人教高中化学第三讲　分子结构与性质.docx

第三讲　分子结构与性质
【课标要求】　1.认识离子键、共价键的本质。结合常见的离子化合物和共价分子的实例，认识物质的构成微粒、微粒间相互作用与物质性质的关系。知道金属键的特点与金属某些性质的关系。
2.了解共价键具有饱和性和方向性。知道根据原子轨道的重叠方式，共价键可分为σ键和π键等类型；知道共价键可分为极性和非极性共价键。共价键的键能、键长和键角可以用来描述键的强弱和分子的空间结构。
3.认识分子间存在相互作用，知道范德华力和氢键是两种常见的分子间作用力，了解分子内氢键和分子间氢键在自然界中的广泛存在及重要作用。
4.结合实例了解共价分子具有特定的空间结构，并可运用相关理论和模型进行解释和预测。知道分子的结构可以通过波谱、晶体X射线衍射等技术进行测定。知道分子可以分为极性分子和非极性分子，知道分子极性与分子中键的极性、分子的空间结构密切相关。结合实例初步认识分子的手性对其性质的影响。
一、化学键
1.化学键
(1)化学键的定义及分类
(2)化学反应的本质：反应物的旧化学键断裂与生成物的新化学键形成。
2.离子键、共价键
(1)离子键和共价键的比较
离子键
共价键
按成键电子对
是否偏移分类
按成键原子轨道的
重叠方式分类
按原子间共用电子
对的数目分类
非极性键
极性键
σ键
π键
单键
双键
三键
特点
阴、阳离子间的静电作用
共用电子对不偏移
共用电子对偏移
沿轴方向，原子轨道“头碰头”重叠，轴对称。强度大，不易断裂
平行方向，原子轨道“肩并肩”重叠，镜面对称。强度较小，易断裂
原子间有1对
共用电子对
原子间有2对共用电子对
原子间有3对共用电子对
判断
方法
一般是活泼金属元素与活泼非金属元素形成
同种元素原子之间成键
不同种元素原子之间成键
单键为σ键；双键或三键，其中一个为σ键，其余为π键。
s轨道形成的共价键全部是σ键；杂化轨道形成的共价键全部为σ键
共用电子对数目
概念
带相反电荷离子之间的
原子间通过共用电子对(电子云重叠)形成的相互作用
相互作用
成键
粒子
阴、阳离子
原子
成键
特征
无方向性和饱和性
具有方向性和饱和性。共价键的方向性决定着分子的空间结构，共价键的饱和性决定着每个原子所能形成的共价键的总数或以单键连接的原子数目
注意
1.不是所有物质中都有化学键，如稀有气体分子是单原子分子，分子中无化学键
2.只有两原子的电负性相差不大时，才能形成共用电子对，形成共价键，当两原子的电负性相差很大(大于1.7)时，一般不会形成共用电子对，而是形成离子键
(2)共价键参数
①概念
②键参数对分子性质的影响：
a.键能越大，键长越短，化学键越强、越牢固，分子越稳定。
b.
3.电子式
(1)概念：在元素符号周围用“·”或“×”来表示原子的最外层电子的式子。
(2)电子式的书写
4.化学键与物质变化
(1)化学键与物质类型
①概念
离子化合物：由离子键形成的化合物，如NaCl、NaOH等均是离子化合物。离子化合物中可能含有共价键。
共价化合物：只由共价键形成的化合物，如CO2、HCl等均是共价化合物。共价化合物中没有离子键。
②关系
(2)化学键对物质性质的影响
①对物质熔、沸点的影响
金刚石、石英等物质硬度大、熔点高，因为其中的共价键，键能很大。破坏时需消耗很多的能量。
NaCl等部分离子化合物，有很强的离子键，熔点也较高。
②对物质热稳定性的影响
N2分子中氮氮三键的键能很大，故通常状况下，N2很稳定，H2S、HI等分子中的共价键键能较小，故它们受热易分解。
【诊断1】 判断下列叙述的正误(正确的划“√”，错误的划“×”)。
(1)在任何情况下，都是σ键比π键的键能大(×)
(2)H与O形成分子式是H2O而不是H3O的原因是共价键有饱和性(√)
(3)σ键可以绕键轴旋转，π键一定不能绕键轴旋转(√)
(4)在CH2===CHCN中含有6个σ键和3个π键(√)
二、分子的空间结构
1.分子结构的测定
(1)红外光谱
当一束红外线透过分子时，分子会吸收跟它的某些化学键的振动频率相同的红外线，再记录到图谱上呈现吸收峰，通过和已有谱图库比对，或通过量子化学计算，可分析出分子中含有何种化学键或官能团的信息。
(2)相对分子质量的测定——质谱法
质荷数(粒子的相对质量与其电荷数的比值)的最大值即为该物质的相对分子质量。
2.多样的分子空间结构
分子类型
实例
空间结构
键角
三原子分子
CO2
直线形
180°
H2O
V形
104.5°
四原子分子
甲