(教参)第二章 第三节 分子结构与物质的性质-【精彩三年】2023-2024学年新教材高中化学选择性必修2课程探究与巩固教师用书word+课件PPT（人教版，浙江专用）

实践与应用：大π键(见学生用书P65) 共价键的类型按成键方式可分为σ键和π键。大π键作为π键概念的延伸与拓展，常见于信息题中。由三个或三个以上的原子形成的π键，在多原子分子或离子中，如有相互平行的p轨道，它们连贯重叠在一起构成一个整体，p电子在多个原子间运动形成π型化学键，这种不局限在两个原子之间的π键称为离域π键或共轭大π键，简称大π键，表达式为，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数；大π键具有特殊的稳定性。常见分子(或离子)的大π键见下表： 分子(或离子) C6H6 O3 NO CO BF3 大π键 我国科学家成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(N5) 6(H3O) 3(NH4) 4Cl(用R代表)，其局部结构如图所示： R中阴离子N中的σ键总数为__5__个。分子中的大π键可用符号表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为)，则N中的大π键应表示为____。 解析：由题图中N的结构可知N中的σ键数为5；N中的5个原子参与形成大π键，每个原子中参与形成大π键的电子数为1(孤电子对不参与)，故参与形成大π键的电子数为5＋1＝6，N中大π键应表示为。 在多原子分子或离子中的大π键可表示为，其中m表示参与形成大π键的原子数，n表示参与形成大π键的电子数。已知环戊二烯阴离子(C5H)的结构与苯分子相似，具有芳香性。苯分子中大π键可表示为，则C5H中大π键应表示为____。 解析：根据题意可知，C5H中有5个碳碳α键和5个碳氢α键，总数为10个，有5个碳原子参与形成大π键，大π键电子数为6个，因此C5H中大π键应表示为。 [方法技巧] 大π键中电子数的确定方法 [迁移应用] 1．氯苯() 分子中，C采取__sp2__杂化，杂化轨道分别与C、H(或Cl)形成σ键，并且Cl的3px轨道与C未参与杂化的2px轨道形成大π键，可表示为____。(已知m中心n电子的大∏键可表示为) 解析：氯苯分子中，C采取sp2杂化，垂直苯环平面方向上由6个C(各提供1个p电子)和1个Cl(提供2个p电子)形成7中心8电子的大∏键。 2．离子液体熔点很低，常温下呈液态，阴、阳离子可自由移动，因此离子液体在电池中可作为__电解质或导体__，某离子液体的结构如图所示，其中碳原子杂化方式为__sp2、sp3__，该离子液体中阴离子PF的空间结构为__正八面体__，已知其阳离子的环状结构中含有大π键，该大π键应表示为____。 解析：离子液体熔点很低，常温下呈液态，阴、阳离子可自由移动，因此离子液体在电池中可作为电解质或导体；由结构简式可知，饱和碳原子为sp3杂化、双键两端碳原子为sp2杂化，故 碳原子杂化方式为sp2、sp3；该离子液体中阴离子PF中有6个共价键，根据电子对互斥理论可知，空间结构为正八面体；已知其阳离子的环状结构中含有大π键，由图可知，该大π键为5个原子和6个电子形成的，应表示为。 3．分子中的大π键可用符号表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数。EMIM＋中的大π键应表示为____。 解析：在形成大π键过程中每个原子首先形成单键，余下的最外层单电子或者孤电子对形成大π键，构成大π键的原子有3个C和2个N，共5个原子，由图知，EMIM＋中碳原子、氮原子均形成三个单键，碳原子还余1个电子，氮原子还余2个电子形成大π键，EMIM＋带1个单位正电荷，则形成大π键的电子数为3×1＋2×2－1＝6，则EMIM＋中的大π键应表示为。 4．已知：多原子分子中，若原子都在同一平面上且这些原子有相互平行的p轨道，则p电子可在多个原子间运动，形成“离域π键”(或大π键)。大π键可用表示，其中m、n分别代表参与形成大π键的原子个数和电子数，如苯分子中大π键表示为。 (1)下列粒子中存在“离域π键”的是__AD__(填字母)。 A．CH2==CH—CH==CH2 B．CCl4 C．H2O D．SO2 (2)NaN3中阴离子N与CO2互为等电子体，均为直线形结构，N中的2个大π键可表示为____。 解析：(1)CH2==CH—CH==CH2、SO2分子中各原子共面，且原子之间均有相互平行的p轨道，可以形成大π键，水分子中氢原子没有p轨道，不能形成大π键，CCl4是正四面体形，各原子不共面，不能形成大π键，因此粒子中存在“离域π键”的是AD；(2)N与CO2互为等电子体，均为直线形，根据二氧化碳的结构可以判断出N中σ键为2个，该离子中两边的氮原子各提供1个电子，中间氮原子提供2个电子形成大π键，所以形成的2个大π键可表示为。 [章末知识体系构建] 学科网（北京）股份有限公司 $$ 微专题4　粒子间作用力的判断及对物质性质的影响