高考化学一轮复习第12章物质结构与性质第2讲分子结构与性质市赛课公开课一等奖省名师优质课获奖课.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第,2,讲分子结构与性质,1/78,【,最新考纲,】,1.,了解共价键形成,，,能用键能、键长、键角等说明简单分子一些性质。,2.,了解杂化轨道理论及常见杂化轨道类型,(sp,、,sp,2,、,sp,3,),。,3.,能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测常见简单分子或离子立体构型。,2/78,4.,了解化学键和分子间作用力区分。,5.,了解氢键存在对物质性质影响,，,能列举含有氢键物质。,3/78,考点一共价键和配位键,(1),共价键本质与特征。,共价键本质是原子之间形成,共用电子对,；共价键含有方向性和,饱和,性基本特征。,(2),共价键种类。,依据形成共价键原子轨道重合方式可分为,键和,键。,键强度比,键强度,大,。,4/78,5/78,(3),键参数。,键参数对分子性质影响。,键参数与分子稳定性关系。,键能越,大,，键长越,短,，分子越稳定。,6/78,2,配位键及配合物,(1),配位键。,由一个原子提供一对电子与另一个接收电子原子形成,共价键,。,(2),配位键表示方法。,如,A,B,：,A,表示,提供,孤电子正确原子，,B,表示,接收,共用电子正确原子。,(3),配位化合物。,组成。,7/78,形成条件。,8/78,【,典例,1】,(,高考组合题,),(1),(,新课标,卷,),碳在形成化合物时，其键型以共价键为主，原因是,_,。,CS,2,分子中，共价键类型有,_,。,(2),(,新课标,卷,),1 mol,乙醛分子中含有,键数目为,_,。,(3),(,新课标,卷,),O,、,N,、,C,氢化物分子中既含有极性共价键、又含有非极性共价键化合物是,_(,填化学式，写出两种,),。,9/78,解析：,(1)C,有,4,个价电子且半径较小,，,难以经过得或失电子到达稳定结构；,C,原子与硫原子间为极性共价键,，,现有,键又有,键；,(2)CH,3,CHO,中单键为,键,，,双键中含有,1,个,键和,1,个,键,，,即,1 mol CH,3,CHO,中含,6 mol键。,(3)O,、,N,、,C,氢化物分子中含有非极性共价键化合物有,H,2,O,2,、,N,2,H,4,、,C,2,H,6,、,C,6,H,6,等。,答案：,(1),看法析,键和,键,(2)6,N,A,(3)H,2,O,2,、,N,2,H,4,10/78,题组一,键、,键概念及判断,1,(,广东佛山高三月考,),以下关于共价键说法正确是,(,),A,普通来说,键键能小于,键键能,B,原子形成双键数目等于基态原子未成对电子数,C,相同原子间双键键能是单键键能两倍,D,全部不一样元素原子间化学键最少含有弱极性,11/78,解析：,键是原子轨道以,“,头碰头,”,方式相互重合造成电子在核间出现概率增大而形成共价键,，,键是原子轨道以,“,肩并肩,”,方式相互重合造成电子在核间出现概率增大而形成共价键,，,原子轨道以,“,头碰头,”,方式比,“,肩并肩,”,方式重合程度大,，,电子在核间出现概率大,，形成共价键强，所以,键键能大于,键键能，,A,项错误；原子形成共价键时,，,共价键数目是成键电子对数目,，,不等于基态原子未成对电子数,，,因为部分成,12/78,对电子受激发而成为单电子,，,B,项错误；因为单键都是,键,，,双键中有一个,键和一个,键,，,键键能大于,键键能,，,故双键键能小于单键键能两倍,，,C,项错误；因为不一样元素电负性是不一样,，,所以不一样元素原子间化学键最少有弱极性,，,D,项正确。,答案：,D,13/78,14/78,15/78,16/78,【,归纳提升,】,快速判断,键和,键方法,(1),经过物质结构式,，,能够快速有效地判断键种类及数目；判断成键方式时,，需掌握：共价单键全为,键，双键中有一个,键和一个,键，三键中有一个,键和两个,键。,(,2),键比,键稳定。,17/78,题组二键参数应用,3,(,教材改编,),以下说法中正确是,(,),A,分子键长越长，键能越高，分子越稳定,B,元素周期表中,A,族,(,除,H,外,),和,A,族元素原子间不能形成共价键,C,水分子可表示为,HOH,，分子键角为,180,D,HO,键键能为,462.8 kJmol,1,，即,18 g H,2,O,分解成,H,2,和,O,2,时，消耗能量为,2,462.8 kJ,18/78,解析：,键长越长,，,键能越小,，,分子越不稳定,，,A,项错误；共价键普通是形成于非金属元素之间,，,而,A,族是活泼金属元素,，,A,族是活泼非金属元素,，,二者形成离子键,，,B,项正确；水分子中键夹角为,105,，,C,项错误；断裂,2 mol HO,键吸收,2,462.8 kJ,能量,，,而不是分解成,H,2,和,O,2,时消耗能量,，,D,项错误。,答案：,B,19/78,20/78,解析：,(1),基态,N,3,核外电子数是,10,，,依据核外电子排布规律可知其电子排布式为,1s,2,2s,2,2p,6,。,(2),依据题意可知,，,NN,键即,键键能为,193 kJmol,1,，,N,N,键键能为,946 kJmol,1,，,其中包含一个,键和两个,键,，,则,键键能是,(946,193)kJmol,1,2,376.5 kJmol,1,，,键能越大,，,化学键越稳定,，,由数据能够判断,N,2,中,键比,键稳定。,21/78,(3),阴、阳离子均为原子团,，,是由原子经过共价键形成。,(4),已知,X,中全部电子恰好充满,K(2,个,),、,L(8,个,),、,M(18,个,),三个电子层,，,则其电子总数为,28,，,故,X,原子核外电子数是,29,，,所以,X,核电荷数是,29,，,为铜元素。,答案：,(1)1s,2,2s,2,2p,6,(2),(3),共价,(4)Cu,1s,2,2s,2,2p,6,3s,2,3p,6,3d,10,4s,1,22/78,考点二分子立体构型,1,价层电子对互斥理论,(1),理论关键点。,价层电子对在空间上彼此相距最远时，排斥力,最小,，体系能量,最低,。,孤电子正确排斥力较大，孤电子对越多，排斥力越强，键角越小。,23/78,(2),价层电子对互斥模型与分子立体构型关系。,2.,杂化轨道理论,(1),杂化轨道概念：在外界条件影响下，原子内部,能量相近,原子轨道重新组合过程叫原子轨道杂化，组合后形成一组新原子轨道，叫杂化原子轨道，简称,杂化轨道。,24/78,(2),杂化轨道类型与分子立体构型关系。,(3),由杂化轨道数判断中心原子杂化类型。,杂化轨道用来形成,键和容纳孤电子对，所以有公式：,25/78,杂化轨道数中心原子孤电子对数中心原子,键个数。,26/78,(4),中心原子杂化类型和分子构型相互判断。,27/78,3.,等电子原理,原子总数,相同，,价电子总数,相同分子含有相同化学键特征，它们许多性质,相同,，如,CO,和,N,2,。,28/78,【,典例,2】,(,高考组合题,),(1),(,新课标,卷,CS,2,中,C,原子杂化轨道类型是,_,，写出两个与,CS,2,含有相同空间构型和键合形式分子或离子,_,。,(2),(,新课标,卷,),乙醛中碳原子杂化轨道类型为,_,。,(3),(,新课标,卷,，,改编,),NH,3,分子中心原子杂化方式为,_,，分子空间构型为,_,。,29/78,30/78,31/78,32/78,33/78,题组一分子构型判断及中心原子杂化类型,1,(1),甲醇分子内,C,原子杂化方式为,_,，甲醇分子内,OCH,键角,_(,填,“,大于,”“,等于,”,或,“,小于,”,),甲醛分子内,OCH,键角。,(2),丙烯腈分子,(H,2,C=CHC,N),中碳原子轨道杂化类型是,_,；分子中处于同一直线上原子数目最多为,_,。,34/78,35/78,36/78,37/78,38/78,2,(,济南模拟,),一项科学研究结果表明，铜锰氧化物,(CuMn,2,O,4,),能在常温下催化氧化空气中一氧化碳和甲醛,(HCHO),。,(1),向一定物质量浓度,Cu(NO,3,),2,和,Mn(NO,3,),2,溶液中加入,Na,2,CO,3,溶液，所得沉淀经高温灼烧，可制得,CuMn,2,O,4,。,Mn,2,基态电子排布式可表示为,_,。,39/78,40/78,(2)CO,与,N,2,互为等电子体,，,依据氮气分子结构式能够写出,CO,结构式为,C,O,。,H,2,O,分子中,O,原子存在两对孤电子对,，,配位原子个数为,2,，,价电子对数目为,4,，,所以,O,原子采取,sp,3,杂化。二氧化碳分子内含有两,41/78,个碳氧双键,，,一个双键中含有一个,键,，,一个,键,，,则,1 mol CO,2,中含有,2 mol,键。,答案：,(1),1s,2,2s,2,2p,6,3s,2,3p,6,3d,5,(,或,Ar3d,5,),平面三角形,(2),C,O,sp,3,2,6.02,10,23,个,(,或,2,N,A,),42/78,43/78,44/78,4,1919,年，,Langmuir,提出等电子原理：原子数相同、电子总数相同分子，互称为等电子体。等电子体结构相同、物理性质相近。,(1),依据上述原理，仅由第二周期元素组成共价分子中，互为等电子体是,_,和,_,；,_,和,_,。,(2),今后，等电子原理又有所发展。比如：由短周期元素组成微粒，只要其原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，也可互称为等电子体，它们也含有相同结构特征。在短周期元素组成物质中，与 互为等电子体分子有,_,、,_,。,45/78,解析：,(1),仅由第二周期元素组成共价分子中,，,即,C,、,N,、,O,、,F,组成共价分子,，,如,N,2,与,CO,均为,14,个电子,，,N,2,O,与,CO,2,均为,22,个电子。,(2),依题意,，,只要原子数相同,，,各原子最外层电子数之和相同,，,即可互称为等电子体,，,为三原子,，,各原子最外层电子数之和为,5,6,2,1,18,，,SO,2,、,O,3,也为三原子,，,各原子最外层电子数之和也为,6,3,18,，,三者互为等电子体。,答案：,(1)N,2,CO,N,2,O,CO,2,(2)SO,2,O,3,46/78,【,归纳提升,】,(1),常见等电子体汇总。,47/78,(2),依据已知一些分子结构推测另一些与它等电子微粒立体结构,，,并推测其物理性质。,(BN),x,与,(C,2,),x,，,N,2,O,与,CO,2,等也是等电子体；硅和锗是良好半导体材料,，,它们等电子体磷化铝,48/78,49/78,考点三分子性质,1,分子间作用力,(1),概念：物质分子之间,普遍,存在相互作用力，称为分子间作用力。,(2),分类：分子间作用力最常见是,范德华力,和,氢键,。,(3),强弱：范德华力,氢键,化学键。,50/78,(4),范德华力：范德华力主要影响物质熔点、沸点、硬度等物理性质。范德华力越强，物质熔点、沸点越高，硬度越大。普通来说，,组成和结构,相同物质，伴随,相对分子质量,增加，范德华力逐步,增大,，分子极性越大，范德华力也越大。,(5),氢键。,形成：已经与,电负性很强,原子形成共价键,氢原子,(,该氢原子几乎为裸露质子,),与另一个分子中,电负性很强,原子之间作用力，称为氢键。,51/78,表示方法：,AH,B,。,说明：,a.A,、,B,为电负性很强原子，普通为,N,、,O,、,F,三种元素原子。,b.A,、,B,能够相同，也能够不一样。,特征：含有一定,方向,性和,饱和,性。,分类：氢键包含,分子内,氢键和,分子间,氢键两种。,分子间氢键对物质性质影响。,主要表现为使物质熔、沸点,升高,，对电离和溶解度等产生影响。,52/78,2,分子性质,(1),分子极性。,53/78,(2),分子溶解性。,相同相溶原理：非极性溶质普通能溶于,非极性溶剂,，极性溶质普通能溶于,极性溶剂,。假如存在氢键，则溶剂和溶质之间氢键作用力越大，溶解性,越好,。,(3),无机含氧酸分子酸性。,无机含氧酸通式可写成,(HO),m,RO,n,，假如成酸元素,R相同，则,n,值越大，,R,正电性越高，使,ROH,中,O,电子向,R,偏移，在水分子作用下越易电离出,H,，酸性越强，如酸性：,HClO,HClO,2,HClO,3,HClO,4,。,54/78,【,典例,3】,(,高考组合题,),(1),(,新课标,卷,),O,元素单质有两种同素异形体，其中沸点高是,_(,填分子式,),，原因是,_,；,(2),(,新课标,卷,),乙酸沸点显著高于乙醛，其主要原因是,_,。,55/78,解析：,(1),氧元素有氧气和臭氧两种同素异形体,，,两个都是分子晶体,，,O,3,相对分子质量大,，,范德华力大,，,沸点高。,(2)CH,3,COOH,分子间存在氢键而,CH,3,CHO,分子间无氢键,，,故沸点,CH,3,COOH,CH,3,CHO,。,答案：,(1)O,3,O,3,相对分子质量大，范德华力大，沸点高,(2)CH,3,COOH,存在分子间氢键,56/78,共价键、氢键及分子间作用力对比,57/78,58/78,59/78,60/78,2,(1)H,2,O,在乙醇中溶解度大于,H,2,S,，其原因是,_,。,(2),关于化合物 ，以下叙述正确有,_(,填字母,),。,A,分子间可形成氢键,B,分子中现有极性键又有非极性键,C,分子中有,7,个,键和,1,个,键,D,该分子在水中溶解度大于,2,丁烯,61/78,(3),已知苯酚 含有弱酸性，其,K,a,1.1,10,10,；水杨酸第一级电离形成离子,能形成份子内氢键，据此判断，相同温度下电离平衡常数,K,a2,(,水杨酸,)_(,填,“,”,或,“,”,),K,a,(,苯酚,),，其原因是,_,。,62/78,(4),化合物,NH,3,沸点比化合物,CH,4,高，其主要原因是,_,。,(5)H,2,O,分子内,OH,键、分子间范德华力和氢键从强到弱依次为,_,。,沸点比 高，原因是,_,。,63/78,解析：,(2),没有与活泼非金属元素氧原子相连,H,，,不能形成份子间氢键,，,A,错误。,是非极性共价键,，,CH,、,C=O,是极性键,，,B,正确,，,该有机物结构式为键数为,9,，,键数为,3,，,C,错误,，,该有机物与,H,2,O,能形成份子间氢键,，,D,正确。,(4),分子间氢键能使分子间作用力增大,，,使物质熔、沸点升高。,64/78,(5),氢键弱于共价键而强于范德华力。前者形成份子间氢键,，,后者形成份子内氢键。,答案：,(1),水分子与乙醇分子之间能形成氢键,(2)BD,(3)”“OClS,。,(2)A,为,HCl,，,因为,HF,分子之间存在氢键和范德华力,，,而,HCl,分子之间只存在范德华力,，,所以,HF,熔、沸点高于,HCl,。,74/78,(3)B,分子为,H,2,S,，,其结构类似于,H,2,O,，,因为,H,2,O,分子中O,原子以,sp,3,杂化,，,分子构型为,V,形,，,所以,H,2,S,分子也为,V,形,，,属于极性分子。,(4)A,、,B,中心原子为,Cl,和,S,，,形成酸分别为,HClO,4,和,H,2,SO,4,，,因为非金属性,ClS,，,所以酸性,HClO,4,H,2,SO,4,；,X,、,Y,化合价越高对应含氧酸酸性越强,，,所以,HClOHClO,3,HClO,4,；,H,2,SO,3,OClS,(2)HF,分子之间存在氢键,(3)V,极性大,(4)HClO,4,H,2,SO,4,(5)sp,3,2,CO,76/78,【,归纳提升,】,分子极性判断规律,(1),分子极性由共价键极性和分子立体构型两方面共同决定：,77/78,(2),判断,AB,n,型分子极性经验规律。,若中心原子,A,化合价绝对值等于该元素所在主族序数,，,则为非极性分子,，,若不等则为极性分子。,78/78,