2025届高三化学二轮复习 分子结构视角下氧族元素及化合物 课件

分子结构视角下 氧族元素及化合物高三复习课 分子极性 键角 分子间氢键 分子结构 O H2 回顾： ①书写H2O的电子式： ②画出H2O的VSEPR模型： ③画出与H2O分子直接相连的所有氢键： 任务一、理解分子极性 2. 已知氧族元素中O、S、Se对应的简单氢化物的分子极性大小顺序为：H₂O H₂S H₂Se，请结合分子结构和电负性说明原因。 答：三者空间结构相似，均为V形，但H与O，H与S，H与Se的电负性差值越来越小，从而键的极性顺序为 O-H > S-H > Se-H，因此分子极性H₂O > H₂S > H₂Se 。 1. 请说明水分子为什么是一个极性分子。 答： O与H的电负性差异大，O-H键具有强极性，且水分子的空间结构为V形，键的极性无法抵消，因此水分子具有显著的极性。 > > 任务一、理解分子极性 3.二模17 4.请结合资料卡片说明O3为什么是一个极性分子。 答：臭氧与水分子空间结构相似，均为V形，且臭氧分子中的共价键是极性键，两个O-O键的极性无法抵消，因此臭氧为极性分子。 任务一、理解分子极性 5. 请比较O3与SO2的分子极性大小，并结合分子结构和电负性说明原因。 答：二者空间结构相似，均为V形，但O与S的电负性差值大，从而键的极性顺序为 O-S > O-O ，因此分子极性SO2 > O3。 任务一、理解分子极性 任务二、理解键角 答：因为H2O分子中的氧原子采取sp3杂化，形成4个sp3杂化轨道，其杂化轨道的夹角为109°28'。其中两个轨道各有一个未成对电子，与氢原子成键；另两个轨道则各有一对孤电子对，它们未参与成键。由于孤电子对与成键电子对的排斥作用使两个O—H键之间的夹角被压缩到105°。 1. 请说明水分子中H-O-H的键角为何接近105°，而非90°或109°28’。 任务二、理解键角 2.二模17 3. 请比较O、S、Se对应的简单氢化物的键角大小顺序为：H₂O H₂S H₂Se。 > > 一般规律：对于不同中心原子，相同配位原子且结构类似的分子，中心原子的电负性越强，键角越大。 分析：三者中心原子均为sp3杂化，V形。电负性大小为O>S>Se，吸引成键电子对的能力依次减弱，且键长按O—H键、S—H键、Se—H键依次增大，H与H之间距离依次增大，使得H2O、H2S、H2Se中成键电子对的斥力依次减弱，键角减小,键角分别为104.5°、92.3°、 91.0°。 任务二、理解键角 4. 已知O3与SO2的键角大小顺序为：O3 SO2，请说明原因。 > 一般规律：对于不同中心原子，相同配位原子且结构类似的分子，中心原子的电负性越强，键角越大。 答：二者中心原子均为sp2杂化，V形。电负性大小为O>S，吸引孤对电子的能力减弱，使得O3的中心原子孤电子对对成键电子对的斥力更大，键角减小。O3与SO2的键角分别为117°、119.5°。 1. 如何用分子间作用力说明图中曲线变化。 任务三、理解分子间氢键 任务三、理解分子间氢键 2.二模18 氢键实质：正电性的氢原子与负电性强的另一原子之间的静电吸引。 答：甲醇分子中的甲基为推电子基，导致甲醇分子中氧上的电子云密度大于水分子中氧上的电子云密度，故水分子间氢键的强度弱于甲醇分子间。 问：甲醇分子与水分子的沸点谁大？ 答2：水分子中的氧形成的氢键数目多于甲醇分子中的氧，导致水分子中氧上的电子云密度更小，故水分子间氢键的强度弱于甲醇分子间。 3.已知苯酚分子中氧上的电子云密度小于水分子中氧上的电子云密度，但苯酚分子间氢键的强度仍高于水分子间单个氢键强度，请从结构角度进行解释。 任务三、理解分子间氢键 答：苯酚分子中O-H键的极性比水分子大，使得氢原子的正电性更强，该差异占主导地位，使得苯酚的氢键整体更强。 分子极性 键角 分子间氢键 分子结构 总结 空间结构 键的极性 孤电子对、成键电子对间的斥力 氢原子的正电性与另一原子的负电性 分子极性 键角 分子间氢键 分子结构 拓展 请从结构角度解释H2O2与H20分子如下结构的差异。 H2O2 ＞ H2O H2O2 ＞ H2O H2O2 (H-O-O)＜ H2O(H-O-H) $$