分子結構與性質

1、第二章分子結構與性質什么是化學鍵？什么是化學鍵？什么是離子鍵？什么是離子鍵？什么是共價鍵？什么是共價鍵？化學鍵：分子中相鄰原子之間強烈的相互作用?；瘜W鍵：分子中相鄰原子之間強烈的相互作用。離子鍵：陰、陽離子之間通過靜電作用形成的離子鍵：陰、陽離子之間通過靜電作用形成的 化學鍵。化學鍵。共價鍵：原子間通過共用電子對形成的化學鍵。共價鍵：原子間通過共用電子對形成的化學鍵。一、共價鍵一、共價鍵1、共價鍵具有飽和性、共價鍵具有飽和性按照共價鍵的共用電子對理論，一個原子有幾個未按照共價鍵的共用電子對理論，一個原子有幾個未成對電子，便可和幾個自旋相反的電子配對成鍵，成對電子，便可和幾個自旋相反的電子配對成

2、鍵，這就共價鍵的這就共價鍵的“飽和性飽和性”。H 原子、原子、Cl原子都只有一原子都只有一個未成對電子，因而只能形成個未成對電子，因而只能形成H2、HCl、Cl2分子，分子，不能形成不能形成H3、H2Cl、Cl3分子分子電子云在兩個原子核間重疊，意味著電電子云在兩個原子核間重疊，意味著電子出現(xiàn)在核間的概率增大，電子帶負電，子出現(xiàn)在核間的概率增大，電子帶負電，因而可以形象的說，核間電子好比在核因而可以形象的說，核間電子好比在核間架起一座帶負電的橋梁，把帶正電的間架起一座帶負電的橋梁，把帶正電的兩個原子核兩個原子核“黏結黏結”在一起了。在一起了。2、共價鍵的形成、共價鍵的形成小小 結結項項 鍵鍵

3、目目 型型 鍵鍵 鍵鍵成鍵方向成鍵方向電子云形狀電子云形狀牢固程度牢固程度成鍵判斷規(guī)律成鍵判斷規(guī)律沿軸方向沿軸方向“頭碰頭頭碰頭” 平行方向平行方向“肩并肩肩并肩”軸對稱軸對稱鏡像對稱鏡像對稱強度大，不易斷裂強度大，不易斷裂 強度較小，易斷裂強度較小，易斷裂共價單鍵是共價單鍵是鍵，共價雙鍵中一個是鍵，共價雙鍵中一個是 鍵，另一個是鍵，另一個是鍵，共價三鍵中一個是鍵，共價三鍵中一個是鍵鍵，另兩個為，另兩個為鍵。鍵。乙烷、乙烯和乙炔分子中的共價鍵分別有乙烷、乙烯和乙炔分子中的共價鍵分別有幾個幾個鍵和幾個鍵和幾個鍵組成？鍵組成？乙烷分子中由乙烷分子中由7個個鍵組成；乙烯分子中由鍵組成；乙烯分子中由5

4、個個鍵和鍵和1個個鍵組成；乙烯分子中由鍵組成；乙烯分子中由3個個鍵和鍵和2個個鍵組成。鍵組成。 1、下列說法正確的是A、含有共價鍵的化合物一定是共價化合物B、分子中只有共價鍵的化合物一定是共價化合物C、由共價鍵形成的分子一定是共價化合物D、只有非金屬原子間才能形成共價鍵2、氮分子中的化學鍵是A、3個鍵 B、1個鍵，2個鍵C、個鍵 D、個鍵，1個鍵 B B3、下列說法中正確的是A、p軌道之間以“肩并肩”重疊可形成鍵B、p軌道之間以“頭對頭”重疊可形成鍵C、s和p軌道以“頭對頭”重疊可形成鍵D、共價鍵是兩個原子軌道以“頭對頭”重疊形成的C 4、在氯化氫分子中，形成共價鍵的原子軌道是A、 氯原子的2

5、p軌道和氫原子的1s軌道 B、 氯原子的2p軌道和氫原子的2p軌道C、氯原子的3p軌道和氫原子的1s軌道 D、氯原子的3p軌道和氫原子的3p軌道C C2H2CH2OCOCl2NH3P4CH4CH3CH2OHCH3COOHC6H6C8H8CH3OHC60C20C40C70寫出寫出CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4等分子的電子式、等分子的電子式、結構式及分子的空間構型：結構式及分子的空間構型：分子分子CO2H2ONH3CH2OCH4電子式電子式結構式結構式分子的空間構分子的空間構型型O C O: : :H O H:H N H:H:H C H:HHO=C=OH-O-HH-N-H-HH-C-H=

6、OH-C-H-HH直線形直線形倒倒V 形形三角三角錐錐 形形 平面平面三角形三角形 正正四面體四面體HH. .C. . .O. . . .對對ABn型分子，型分子，B圍繞圍繞A成鍵，則成鍵，則A為中心原子，為中心原子，n值值為中心原子結合的原子數(shù)。為中心原子結合的原子數(shù)。1、內(nèi)容：中心原子價電子層電子對（包括、內(nèi)容：中心原子價電子層電子對（包括 電子對和電子對和 的孤對電子對）的孤對電子對）的互相的互相 作用，使分子的幾何構型總是采作用，使分子的幾何構型總是采取電子對相互取電子對相互 的那種構型，即分子的那種構型，即分子盡可能采取對稱的空間構型。盡可能采取對稱的空間構型。（VSEPR模型）模型

7、）成鍵成鍵未成鍵未成鍵排斥排斥排斥最小排斥最小二、價層電子對互斥模型二、價層電子對互斥模型只有一種角度，只有一種角度，120。 只有一種角度，只有一種角度，10928。 5 對電子對電子 三角雙錐三角雙錐 3 對電子對電子 正三角形正三角形 A 4 對電子對電子 正四面體正四面體A電子對數(shù)和電子對空間構型的關系電子對數(shù)和電子對空間構型的關系 電子對相互排斥，在空間達到平衡取向。電子對相互排斥，在空間達到平衡取向。 2 對電子對電子 直線形直線形 A 6 對電子對電子 正八面體正八面體課堂練習：課堂練習：1、多原子分子的立體結構有多種，三原子分子的立體結構有、多原子分子的立體結構有多種，三原子分

8、子的立體結構有 形和形和 形，大多數(shù)四原子分子采取形，大多數(shù)四原子分子采取 形和形和 形兩種立體結構，五原子分子的立體結構中最常見的是形兩種立體結構，五原子分子的立體結構中最常見的是 形。形。 2 、下列分子或離子中，不含有孤對電子的是、下列分子或離子中，不含有孤對電子的是 A、H2O、B、H3O+、C、NH3、D、NH4+3 、下列分子、下列分子BCl3、CCl4、H2S、CS2中中,其鍵角由小到大其鍵角由小到大的順序為的順序為 4、以下分子或離子的結構為正四面體，且鍵角為、以下分子或離子的結構為正四面體，且鍵角為10928 的是的是 CH4 NH4+ CH3Cl P4 SO42-A、 B、

9、 C、 D、5、用價層電子對互斥模型判斷、用價層電子對互斥模型判斷SO3的分子構型的分子構型 A、正四面體形、正四面體形 B、V形形 C、三角錐形、三角錐形 D、平面三角形、平面三角形直線V平面三角三角錐 DCD正四面體正四面體一、鍵的極性和分子的極性v極性鍵與非極性鍵（1）何謂共價鍵？（2）何謂電負性？（3）分別以H2、HCl為例，探究電負性對共價鍵有何影響？練習與鞏固v1含有非極性鍵的離子化合物是 ( )A. NaOH B .Na2O2 C.NaCl D .NH4Clv2下列元素間形成的共價鍵中，極性最強的是 ( ) A.FF B.HF C.HClD.HO總結：鍵的極性與分子極性的關系 A

10、 A、都是由非極性鍵構成的分子一定是非極、都是由非極性鍵構成的分子一定是非極 性分子。性分子。 B B、極性鍵結合形成的雙原子分子一定為極、極性鍵結合形成的雙原子分子一定為極 性分子。性分子。C C、極性鍵結合形成的多原子分子，可能為、極性鍵結合形成的多原子分子，可能為 非非極性分子，也可能為極性分子。極性分子，也可能為極性分子。D D、多原子分子的極性，應有鍵的極性和分子、多原子分子的極性，應有鍵的極性和分子的空間構型共同來決定。的空間構型共同來決定。對范德華力的理解v分子間作用力比化學鍵弱得多，它主要影響物質的熔點、沸點、溶解性等物理性質，而化學鍵主要影響物質的化學性質。v分子間作用力只存

11、在于由分子構成的物質之間，離子化合物、原子化合物、金屬之間不存在范德華力。v分子間作用力范圍很小，即分子充分接近時才有相互間的作用力。v分子的大小、分子的極性對范德華力有顯著影響。結構相似的分子，相對分子質量越大范德華力越大；分子的極性越大，范德華力也越大。三、氫鍵及其對物質性質的影響v氫鍵的本質 氫原子與電負性大的原子X以共價鍵結合時，H原子還能夠跟另外一個電負性大的原子Y之間產(chǎn)生靜電引力的作用，成為氫鍵，表示為：X-HY（X、Y為N、O、F）。v氫鍵的特征 氫鍵既有方向性（X-HY盡可能在同一條直線上），又有飽和性（X-H只能和一個Y原子結合）。 氫鍵的大小，介于化學鍵與范德華力之間，不屬

12、于化學鍵。但也有鍵長、鍵能。氫鍵的形成對化合物性質的影響（1）對沸點和熔點的影響 分子間氫鍵使物質熔、沸點升高。而分子內(nèi)氫鍵使物質的沸點和熔點降低。（2）對溶解度的影響 極性溶劑里，溶質分子與溶劑分子間的氫鍵使溶質溶解度增大，而當溶質分子形成分子間氫鍵使恰好相反。 相似相溶原理 “凡是分子結構相似的物質，都是易于互相溶解的?！边@是從大量事實總結出來的一條規(guī)律，叫做相似相溶原理。由于分子的極性是否相似對溶解性影響很大，所以，相似相溶原理又可以理解為“極性分子易溶于極性溶劑中，非極性分子易溶于非極性溶劑中?！崩纾篊Cl4是非極性分子，作為溶劑它就是非極性溶劑；而H20是極性分子，所以它是極性溶劑

13、。Br2、I2等都是非極性分子，所以易溶于CCl4、苯等非極性溶劑，而在水這一極性溶劑中溶解度就很小。相反，鹽類(NaCl等)這些離子化合物可看做是極性最強的，它們就易溶于水而不溶于CCl4、苯等非極性溶劑。HCl、H2S04是強極性分手，易溶于水而難溶于CCl4。利用相似相溶原理，有助于我們判斷物質在不同溶劑中的溶解性。 結論：影響溶解度的因素v（1）內(nèi)因：相似相溶原理v（2）外因：影響固體溶解度的主要因素是溫度；影響氣體溶解度的主要因素是溫度和壓強。v（3）其他因素：A）如果溶質與溶劑之間能形成氫鍵，則溶解度增大，且氫鍵越強，溶解性越好。如：NH3。B）溶質與水發(fā)生反應時可增大其溶解度，如

14、：SO2。五、手性例如:乳酸分子CH3CHOHCOOH有以下兩種異構體： 圖片圖片 六、無機含氧酸分子的酸性 把含氧酸的化學式寫成（HO）m ROn，就能根據(jù)n值判斷常見含氧酸的強弱。vn0，極弱酸，如硼酸（H3BO3）。vn1，弱酸，如亞硫酸（H2SO3）。vn2，強酸，如硫酸（H2SO4）、硝酸（HNO3）。vn3，極強酸，如高氯酸（HClO4）。無機含氧酸強度的變化本質 含氧酸的強度取決于中心原子的電負性、含氧酸的強度取決于中心原子的電負性、原子半徑、氧化數(shù)。原子半徑、氧化數(shù)。 當中心原子的電負性大、原子半徑小、當中心原子的電負性大、原子半徑小、氧化數(shù)高時，使氧化數(shù)高時，使O-HO-H鍵減弱，酸性增強。鍵減弱，酸性增強。H