结构与性质第一课时

第二章分子结构与性质复习（第1课时）适用学科高中化学适用年级高中二年级适用区域全国新课标课时时长（分钟）60知识点1、共价键2、分子间作用力3、分子的立体结构4、配合物5、手性碳原子6、含氧酸酸性7、分子的性质教学目标1.了解共价键的主要类型σ键和π键,能用键长､键能､键角等说明简单分子的某些性质2.了解简单配合物的成键情况｡3.了解化学键和分子间作用力的区别｡4.了解氢键的存在对物质性质的影响,能列举含氢键的物质｡5.掌握分子的立体结构及杂化类型6.掌握分子的性质教学重点1.了解共价键的主要类型σ键和π键,能用键长､键能､键角等说明简单分子的某些性质2.了解简单配合物的成键情况｡3.了解化学键和分子间作用力的区别｡4.了解氢键的存在对物质性质的影响,能列举含氢键的物质｡5.掌握分子的立体结构及杂化类型6.掌握分子的性质教学难点1.了解共价键的主要类型σ键和π键,能用键长､键能､键角等说明简单分子的某些性质;2.了解简单配合物的成键情况｡3.了解化学键和分子间作用力的区别｡4.了解氢键的存在对物质性质的影响,能列举含氢键的物质｡5.掌握分子的立体结构及杂化类型6.掌握分子的性质教学过程一、课堂导入这一章的内容我们已经学习完，我们将用两节课的时间对这张进行复习。二、复习预习本节我们将要复习的内容有1、共价键2、分子的立体构型三、知识讲解考点/易错点1、化学键1、概念：相邻的原子之间强烈的相互作用叫做化学键2、分类：（1）离子键：阴、阳离子结合成化合物的静电作用；成键粒子：阴、阳离子成键性质：静电作用(阴、阳离子所带电荷越多，静电作用越强；阴、阳离子所带电荷越少，静电作用越弱)成键条件：得失电子（2）共价键：原子之间通过共用电子对所形成的的相互作用；成键粒子：原子成键性质：共用电子对对两个原子的电性作用成键条件：最外层电子为到达饱和状态形成共用电子对（3）、金属键（下一章介绍）考点/易错点2、共价键(一)共价键1、形成条件：(1)两原子电负性相同或相近(2)一般成键原子有未成对电子(3)成键原子的原子轨道在空间上发生重叠2、共价键特点：具有饱和性和方向性3、分类：(1)σ键①分类a.s-sσ键:由两个__s电子__重叠形成,如H—H｡b.s-pσ键:由一个_s电子__和一个_p电子__重叠形成,如H—Cl｡c.p-pσ键:由两个p电子“头碰头”重叠形成,如Cl—Cl｡②特征σ键的电子云具有轴对称性｡(2)π键①形成:两个原子的p电子肩并肩重叠形成｡②特征:π键的电子云具有镜像对称性｡（二）､键参数和等电子原理1.键参数(1)键能气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量,键能越大化学键越稳定｡(2)键长形成共价键的两个原子之间的核间距｡键长越短,共价键越稳定｡(3)键角在原子数超过2的分子中,两个共价键之间的夹角｡如O==C==O键角为180°H—O—H键角为104.5°｡2.等电子原理原子总数相同､价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征,它们的许多性质相似,如CO和N2｡考点/易错点3、分子的立体结构1.常见分子的立体结构2.价层电子对互斥模型(1)中心原子上的价电子都用于形成共价健ABn立体结构范例n=2直线形CO2n=3平面三角形BF3n=4正四面体CCl4n=5三角双锥PCl5n=6八面体SF6(2)中心原子上有孤对电子的分子中心原子上的孤对电子也要占据中心原子周围空间,并参与互相排斥｡分子的立体结构模型与其VSEPR模型不完全相同,如H2O呈V形,NH3分子呈三角锥形｡3.杂化轨道理论简介(1)sp杂化sp杂化轨道由1个s轨道和1个p轨道组合而成,杂化轨道间夹角为180°,呈直线形,如C2H2(2)sp2杂化sp2杂化轨道由1个s轨道和2个p轨道组合而成,杂化轨道间夹角为120°,呈平面三角形,如HCHO｡(3)sp3杂化sp3杂化轨道由1个s轨道和3个p轨道组合而成,杂化轨道间夹角为109°28′,呈正四面体形,如CH4｡四、例题精析【例题1】【题干】下列有关σ键和π键的说法错误的是()A.含有π键的分子在反应时,π键是化学反应的积极参与者B.当原子形成分子时,首先形成σ键,可能形成π键C.有些原子在与其他原子形成分子时只能形成σ键,不能形成π键D.在分子中,化学键可能只有π键而没有σ键【答案】D【解析】由于π键的强度小于σ键的强度,所以反应时易断裂,故A项正确｡在分子形成时为了使其能量最低,必然首先形成σ键,再根据形成原子的核外电子排布来判断是否形成π键,所以B项正确｡C项中如H,只能形成σ键,不能形成π键,故C项正确;D项错误,原子跟其他原子首先形成σ键,故分子中不可能只有π键而没有σ键｡【例题2】【题干】若ABn的中心原子A上没有未用于形成共价键的孤对电子,运用价层电子对互斥模型,下列说法正确的是()A.若n=2,则分子的立体结构为V形B.若n=3,则分子的立体结构为三角锥形C.若n=4,则分子的立体结构为正四面体形D.以上说法都不正确【答案】C【解析】若ABn的中心原子A上没有未用于形成共价键的孤对电子,那么中心原子形成的σ键成键电子对数一定是2,则根据斥力最小的原则,当n=2时,分子结构为直线形;n=3时,分子结构为平面三角形;n=4时,分子结构为正四面体形｡【例题3】【题干】下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是()A.CO2与SO2B.CH4与NH3C.BeCl2与BF3D.C2H4与C2H2【答案】B【解析】题中A选项CO2为sp杂化,SO2为sp2杂化,故二者不相同,A项不正确｡B选项中CH4为sp3杂化,NH3也为sp3杂化,二者相同,故B项正确｡C选项中BeCl2为sp杂化,BF3为sp2杂化,不合题意;D选项中C2H4为sp2杂化,C2H2为sp杂化,二者不相同,故D项不正确｡五、课堂运用【基础】1、下列物质的分子中既有σ键,又有π键的是()①HCl②H2O③N2④H2O2⑤C2H4⑥C2H2A.①②③B.③④⑤⑥C.①③⑥D.③⑤⑥【答案】D【解析】共价键尽可能沿着原子轨道重叠最大的方向形成,这样原子轨道重叠愈多,形成的键越牢固｡其中σ键是原子轨道以“头碰头”的方式成键,π键是原子轨道以“肩并肩”的方式成键,σ键比π键强｡当两个原子间能形成多个共用电子对时,先形成一个σ键,另外的原子轨道只能形成π键｡N2中有三个共价键:一个σ键,两个键;C2H4中碳碳原子之间有两个共价键:一个σ键,一个π键;C2H2中碳碳原子之间有三个共价键:一个σ键,两个π键2、在硼酸〔B(OH)3〕分子中,B原子与3个羟基相连,其晶体具有与石墨相似的层状结构｡则分子中B原子杂化轨道的类型及同层分子间的主要作用力分别是()A.sp,范德华力B.sp2,范德华力C.sp2,氢键D.sp3,氢键【答案】C【解析】石墨具有平面正六角形结构,可判断其中C原子是sp2杂化,由于“在硼酸〔B(OH)3〕分子中,B原子与3个羟基相连“虽然三个B—O都在一个平面上,但σ单键能够旋转,使O—H键位于两个平面之间,因而能够形成氢键,从而使晶体的能量最低,达到稳定状态｡【巩固】1、用价层电子对互斥理论预测H2S和BF3的立体结构,两个结论都正确的是()A.直线形;三角锥形B.V形;三角锥形C.直线形;平面三角形D.V形;平面三角形【答案】D【解析】H2S以S为中心原子,价电子数为6,H为配体,价电子数为1，所以价层电子对数为V形，同理BF3价层电子对数为，平面三角形。2、下列说法正确的是()A.第二周期元素的第一电离能随原子序数递增依次增大B.卤族元素中氟的电负性最大C.CO2､SO2都是直线形的非极性分子D.CH2===CH2分子中共有四个σ键和一个π键【答案】B【解析】A项错误,第二周期元素的第一电离能随原子序数递增并不是依次增大,如第一电离能:BeB,NO;B项正确;C项错误,SO2是极性分子;D项错误,C—H之间形成4个σ键,中有一个是σ键,一个是π键,共有5个σ键和1个π键｡【拔高】1、三氯化氮(NCl3)是一种淡黄色的油状液体,测得其分子具有三角锥形结构｡则下面对于NCl3的描述不正确的是()A.它是一种极性分子B.它的挥发性比PBr3要大C.它还能再以配位键与Cl-结合D.已知NBr3对光敏感,所以NCl3对光也敏感【答案】C【解析】根据NCl3电子式可知N、Cl原子的最外层均无空轨道,所以无法再与Cl-形成配位键,C选项不正确｡因NCl3为三角锥形结构,不对称,分子中各个键的极性的向量和不为零,属于极性分子,A选项正确｡NCl3和NBr3都属于分子晶体,结构都为三角锥形,但相对分子质量Mr(NCl3)Mr(PBr3),所以NCl3沸点低,易挥发,B选项正确｡对D,据同族元素化学性质的相似性,可知D项也正确｡2、四种元素X､Y､Z､W位于元素周期表的前四周期,已在它们的核电荷数依次增加,且核电荷数之和为51;Y原子的L层p轨道中有2个电子;Z与Y原子的价层电子数相同;W原子的L层电子数与最外层电子数之比为4:1,其d轨道中的电子数与最外层电子数之比为5:1｡(1)Y､Z可分别与X形成只含一个中心原子的共价化合物a､b,它们的分子式分别是__________､__________;杂化轨道分别是__________､__________;a分子的立体结构是__________｡(2)Y的最高价氧化物和Z的最高价氧化物的晶体类型分别是__________晶体､__________晶体｡(3)X的氧化物与Y的氧化物中,分子极性较小的是(填分子式)__________｡(4)Y与Z比较,电负性较大的是__________｡(5)W的元素符号是__________,其+2价离子的核外电子排布式是__________｡【答案】（1）CH4、SiH4、sp3、sp3、正四面体（2）分子、原子（3）CO2（4）C（5）Zn1s22s22p63s23p63d10【解析】由“Y原子的L层p轨道中有2个电子”知其第二层有4个电子,是碳元素｡由“Z与Y原子的价层电子数相同”可判断Z可能是Si或Ge｡由“W原子的L层电子数与最外层电子数之比为4:1”,判断W最外层有2个电子,由“其d轨道中的电子数与最外层电子数之比为5:1”,判断出其d轨道有10个电子,则W是锌,30号元素,再根据“它们的核电荷数依次增加,且核电荷数之和为51”推断出X是氢元素,Z是硅元素｡H2O分子是V形,是极性分子;CO2分子是直线形,是非极性分子｡课程小结一、化学键1、概念：相邻的原子之间强烈的相互作用叫做化学键2、分类：（1）离子键：（2）共价键：（3）、金属键二、共价键(一)共价键1、形成条件：(1)两原子电负性相同或相近(2)一般成键原子有未成对电子(3)成键原子的原子轨道在空间上发生重叠2、共价键特点：具有饱和性和方向性3、分类：(1)σ键(2)π键（二）､键参数和等电子原理1.键参数(1)键能(2)键长(3)键角2.等电子原理（三）、分子的立体结构1.常见分子的立体结构2.价层电子对互斥模型(1)中心原子上的价电子都用于形成共价健(2)中心原子上有孤对电子的分子3.杂化轨道理论简介(1)sp杂化(2)sp2杂化(3)sp3杂化