内容正文:
考点三 分子结构与性质
[对应学生用书P61]
要点一 共价键与键参数
(1)认识原子间通过原子轨道重叠形成共价键,了解共价键具有饱和性和方向性。
(2)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。
(3)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。1.判断σ键和π键的三种方法
判断方法
由轨道重叠方式判断
“头碰头”重叠为σ键,“肩并肩”重叠为π键
由共用电子对数判断
单键为σ键;双键或三键,其中一个为σ键,其余为π键
由成键轨道类型判断
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
理解与辨析
①成键原子半径越大,越难形成π键,如Si等难形成双键;
②σ键与π键由于原子轨道的重叠程度不同从而导致了两者的稳定性不同,一般σ键比π键稳定,但N2中π键较稳定;
③并不是所有的共价键都有方向性,如ss σ键没有方向性;
④原子形成共价键时优先形成σ键;
⑤配位键也属于σ键
2.大π键的形成与表示方法
(1)所有参与离域π键的原子都必须提供与相邻原子p轨道相互平行的p轨道或接近平行,且分子(或离子)中原子大多采取sp2杂化。
(2)离域π键符号可用∏表示,其中m为平行的p轨道总数(即参与形成大π键的原子数),n为平行p轨道里的电子总数。例如,吡啶()分子中5个碳原子和1个氮原子各提供1个电子,形成六中心六电子的大π键,表示为∏。
3.键参数对分子结构与性质的影响
要点二 分子的空间结构与“两大”理论
(1)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。
(2)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。1.价层电子对互斥模型与分子的空间结构
(1)价层电子对互斥模型的要点
价层电子对互斥模型反映价层电子对的空间结构,而分子的空间结构仅是成键电子对的空间结构,不包括孤电子对。
电子对数
成键对数
孤电子对数
VSEPR
模型名称
分子空间
结构名称
实例
2
2
0
直线形
直线形
BeCl2
3
3
0
三角形
平面三角形
BF3
2
1
V形
SO2
4
4
0
四面体形
正四面体形
CH4
3
1
三角锥形
NH3
2
2
V形
H2O
(2)中心原子的价层电子对的排斥力
①判断分子的空间结构时,不仅要考虑中心原子的孤电子对所占据的空间,还要考虑孤电子对与成键电子对的排斥力大小。排斥力大小顺序为lplp≫lpbp>bpbp(lp代表孤电子对,bp代表成键电子对)。
②三键、双键、单键之间的排斥力大小顺序:三键三键>三键双键>双键双键>双键单键>单键单键。
2.杂化轨道理论与分子的空间结构
(1)杂化轨道理论的要点
当原子成键时,原子的价电子轨道相互混杂,形成与原轨道数相等且能量相同的杂化轨道。杂化轨道数不同,轨道间的夹角不同,形成分子的空间结构不同。
杂化类型
杂化轨道数目
杂化轨道夹角
空间结构
实例
sp
2
180°
直线形
BeCl2
sp2
3
120°
平面三角形
BF3
sp3
4
109°28′
正四面体形
CCl4
(2)中心原子杂化类型和分子的空间结构的关系
分子组成
(A为中心
原子)
中心原子
的孤电子
对数
中心原
子的杂
化轨道
类型
分子空
间结构
实例
AB2
0
sp
直线形
BeCl2
1
sp2
V形
SO2
2
sp3
V形
H2O
AB3
0
sp2
平面三角形
BF3
1
sp3
三角锥形
NH3
AB4
0
sp3
正四面体形
CH4
3.利用价层电子对互斥模型比较键角的方法
比较方法
具体规律
①比较中心原子价层电子对数
中心原子价层电子对数越少,键角越大
②比较中心原子的孤电子对数
中心原子价层电子对数相同时,孤电子对数越多,排斥力越大,键角越小
③比较中心原子的电负性
同主族元素形成的化合物,中心原子的电负性越大,键角越大
④比较成键原子的电负性
当中心原子相同时,成键原子的电负性越大,键角越小
要点三 分子结构与物质的性质
(1)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。
(2)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。
(3)结合实例初步认识分子的手性对其性质的影响。
1.极性分子和非极性分子的判断
2.溶解性及影响规律
(1)“相似相溶”