斷和利用等電子體的判斷和利用判斷方法：原子總數(shù)相同，價(jià)電子總數(shù)相同的判斷方法：原子總數(shù)相同，價(jià)電子總數(shù)相同的 分子為分子為 等電子體等電子體運(yùn)用：利用等電子體的性質(zhì)相似，空間構(gòu)型相運(yùn)用：利用等電子體的性質(zhì)相似，空間構(gòu)型相 同，可運(yùn)用來預(yù)測分子空間的構(gòu)型和性質(zhì)同，可運(yùn)用來預(yù)測分子空間的構(gòu)型和性質(zhì)四、價(jià)層電子對(duì)互斥模型四、價(jià)層電子對(duì)互斥模型VSEPR）基本要點(diǎn)基本要點(diǎn)ABn型分子離子中中心原子型分子離子中中心原子A周周圍的價(jià)電子對(duì)的幾何構(gòu)

4、型，主要取決圍的價(jià)電子對(duì)的幾何構(gòu)型，主要取決于價(jià)電子對(duì)數(shù)于價(jià)電子對(duì)數(shù)n），價(jià)電子對(duì)盡量），價(jià)電子對(duì)盡量遠(yuǎn)離，使它們之間斥力最小。遠(yuǎn)離，使它們之間斥力最小。平面三平面三角形角形12001200正四面體正四面體109.50109.50MMM直線直線1801800 0價(jià)價(jià)電電子子對(duì)對(duì)空空間間構(gòu)構(gòu)型型4 43 32 2n n直線型直線型平面三角型平面三角型四面體四面體BeCl2, HgCl2BF3，BCl3 (CH4,CCl4,NH4+ )中心原子價(jià)電中心原子價(jià)電子都用于形成子都用于形成共價(jià)鍵共價(jià)鍵,不含不含孤對(duì)電子孤對(duì)電子三角錐三角錐V型型H2O，H2S(NH3;H3O+)中心原子有中心原子有孤對(duì)電

5、子孤對(duì)電子CH4:(sp3雜化)激發(fā)雜化3sp3spp2s2s2p2s2C:2p五、雜化軌道理論五、雜化軌道理論SP3雜化雜化SP2雜化雜化SP雜化雜化 2. 2.雜化軌道的應(yīng)用范圍雜化軌道的應(yīng)用范圍: : 雜化軌道只應(yīng)用于形成雜化軌道只應(yīng)用于形成 鍵或者用鍵或者用來容納未參加成鍵的孤對(duì)電子。來容納未參加成鍵的孤對(duì)電子。 判斷下列分子或離子中判斷下列分子或離子中, ,中心原子的中心原子的雜化軌道類型雜化軌道類型NH4+NH4+、NH3NH3、H2O H2O 、CH2O CH2O 、SO2 SO2 BeCl2BeCl2、CO2CO2 一般方法：一般方法：1、看中心原子有沒有形成雙鍵或叁鍵，、看中

6、心原子有沒有形成雙鍵或叁鍵，如果有如果有1個(gè)叁鍵，則其中有個(gè)叁鍵，則其中有2個(gè)個(gè)鍵，用鍵，用去了去了2個(gè)個(gè)P軌道，形成的是軌道，形成的是SP雜化；如雜化；如果有果有1個(gè)雙鍵則其中有個(gè)雙鍵則其中有1個(gè)個(gè)鍵，形成的鍵，形成的是是SP2雜化；如果全部是單鍵，則形成雜化；如果全部是單鍵，則形成的是的是SP3雜化。雜化。2、沒有填充電子的空軌道一般不參與、沒有填充電子的空軌道一般不參與雜化，雜化，1對(duì)孤對(duì)電子占據(jù)對(duì)孤對(duì)電子占據(jù)1個(gè)雜化軌道。個(gè)雜化軌道。由金屬原子與中性分子或者陰離子由金屬原子與中性分子或者陰離子以配位鍵結(jié)合形成的復(fù)雜化合物叫以配位鍵結(jié)合形成的復(fù)雜化合物叫做配合物，其中做配合物，其中:金屬

7、原子是中心原金屬原子是中心原子，中性分子或者陰離子子，中性分子或者陰離子(如如H2O、NH3、Cl-)叫做配體。叫做配體。六、配位化合物理論六、配位化合物理論 實(shí)例實(shí)例H H2 2HClHCl特特 征征組成組成 原子吸引電子對(duì)能力原子吸引電子對(duì)能力 共用電子對(duì)位置共用電子對(duì)位置 成鍵原子電性成鍵原子電性 結(jié)論結(jié)論( (鍵的性質(zhì)鍵的性質(zhì)) ) 同種原子同種原子 一樣一樣 不偏向任何不偏向任何一個(gè)原子一個(gè)原子 不顯電性不顯電性 A A：A A 非極性鍵非極性鍵 不同種原子不同種原子 不同不同 偏向吸引電偏向吸引電子能力強(qiáng)的子能力強(qiáng)的原子一方原子一方 顯電性顯電性A：B 極性鍵極性鍵 七、非極性鍵和

8、極性鍵七、非極性鍵和極性鍵 類別類別非極性分子非極性分子極性分子極性分子定義定義 共用電子對(duì)共用電子對(duì) 電荷分布電荷分布 分子空間構(gòu)型分子空間構(gòu)型 實(shí)例實(shí)例 電荷分布均勻電荷分布均勻?qū)ΨQ的分子對(duì)稱的分子 不偏移或不偏移或?qū)ΨQ分布對(duì)稱分布 對(duì)稱對(duì)稱 對(duì)稱對(duì)稱 H2、Cl2CO2、CS2 電荷分布不均勻電荷分布不均勻不對(duì)稱的分子不對(duì)稱的分子 偏移或偏移或不對(duì)稱分布不對(duì)稱分布 不對(duì)稱不對(duì)稱 不對(duì)稱不對(duì)稱 HCl、H2ONH3 八、極性分子和非極性分子八、極性分子和非極性分子 方法小結(jié)方法小結(jié)1.1.全部由非極性鍵構(gòu)成的分子一定是非極性分子。全部由非極性鍵構(gòu)成的分子一定是非極性分子。2.2.由極性鍵構(gòu)

9、成的雙原子分子一定是極性分子。由極性鍵構(gòu)成的雙原子分子一定是極性分子。3.3.在含有極性鍵的多原子分子中，如果結(jié)構(gòu)對(duì)稱則在含有極性鍵的多原子分子中，如果結(jié)構(gòu)對(duì)稱則鍵的極性得到抵消，其分子為非極性分子。鍵的極性得到抵消，其分子為非極性分子。 如果分子結(jié)構(gòu)不對(duì)稱，則鍵的極性不能完全抵如果分子結(jié)構(gòu)不對(duì)稱，則鍵的極性不能完全抵消，其分子為極性分子。消，其分子為極性分子。經(jīng)驗(yàn)規(guī)律經(jīng)驗(yàn)規(guī)律: :在在ABnABn型分子中，當(dāng)型分子中，當(dāng)A A 的化合價(jià)數(shù)值等于的化合價(jià)數(shù)值等于其族序數(shù)時(shí)，該分子為非極性分子其族序數(shù)時(shí)，該分子為非極性分子. . 分子極性的判斷分子極性的判斷分子間作用力對(duì)物質(zhì)的熔沸點(diǎn)，溶解性等性

10、質(zhì)有分子間作用力對(duì)物質(zhì)的熔沸點(diǎn)，溶解性等性質(zhì)有著直接的影響著直接的影響 九、范德華力及氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響九、范德華力及氫鍵對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響 分子間作用力分子間作用力氫鍵氫鍵范德華力范德華力分子間氫鍵分子間氫鍵分子內(nèi)氫鍵分子內(nèi)氫鍵相對(duì)分子質(zhì)量相對(duì)分子質(zhì)量分子極性分子極性分子中與電負(fù)性極大的元素一般指氧、氮、氟相分子中與電負(fù)性極大的元素一般指氧、氮、氟相結(jié)合的氫原子和另一個(gè)分子中電負(fù)性極大的原子間產(chǎn)結(jié)合的氫原子和另一個(gè)分子中電負(fù)性極大的原子間產(chǎn)生的作用力。常用生的作用力。常用XHY表示，式中的虛線表示氫表示，式中的虛線表示氫鍵。鍵。X、Y代表代表F、O、N等電負(fù)性大、原子半徑較小等電負(fù)性大、原子

11、半徑較小的原子。的原子。2. 氫鍵形成的條件氫鍵形成的條件（1 1分子中必須有一個(gè)與電負(fù)性極大的分子中必須有一個(gè)與電負(fù)性極大的元素原子形成強(qiáng)極性鍵的氫原子；元素原子形成強(qiáng)極性鍵的氫原子；（2 2分子中必須有帶孤電子對(duì)、電負(fù)性大、分子中必須有帶孤電子對(duì)、電負(fù)性大、 而且原子半徑小的原子。而且原子半徑小的原子。實(shí)際上只有實(shí)際上只有F、O、N等原子與等原子與H原子結(jié)合原子結(jié)合的物質(zhì)，才能形成較強(qiáng)的氫鍵。的物質(zhì)，才能形成較強(qiáng)的氫鍵。3. 氫鍵對(duì)化合物性質(zhì)的影響氫鍵對(duì)化合物性質(zhì)的影響分子間形成氫鍵時(shí)，可使化合物的熔、沸點(diǎn)分子間形成氫鍵時(shí)，可使化合物的熔、沸點(diǎn)顯著升高。顯著升高。在極性溶劑中，若溶質(zhì)分子和

12、溶劑分子間在極性溶劑中，若溶質(zhì)分子和溶劑分子間能形成氫鍵，則可使溶解度增大。能形成氫鍵，則可使溶解度增大。分子內(nèi)氫鍵的形成，使分子具有環(huán)狀閉合分子內(nèi)氫鍵的形成，使分子具有環(huán)狀閉合的結(jié)構(gòu)。一般會(huì)使物質(zhì)的熔沸點(diǎn)下降的結(jié)構(gòu)。一般會(huì)使物質(zhì)的熔沸點(diǎn)下降,在極在極性溶劑中的溶解度降低性溶劑中的溶解度降低十、溶解性十、溶解性（一相似相溶原理（一相似相溶原理 1.1.極性溶劑如水易溶解極性物質(zhì)極性溶劑如水易溶解極性物質(zhì) 2.2.非極性溶劑如苯、汽油、四氯化碳、酒精非極性溶劑如苯、汽油、四氯化碳、酒精等能溶解非極性物質(zhì)等能溶解非極性物質(zhì)Br2Br2、I2I2等）等）3.3.含有相同官能團(tuán)的物質(zhì)互溶，如水中含羥基

13、含有相同官能團(tuán)的物質(zhì)互溶，如水中含羥基（-OH-OH能溶解含有羥基的醇、酚、羧酸。能溶解含有羥基的醇、酚、羧酸?；?學(xué)學(xué) 計(jì)計(jì) 算算常見題型：常見題型： 溶解度的計(jì)算、有機(jī)計(jì)算、多步反應(yīng)計(jì)算、溶解度的計(jì)算、有機(jī)計(jì)算、多步反應(yīng)計(jì)算、過量計(jì)算、無數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)缺省型計(jì)算）、與過量計(jì)算、無數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)缺省型計(jì)算）、與化工有關(guān)的計(jì)算化工有關(guān)的計(jì)算基本解題思想：基本解題思想：守恒法、討論法、極限法、差量法、守恒法、討論法、極限法、差量法、關(guān)系式法關(guān)系式法討論法適合解哪些計(jì)算題：討論法適合解哪些計(jì)算題： （1 1問題不明確，如物質(zhì)不明確，過量不明確等。問題不明確，如物質(zhì)不明確，過量不明確等。 （2 2數(shù)學(xué)方程

14、式少于未知數(shù)的不定方程式的問題。數(shù)學(xué)方程式少于未知數(shù)的不定方程式的問題。（3 3字母型數(shù)據(jù)的過量問題的計(jì)算。字母型數(shù)據(jù)的過量問題的計(jì)算。 （4 4條件殘缺的計(jì)算題。條件殘缺的計(jì)算題。 在化學(xué)計(jì)算題中，用字母代表數(shù)據(jù)，由于字母去值在化學(xué)計(jì)算題中，用字母代表數(shù)據(jù)，由于字母去值存在不確定性，反應(yīng)物將過量關(guān)系就有差異，反應(yīng)過存在不確定性，反應(yīng)物將過量關(guān)系就有差異，反應(yīng)過程有時(shí)也會(huì)不同。因此，解題時(shí)需要對(duì)字母取值范圍程有時(shí)也會(huì)不同。因此，解題時(shí)需要對(duì)字母取值范圍進(jìn)行討論。進(jìn)行討論。1 1、問題不明確，對(duì)可能結(jié)果的討論、問題不明確，對(duì)可能結(jié)果的討論 【例【例1 1】40g40g鐵粉投入到鐵粉投入到500g

15、500g稀稀HNO3HNO3中，若反應(yīng)完畢中，若反應(yīng)完畢后兩物質(zhì)均無剩余，求此稀后兩物質(zhì)均無剩余，求此稀HNO3HNO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)及放出的質(zhì)量分?jǐn)?shù)及放出的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積。的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積。 2 2、數(shù)學(xué)方程式少于未知數(shù)的不定方程討論、數(shù)學(xué)方程式少于未知數(shù)的不定方程討論 例：將由兩種鹵素組成的化合物例：將由兩種鹵素組成的化合物XX2.60gXX2.60g溶于水溶于水, , 再再通入過量的二氧化硫通入過量的二氧化硫, ,使其發(fā)生如下反應(yīng)使其發(fā)生如下反應(yīng): :XX+2H2O+SO2=HX+HX+H2SO4 XX+2H2O+SO2=HX+HX+H2SO4 然后向生成的溶液中加然后向生成

16、的溶液中加入過量的硝酸鋇溶液入過量的硝酸鋇溶液, ,除去生成的沉淀后除去生成的沉淀后, ,將所得濾液用將所得濾液用過量過量AgNO3AgNO3溶液處理溶液處理, ,生成生成7.5g7.5g沉淀。已知氟化銀可溶于沉淀。已知氟化銀可溶于水，試推斷該鹵素互化物的可能組成。（在整個(gè)過程中水，試推斷該鹵素互化物的可能組成。（在整個(gè)過程中不考慮離子與氧化性酸的氧化還原反應(yīng)）不考慮離子與氧化性酸的氧化還原反應(yīng)）3 3、字母型數(shù)據(jù)的計(jì)算題可考慮尋找界點(diǎn)，確定區(qū)間、字母型數(shù)據(jù)的計(jì)算題可考慮尋找界點(diǎn)，確定區(qū)間( (或邊界或邊界) )討論討論 例、已知常溫時(shí)反應(yīng)例、已知常溫時(shí)反應(yīng)2Fe32Fe3+Cu+Cu2Fe2

17、2Fe2+Cu2+Cu2在水溶在水溶液中能發(fā)生，將液中能發(fā)生，將22.4g22.4g由銅和三氧化二鐵組成的混合粉由銅和三氧化二鐵組成的混合粉末加入到濃度為末加入到濃度為1 mol/L1 mol/L的硫酸中，使之發(fā)生反應(yīng)。的硫酸中，使之發(fā)生反應(yīng)。(1)(1)若固體恰好全部溶解，消耗硫酸的體積為若固體恰好全部溶解，消耗硫酸的體積為V V，求，求V V的的取值范圍。取值范圍。(2)(2)若硫酸溶液過量，反應(yīng)后溶液的體積為若硫酸溶液過量，反應(yīng)后溶液的體積為1 L1 L，測得此，測得此溶液中溶液中Fe2Fe2濃度為濃度為0.1 mol/L, 0.1 mol/L, 求原混合物中含銅多少求原混合物中含銅多少

18、克克? ? 練習(xí)：將練習(xí)：將3.25g某金屬單質(zhì)與過量稀硝酸反應(yīng)時(shí)，某金屬單質(zhì)與過量稀硝酸反應(yīng)時(shí)，未觀察到有氣體放出，但測知生成物中有未觀察到有氣體放出，但測知生成物中有NH4NO3。當(dāng)向反應(yīng)后的溶液中加入過量熱的燒堿溶液時(shí)，有當(dāng)向反應(yīng)后的溶液中加入過量熱的燒堿溶液時(shí)，有氣體放出，氣體體積為氣體放出，氣體體積為280mL標(biāo)準(zhǔn)狀況）。標(biāo)準(zhǔn)狀況）。（1當(dāng)當(dāng)R代表此金屬，寫出代表此金屬，寫出R與稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)與稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式。方程式。（2R是什么金屬？是什么金屬？練習(xí)練習(xí). .現(xiàn)將含現(xiàn)將含Ag+Ag+為為5.45.410-2g10-2g的可溶性銀鹽溶液與某的可溶性銀鹽溶液與某+2+2價(jià)金屬離子的可溶性鹽混合，恰好完全反應(yīng)價(jià)金屬離子的可溶性鹽混合，恰好完全反應(yīng). .得鹵得鹵化物沉淀，經(jīng)過濾、洗滌，并在化物沉淀，經(jīng)過濾、洗滌，并在250W250W的燈泡下烘干，的燈泡下烘干，得固體得固體1.951.9510-2g.10-2g.試分析：試分析：(1)(1)溶液中得到的沉淀是鹵化銀嗎溶液中得到的沉淀是鹵化銀嗎? ?(2)(2)推導(dǎo)該鹵化物