内容正文:
第21讲 化学键 分子的空间结构
任务目标
1.了解化学键的定义,了解离子键、共价键的形成。
2.了解共价键的类型、共价键的参数及作用。
3.掌握电子式的书写。
4.了解价层电子对互斥模型和杂化轨道理论的内容并能用其推测简单分子或离子的空间结构。
考点一 化学键 电子式必备知识
1.化学键
(1)化学键
①概念:物质中直接相邻的原子或离子之间存在的强烈的相互作用叫做化学键。
②类型
根据成键原子间的电子得失(转移)、共用等,将化学键分为离子键、共价键、金属键。
③化学键与化学反应
旧化学键的断裂和新化学键的形成是化学反应的本质,是化学反应中能量变化的根本原因。
(2) 离子键、共价键的概念和成因
离子键
共价键
概念
阴、阳离子间强烈的相互作用
原子间通过共用电子对所形成强烈的相互作用
成键微粒
阴、阳离子
原子
形成条件
活泼的金属与活泼的非金属之间
非金属元素原子之间
存在
只存在于离子化合物中,如NaCl、NaOH、NH4Cl、Na2O2中
(1)共价化合物如H2O、SiO2、NH3、HClO,(2)大部分有机化合物中(除羧酸盐外),(3)离子化合物中如NaOH、NH4Cl、Na2O2,(4)共价单质中
2.共价键
(1)特征
具有饱和性和方向性。
(2)分类
分类依据
类型
形成共价键的原子轨道重叠方式
σ键
“头碰头”重叠
π键
“肩并肩”重叠
形成共价键的电子对是否偏移
极性键
共用电子对发生偏移
非极性键
共用电子对不发生偏移
原子间共用电
子对的数目
单键
原子间有一对共用电子对
双键
原子间有两对共用电子对
三键
原子间有三对共用电子对
(3)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,分子越稳定。
b.
3.化学键的表示方法——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)微粒电子式的书写
概念
在元素符号周围,用“·”或“×”来表示原子的最外层电子(价电子)的式子
书写
粒子的种类
电子式的表示方法
注意事项
举例
原子
元素符号周围标有价电子
价电子数少于4时以单电子分布,多于4时多出部分以电子对分布
阳离子
单核
离子符号
右上方标明电荷
Na+
多核
元素符号紧邻铺开,周围标清电子分布
用“[ ]”,右上方标明电荷
阴离子
单核
元素符号周围合理分布价电子及所得电子
用“[ ]”,右上方标明电荷
多核
元素符号紧邻铺开,合理分布价电子及所得电子
相同原子不得加和,用“[ ]”,右上方标明电荷
单质及化合物
离子化合物
由阳离子电子式和阴离子电子式组成
同性不相邻,离子合理分布
单质及共价化合物
各原子紧邻铺开,标明价电子及成键电子情况
原子不加和,无“[ ]”,不标明电荷
(3)用电子式表示化合物的形成过程
①离子化合物
如NaCl:。
②共价化合物
如HCl:。
要点突破
1.能用共价键键能大小来解释的是( )
A.通常情况下,Br2呈液态,碘呈固态
B.CH4分子是正四面体空间构型
C.NH3分子内3个N—H键的键长、键角都相等
D.N2稳定性强于O2
2.下列关于丙烯(CH3CHCH2)的说法错误的是( )
A.丙烯分子有8个σ键,1个π键
B.丙烯分子中3个碳原子都是sp3杂化
C.丙烯分子存在非极性键
D.丙烯分子中3个碳原子在同一平面上
3.关于化合物,下列叙述不正确的是 ( )
A.分子间不能形成氢键
B.分子中既有极性键又有非极性键
C.分子中有7个σ键和1个π键
D.该分子在水中的溶解度大于2-丁烯
考点二 分子的空间结构必备知识
1.价层电子对互斥理论
(1)理论要点
①价层电子对在空间上彼此相距最远时,排斥力最小,体系的能量最低。
②孤电子对的排斥力较大,孤电子对越多,排斥力越强,键角越小。
(2)用价层电子对互斥理论推测分子的立体构型的关键是判断分子中的中心原子上的价层电子对数。
其中:a是中心原子的价电子数(阳离子要减去电荷数、阴离子要加上电荷数),b是与中心原子结合的原子最多能接受的电子数,x是与中心原子结合的原子数。
(3)价层电子对互斥模型与分子立体构型的关系
价层电
子对数
成键对数
孤电子
对数
电子对立
体构型
分子立
体构型
实例
键角
2
2
0
直线形
直线形
BeCl2
180°
3
3
0
三角形
平面三角形
BF3
120°
2
1
V形
SnBr2
105°
4
4
0
四面体形
正四面体