资源简介

(共38张PPT)
章末复习
第2章 微粒间相互作用与物质性质
一、共价键
1. 共价键的形成
定义：原子间通过共用电子形成的化学键
本质：电子在两个原子核之间出现的概率增大，使它们同时受到两个原子核的吸引，从而导致体系能量降低，形成共价键。
通常电负性相同或差值小的非金属元素原子之间形成的化学键为共价键。
2. 共价键的特征
（1）共价键的饱和性
按照价键理论，未成对的电子通过相互配对形成共价键，因为每个原子最外层轨道的数目是一定的，所以每个原子所能形成共价键的总数或以单键连接的原子数目是一定的，这称为共价键的饱和性。
（2）共价键的方向性
除 s 轨道是球形对称外，其他原子轨道都具有一定的空间取向
在形成共价键时，原子轨道重叠得多，电子在核间出现的概率大，所形成的共价键就牢固。
3. 共价键的类型
σ键：原子轨道以"头碰头"方式相互重叠导致电子在核间出现的概率增大而形成的共价键
s-s σ键
p-p σ键
s-p σ键
（1）σ键与π键(按成键原子的原子轨道的重叠方式分类)
π键：原子轨道以"肩并肩"方式相互重叠导致电子在核间出现的概率增大而形成的共价键
电子云由两块组成，互为镜像
3. 共价键的类型
（1）σ键与π键(按成键原子的原子轨道的重叠方式分类)
σ键、π键判断思路：
原子之间形成单键→只有σ键。
原子之间形成双键→共价键为1个σ键，1个π键
原子之间形成三键→共价键为1个σ键，2个π键。
氮分子的N≡N中有
一个σ键、两个π键
1.下列物质的分子中，既有σ键又有π键的是(　　)
①HCl　②H2O　③N2　④H2O2　⑤C2H4　⑥C2H2
A．①②③　　B．④⑤⑥　　C．①③⑥　　D．③⑤⑥
D
（2）极性键和非极性键
3. 共价键的类型
共用电子对不偏移
共用电子对偏移
(偏向Cl而偏离H)
二、键参数
键参数
键长
键角
键能
决定
分子的稳定性
分子的空间结构
决定
决定
分子的性质
三、杂化轨道理论
原子轨道的杂化
原子内部能量相近的原子轨道，重新组合形成新的原子轨道的过程。
杂化轨道
原子轨道组合杂化后形成的一组新的原子轨道叫做杂化原子轨道，简称杂化轨道。
杂化轨道特点
杂化轨道不仅改变了原有s和p轨道的空间取向，而且使它在与其他原子的原子轨道成键时重叠的程度更大，形成的共价键更牢固。
杂化 类型 杂化轨道数目 键角 空间 构形 图示
3
sp2
4
sp3
2
sp
平面三角形
120°
109.5°
正四面体形
180°
直线形
四、价电子对互斥理论
vp=2
vp=3
vp=4
vp=5
vp=6
直线形 平面三角形 正四面体 三角双锥 正八面体
sp3杂化轨道
sp2杂化轨道
sp杂化轨道
sp3d杂化轨道
sp3d2杂化轨道
价层电子对数的计算
n(价电子对数)＝成键电子对数+孤电子对数
σ键电子对可从分子式来确定（ABn型）
A——中心原子，
B——与A结合的原子
n——与A结合的原子数
中心原子孤电子对数的确定方法
中心原子上的孤电子对数，可以通过写出该分子或离子的电子式来确定
中心原子上的
孤电子对数
0对
1对
2对
中心原子孤电子对数的确定方法
中心原子上的孤电子对数，也可以利用如下公式来计算：
2
中心原子的价电子数—其他原子的未成对电子数之和
孤电子对数=
例如，H2O的中心原子为O原子，其价电子数为6，H原子的未成对电子数为1，可知：
氧原子上的孤电子对数= =2
2
6-1×2
中心原子的价电子数=主族序数
价层电子对数
含孤电子对VSEPR模型
略去孤电子对数
价层电子对互斥理论
分子或离子的空间结构
计算
找理论模型
略去孤电子对
电子对之间的排斥与分子空间结构
当价电子对包含孤电子对且成键电子对中也有多重键时，由于它们之间的斥力不同，会对分子的空间结构产生影响。通常，多重键、成键电子对与孤电子对的斥力大小顺序可定性地表示为：
三键一三键＞三键－双键＞双键－双键＞双键－单键＞单键一单键
Ip-Ip> > lp-bp> bp-bp
孤电子对－孤电子对＞孤电子对－成键电子对＞成键电子对－成键电子对。随着孤电子对数目的增多，成键电子对与成键电子对之间的斥力减小，键角也减小。
下列离子的VSEPR模型与其立体构型一致的是(　　)
A．SO32- B．ClO4- C．NO2- D．ClO3-
B　
下列分子或离子中,中心原子价层电子对的空间结构为四面体形,且分子或离子的空间结构为V形的是(　　)
A. NH4+ B.PH3 C.H3O+ D.OF2
D
通常把原子总数和价电子总数相同的分子或离子称为等电子体。人们发现等电子体的立体构型相同，则下列有关说法中正确的是(　　)
A．CH4和NH4+是等电子体，键角均为60°
B．NO和CO是等电子体，均为平面正三角形结构
C．H3O＋和PCl3是等电子体，均为三角锥形结构
D．B3N3H6和苯是等电子体，B3N3H6分子中不存在“肩并肩”式重叠的轨道
B
五、分子的空间结构与分子性质
分子的对称性
依据对称轴的旋转或借助对称面的反映能够复原的分子称为对称分子，分子所具有的这种性质称为对称性。
分子对称性与分子的许多性质如极性、旋光性及化学性质都有关。
分子的手性
一种分子本身和它在镜中的像，就如同人的左右手，相似但不能重叠。
手性分子和它的镜像分子构成一对对映异构体。
互为对映异构体的两种分子具有相反的旋光性。
五、分子的空间结构与分子性质
不对称碳原子
手性分子的判断：大多数的手性分子都含有不对称碳原子（手性碳原子）。
连接四个不同的原子或基团的碳原子。
手性碳原子
不对称碳原子采取sp3杂化,采取sp或sp2杂化的一定不是不对称碳原子！
极性分子
正、负电荷重心不重合的分子
非极性分子
正、负电荷重心重合的分子
五、分子的空间结构与分子性质
分子极性对物质性质的影响
1.分子的极性对物质的熔、沸点有一定影响
相对分子质量相等的分子，分子极性大，分子间的电性作用强，分子间作用力大，熔、沸点较高。
CO分子 ＞N2 分子
2.相似相溶原则
一般情况下，由极性分子构成的物质易溶于极性溶剂，由非极性分子构成的物质易溶于非极性溶剂。
下列每组物质中化学键类型和分子的极性都相同的是(　　)
A．CO2和CS2 B．NaCl和HCl
C．H2O和CH4 D．O2和HBr
A
六、离子键
1. 概念：阴、阳离子通过静电作用而形成的化学键叫做离子键。
2. 成键粒子：阴、阳离子。
3. 成键本质：阴、阳离子之间的相互作用（静电吸引和静电排斥）。
4. 成键原因：
①原子相互得失电子形成稳定的阴阳离子；
②离子间吸引与排斥处于平衡状态；
③体系的总能量降低。
当成键原子所属元素的电负性的差值大于1.7时，原子间可以形成离子键
一种离子可以对不同方向的带异性电荷离子产生吸引作用。
氯化钠晶体的结构
1个氯离子同时受6个钠离子共同吸引
1个钠离子同时受6氯离子个共同吸引
离子键没有方向性
离子键没有饱和性
在离子化合物中，每个离子周围最邻近的带异性电荷的离子数目的多少，取决于阴、阳离子的相对大小。只要空间条件允许，阳离子将吸引尽可能多的阴离子排列在其周围，阴离子也将吸引尽可能多的阳离子排列在其周围。
七、金属键
1.定义：
金属阳离子和自由电子之间的强烈的相互作用。
2.组成：
金属阳离子和自由电子。
3.实质：
电性作用——特殊形式的共价键
4.特征：
（1）无方向性和饱和性
（2）电子在整个三维空间运动，属于整块固态金属
金属键可以看成是由许多个原子共用许多个电子形成的，所以有人将金属键视为一种特殊形式的共价键。
八、配位键
形成条件：成键两个原子一方提供孤电子对，一方提供空轨道。
[Cu(H2O)4 ] S O 4
外界（离子）
配
位
数
中
心
离
子
配
位
体
配
位
原
子
提供孤电子对
提供空轨道
内界（配离子）
九、分子间作用力
分子之间普遍存在的一种相互作用力，使物质能以聚集态（固态和液态）存在。
范德华力存在于分子间，且分子充分接近时有相互作用力，如：固态，液态时。（气体分子之间的距离很大，分子之间的范德华力相当微小）
1.范德华力
分子的极性与变形性，是产生范德华力的原因
范德华力的实质
电性作用
特征：没有方向性和饱和性。只要分子周围空间允许,当气体分子凝聚时,它总是尽可能多地吸引其他分子
范德华力主要影响物质的熔点、沸点等物理性质。
范德华力越强，物质的熔点、沸点越高。
范德华力的影响因素
1.分子构型
2.相对分子质量
2.氢键
氢键是由已经与电负性很大的原子X形成共价键的氢原子，与另一个电负性大的原子Y之间的静电作用。
X —— H · · · Y
化学键
氢键
强烈、距离近
微弱、距离远
Ｘ、Ｙ两原子可以相同,也可以不同
氢键介于范德华力和化学键之间,是一种较弱的作用力。
氢键具有方向性和饱和性
氢键对物质性质的影响
氢键对熔沸点的影响
(1)当形成分子间氢键时，物质的熔、沸点将升高。
(2)当形成分子内氢键使物质熔沸点降低。
氢键对溶解度的影响
b.由于溶质分子NH3与溶剂分子H2O间可以形成氢键，使溶质的溶解度增大（主）
a.NH3和H2O都是极性分子，相似相溶
c.NH3与H2O发生反应
如果溶质分子与溶剂分子间可以生成氢键，则溶质的溶解度增大。
氢键对物质性质的影响
下列两组命题中，Ⅱ组中命题正确，且能用Ⅰ组中的命题加以解释的是(　　)
选项 Ⅰ 组 Ⅱ组
A 相对分子质量：HCl>HF 沸点：HCl高于HF
B 键能：H—O键>H—S键 沸点：H2O高于H2S
C 分子间作用力：H2O > H2S 稳定性： H2O强于H2S
D 范德华力：HI>HCl 沸点：HI高于HCl
D

展开更多......

收起↑