專題三 分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)(1)
【考試說明】
1、了解共價鍵的主要類型σ鍵和π鍵,能用鍵能、鍵長、鍵角等數(shù)據(jù)說明簡單分子的某些性質(zhì)(對σ鍵和π鍵之間相對強(qiáng)弱的比較不作要求)。
2、了解鍵的極性和分子的極性。
3、知道分子間作用力的含義,了解化學(xué)鍵和分子間作用力的區(qū)別。
4、了解氫鍵的存在對物質(zhì)性質(zhì)的影響(對氫鍵相對強(qiáng)弱的比較不作要求)。
5、了解“等電子原理”的含義,能結(jié)合實例說明“等電子原理”的應(yīng)用。
【教學(xué)設(shè)計】
一、化學(xué)鍵
1、定義:
2、三種化學(xué)鍵的比較:
離子鍵
共價鍵
金屬鍵
形成過程
陰陽離子間的靜電作用
原子間通過共用電子對所形成的相互作用
金屬陽離子與自由電子間的相互作用
構(gòu)成元素
典型金屬(含NH4+)和典型非金屬、含氧酸根
非金屬
金屬
實例
離子化合物,如典型金屬氧化物、強(qiáng)堿、大多數(shù)鹽
多原子非金屬單質(zhì)、氣態(tài)氫化物、非金屬氧化物、酸等
金屬
二、共價鍵
1、定義:原子間通過共用電子對形成的化學(xué)鍵
本質(zhì):高概率地出現(xiàn)在兩個原子核之間的電子與兩個原子核之間的電性作用。
σ鍵
π鍵
成鍵方向
沿軸方向“頭碰頭”
平行或“肩并肩”
電子云形狀
軸對稱
鏡像對稱
牢固程度
鍵強(qiáng)度大,不易斷裂
鍵強(qiáng)度較小,容易斷裂
成鍵判斷
規(guī)律
共價單鍵全是σ鍵,共價雙鍵中一個是σ鍵,另一個是π鍵;共價叁鍵中一個σ鍵,另兩個為π鍵
2、共價鍵的極性
極性鍵
非極性鍵
共用電子對偏移程度
偏移
不偏移
構(gòu)成元素
不同種非金屬元素
同種非金屬元素
實例
HCl、H2O、CO2、H2SO4
H2、N2、Cl2
例題1:下列說法正確的是( )
A.π鍵是由兩個P電子“頭碰頭”重疊形成 B.σ鍵是鏡面對稱,而π鍵是軸對稱
C.乙烷分子中的鍵全為σ鍵而乙烯分子中含σ鍵和π鍵
D.H2分子中含σ鍵而Cl2分子中還含π鍵.
3、共價鍵參數(shù)
鍵能: 鍵長: 鍵角: 例題2:三氯化磷分子的空間構(gòu)型是三角錐形而不是平面正三角形,下列關(guān)于三氯化磷分子空間構(gòu)型理由的敘述,不正確的是( )
A.PCl3分子中三個共價鍵的鍵長,鍵角都相等
B.PCl3分子中的P-Cl鍵屬于極性共價鍵
C.PCl3分子中三個共價鍵鍵能,鍵角均相等
D.PCl3是非極性分子
三、分子間作用力
1、概念:
2、強(qiáng)弱:
3、對物質(zhì)性質(zhì)的影響:
4、氫鍵:(1)氫鍵不屬于化學(xué)鍵,氫鍵是在 形成,可以表示為: ,形成氫鍵的連結(jié)氫元素的非金屬元素必須具備的條件是:① ,② 。
滿足這兩個條件的元素有 。
(2)氫鍵對物質(zhì)的 、 有較大的影響。如熔沸點反常的氫化物有: 、 、 。
(3)氫鍵的作用強(qiáng)弱決定于 。
(4)氫鍵有分子間氫鍵和分子內(nèi)氫鍵,舉例說明。
例題3:關(guān)于氫鍵,下列說法正確的是( )
A、每一個水分子內(nèi)含有兩個氫鍵 B、冰、水和水蒸氣中都存在氫鍵
C、分子間形成的氫鍵使物質(zhì)的熔點和沸點升高
D、H2O是一種非常穩(wěn)定的化合物,這是由于氫鍵所致
四、等電子原理
等電子原理是指原子總數(shù)相同,價電子總數(shù)相同的分子具有相似的化學(xué)鍵特征,它們的許多性質(zhì)相近。
例題4:1919年,1angmuir提出等電子原理:原子數(shù)相同、最外層電子總數(shù)相同的分子,互稱為等電子體。等電子體的結(jié)構(gòu)相似、物理性質(zhì)相近。
(1)根據(jù)上述原理,僅由第二周期元素組成的共價分子中,互為等電子體的是: 和 ;
和 。
(2)此后,等電子原理又有發(fā)展。例如:由短周期元素組成的物質(zhì)中,與NO2-互為等電子體的分子有: 。
【考題在線】
(2009北京卷10).甲、乙、丙、丁4種物質(zhì)分別含2種或3種元素,它們的分子中各含l8個電子。甲是氣態(tài)氫化物,在水中分步電離出兩種陰離子。下列推斷合理的是
A.某鈉鹽溶液含甲電離出的陰離子,則該溶液顯堿性,只能與酸反應(yīng)
B.乙與氧氣的摩爾質(zhì)量相同,則乙一定含有極性鍵和非極性鍵
C.丙中含有第2周期ⅣA族的元素,則丙一定是甲烷的同系物
D.丁和甲中各元素質(zhì)量比相同,則丁中一定含有-l價的元素
【教學(xué)反思】