5.27 分子的性质、配合物和超分子 课件-2027届高三化学一轮复习

该高中化学高考复习课件聚焦“分子的性质、配合物和超分子”核心考点，依据高考评价体系梳理了分子极性判断、分子间作用力、键的极性影响等考查维度，通过真题分析明确分子极性、氢键应用等高频考点，构建了定义-判断-应用的系统复习框架。 课件亮点在于“真题解析+方法归纳+素养提升”，如2023湖北卷SiCl₄水解因素题，通过键极性、原子半径分析培养科学思维，结合AB₂C₂型分子极性判断等典型题型，帮助学生掌握空间结构分析技巧。教师可依托此课件精准突破考点，助力学生高效备考。

第五章 物质结构与性质 元素周期律 第27节 分子的性质、配合物和超分子 高三一轮总复习 1 1. 分子的性质 CONTENT 极性、分子间作用力、极性对性质的影响 2. 配合物和超分子 2 配位键、配合物、超分子 3 1. 分子的性质 1. 键的极性 极性键：不同种原子电负性不同，夺电子能力不同，共用电子对发生偏移的共价键（不同原子间成键） 非极性键：同种原子电负性相同，夺电子能力相同，共用电子对不发生偏移的共价键（相同原子间成键） 存在共价化合物(如HCl、H2O等)和部分离子化合物(如NaOH等)中 存在非金属单质(如P4、O2等)和部分共价化合物(如H2O2中O-O等)中 电负性差值越大，键的极性越大，电负性小的原子带正电性(δ+)，电负性大的原子带负电性(δ-) 4 H2O 极性分子 非极性分子 δ- δ+ CO2 δ- δ+ δ- 极性分子：分子中正电中心和负电中心不重合 非极性分子：分子中正电中心和负电中心重合 δ+ + — 1. 分子的性质 2. 分子的极性 5 (1)分子极性的判断 ③ABn型多原子分子：立体构型对称的是非极性分子；立体构型不对称的是极性分子。 ①只含有非极性键的分子一定是非极性分子，如O2、H2、P4、C60。 ②双原子分子：A-A型分子一定是非极性分子、A-B型分子一定是极性分子。 即，对于双原子分子，键有极性，分子有极性 如HCl、HF、HBr、CO均为极性分子。 1. 分子的性质 正电中心和负电中心是否重合 化学键的极性的向量和是否等于零 注意：键的极性具有方向性，由正电荷中心指向负电荷中心 ④ABnCm型多原子分子：一般是极性分子。 6 (2) ABn型分子极性的判断 1. 分子的性质 中心原子有孤电子对的是极性分子； ①中心原子无孤电子对的是非极性分子； 如H2S、SO2、CH3Cl。 如CS2、BF3、SO3、CH4； 分子 |中心原子化合价| 中心原子价电子数 分子极性 BF3 CO2 PCl5 SO3 SF6 NH3 SO2 3 3 4 4 5 5 6 6 6 6 3 5 4 6 非极性 非极性 非极性 非极性 非极性 极性 极性 ②根据化合价判断： |中心原子化合价|=最外层电子数，则为非极性分子； |中心原子化合价|≠最外层电子数，则为极性分子。 7 臭氧分子的空间结构与SO2分子的相似， 臭氧分子中的共价键是极性键， 臭氧分子有极性，但很微弱。 其中心氧原子是呈正电性的， 而端位的两个氧原子是呈电负性的。 臭氧是极性分子 δ- δ+ δ- 1. 分子的性质 8 分子的极性 分子的空间结构 共价键的极性 正负电荷中心是否重合 决定 决定 极性分子与非极性分子并不取决于分子内部是极性键还是非极性键，而是取决于分子的对称性 (1)极性分子中一定含有极性键，可能含有非极性键(如H2O2)。 (2)非极性分子中有的只含非极性键(如O2)，有的只含极性键(如BF3等)，有的既含极性键又含非极性键(如CH2=CH2等)，有的不含共价键(如稀有气体)。 1. 分子的性质 9 1. 有一种AB2C2型分子，在该分子中A为中心原子。下列关于该分子的空间结构和极性的说法中，正确的是 A. 假设为平面四边形，则该分子一定为非极性分子 B. 假设为四面体形，则该分子一定为非极性分子 C. 假设为平面四边形，则该分子可能为非极性分子 D. 假设为四面体形，则该分子可能为非极性分子 C 非极性分子 极性分子 极性分子 课堂练习 10 2. 用一带静电的玻璃棒靠近A、B两种纯液体流，现象如图所示。试分析A、B两种液体分子的极性，下列说法正确的是(　　) B A．A是极性分子，B是非极性分子 B．A是非极性分子，B是极性分子 C．A、B都是极性分子 D．A、B都是非极性分子 解析：极性分子在电场中会发生偏转 课堂练习 羧酸 pKa 丙酸(C2H5COOH) 4.88 乙酸(CH3COOH) 4.76 甲酸(HCOOH) 3.75 氯乙酸(CH2ClCOOH) 2.86 二氯乙酸(CHCl2COOH) 1.29 三氯乙酸(CCl3COOH) 0.65 三氟乙酸(CF3COOH) 0.23 11 1. 分子的性质 3. 键的极性对化学性质的影响 键的极性对羧酸酸性大小的影响实质是通过改变羧基中羟基的 而实现的 极性 羧基中-OH的极性越大，越 ，则羧酸的酸性越强。 容易电离出H＋ (1) 羧酸的酸性 12 1. 分子的性质 3. 键的极性对化学性质的影响 羧基中-OH的极性越大，越容易电离出H＋，则羧酸的酸性越强。 烃基越长，推电子效应越大，使羧基中的羟基的极性越小，羧酸的酸性越弱。 ①烃基是推电子基团 ②与羧酸(-COOH)相连的C-X(X为卤素原子)的极性越大，羧酸的酸性越大； C-X的数量越多，羧酸的酸性越大。 酸性：CF3COOH＞CCl3COOH > CHCl2COOH＞CH2ClCOOH＞CH3COOH； 如酸性：C2H5COOH＜CH3COOH＜HCOOH (1) 羧酸的酸性 13 1. 分子的性质 3. 键的极性对化学性质的影响 (2) 无机含氧酸的酸性 无机含氧酸的通式可写成(HO)mROn，如果成酸元素R相同，则n值越大，R的正电性越高，使R—O—H中O的电子向R偏移，在水分子的作用下越易电离出H＋，酸性越强，如酸性：HClO＜HClO2＜HClO3＜HClO4。 非羟基氧的个数： 14 1. 分子的性质 4. 分子间作用力 范德华力广泛存在于分子之间，但只有分子间充分接近时才有分子间的相互作用力，如固体和液体物质中。 范德华力没有饱和性和方向性，只要分子周围空间允许，分子总是尽可能多地吸引其他分子。 (1) 范德华力：把分子聚集在一起的相互作用力，是分子间的静电作用。 分子 HCl HBr HI 键能(kJ/mol) 431.8 366 298.7 范德华力(kJ/mol) 21.14 23.11 26.00 1. 范德华力很弱，比化学键的键能小1～2个数量级。 2. 组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，范德华力越大，熔沸点越高。 15 3. 相对分子质量相同或相近时，分子的极性越大，范德华力越大，熔沸点越高。 分子 相对分子质量 分子的极性 范德华力(kJ·mol-1) CO 28 极性分子 8.75 N2 28 非极性分子 8.50 1. 分子的性质 4. 分子间作用力 (1) 范德华力： 4. 互为同分异构体的分子，支链越多、越分散， 分子间范德华力越弱, 熔、沸点就越低，如沸点：正戊烷>异戊烷>新戊烷。 键能大小影响分子的热稳定性,范德华力的大小影响物质的熔、沸点。 16 1. 分子的性质 4. 分子间作用力 (2) 氢键：氢键是一种特殊的分子间作用力，它是由已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子与另一分子中电负性很强的原子之间的作用力. ① 与电负性大且半径小的原子(F、 O、N)相连的 H 氢键形成的两个条件: ② 在附近有电负性大, 半径小的原子(F、O、 N) 氢键的表示方法: X—H···Y（X、Y一般为F、O、N） 氢键的本质：氢键介于范德华力和化学键之间,是一种较弱的静电作用力。 17 氢键的特征：具有方向性和饱和性 ①方向性(X—H…Y三个原子尽可能在同一条直线上) 在这样的方向上成键两原子电子云之间的排斥力最小，形成的氢键最强，体系最稳定 H原子半径很小，再有一个原子接近时，会受到X、Y原子电子云的排斥。 ②饱和性(一个X—H只能和一个Y原子结合) 1. 分子的性质 4. 分子间作用力 (2) 氢键： 18 一般X、Y元素吸引电子能力越强(即电负性越大)，半径越小，氢键越强。 氢键的强弱 X—H…Y 氢键强弱变化顺序为： F-H…F > O-H…O > O-H…N > N-H…N 1. 分子的性质 4. 分子间作用力 (2) 氢键： 19 ②分子内氢键： 对羟基苯甲醛 对羟基苯甲酸 ①分子间氢键： 邻羟基苯甲醛 邻羟基苯甲酸 邻硝基苯酚 氢键 氢键 氢键 氢键 氢键 (不属于分子间作用力) (属于分子间作用力) 1. 分子的性质 4. 分子间作用力 (2) 氢键： 氢键的分类 20 (1) 对物质熔、沸点的影响 氢键对物质物理性质的影响 ①分子间氢键使物质熔、沸点升高 ②分子内氢键使物质熔、沸点降低 注意：标况下，HF非气态 邻羟基苯甲醛 对羟基苯甲醛 分子内氢键 分子间氢键 (熔点-7℃ 沸点196.5℃) (熔点115℃ 沸点246.6℃) 1. 分子的性质 (2) 氢键： 21 (2) 氢键对水分子的影响 ②水结冰时，体积膨胀，密度降低 ①氢键使水分子沸点反常的高 →冰中每个水分子与4个水分子相邻 →水分子以氢键相连接，含1 mol H2O的冰中，最多可形成2 mol 氢键。 →常温下液态水中含有通过氢键联系在一起的缔合分子(H2O)n。 1. 分子的性质 (2) 氢键： 氢键对物质物理性质的影响 ③接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量的测定值比按化学式H2O计算出来的相对分子质量大。 存在水分子因氢键而相互缔合，形成缔合分子(H2O)n 22 5．分子的溶解性 (1)“相似相溶”规律：非极性溶质一般能溶于____________，极性溶质一般能溶于__________。 (2)氢键：溶剂和溶质之间的氢键作用力越大，溶解性越好，如NH3极易溶于水。 (3)分子结构的相似性：溶质和溶剂的分子结构相似程度越大，其溶解性越大。如乙醇和水互溶(C2H5OH和H2O中的羟基相近)，而戊醇中的烃基较大，在水中的溶解度明显减小。 (4)溶质是否与水反应：溶质与水发生反应，溶质的溶解度会增大。如SO2、NO2。 非极性溶剂 极性溶剂 1. 分子的性质 23 思考1：为什么NH3极易溶于水？ ①NH3与H2O之间形成分子间氢键；②NH3和H2O均是极性分子；③NH3与H2O之间反应生成NH3·H2O。 思考2：NH3溶于水主要是形成 N-H…Ｏ还是形成O-H…N? (“相似相溶”原理) 5．分子的溶解性 1. 分子的性质 24 1. 分子的性质 6．分子的手性 (1)手性异构：具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，如同左右手一样互为 ，却在三维空间里 的现象。 (2)手性分子：具有 的分子叫做手性分子。 镜像 不能叠合 手性异构体 手性异构体：不是同一种物质，二者互为同分异构体。 25 (3) 手性原子的判断 ①具有手性的有机物，是因为其含有手性碳原子造成的。如果一个碳原子所连接的四个原子或原子团各不相同，那么该碳原子称为手性碳原子。 其中，R1、R2、R3、R4是互不相同的原子或基团。 手性碳原子 ②观察有机物分子中是否有手性碳原子，如果有一个手性碳原子，则该有机物分子就是手性分子，具有手性异构体。含有两个手性碳原子的有机物分子不一定是手性分子。 1. 分子的性质 6．分子的手性 26 分子中含有 个手性碳原子？ 2 →手性碳原子必须是饱和碳原子。 1. 分子的性质 6．分子的手性 27 化学键 范德华力 氢键 存在范围 分子内，原子间 分子之间 分子间或分子内 作用力 强弱 较强 比化学键的键能小1～2个数量级 比化学键的键能小1～2个数量级，介于范德华力和化学键之间 特征 无方向性和饱和性 有方向性和饱和性 有方向性和饱和性 对物质性质的影响 主要影响 化学性质 主要影响物理性质（如熔、沸点） 主要影响物理性质 （如熔、沸点、溶解度） 1. 分子的性质 课后作业 1. 大本《优化设计》第27讲 28 2. 小本《优化设计》第27讲 只做：T1，3，7，10 1.含义：原子总数相同、价电子总数相同的分子(或离子)互为等电子体。 2.特点：等电子体具有相似的结构特征(立体结构和化学键类型)及相近的性质。 29 3.确定等电子体的方法：同主族或同周期相邻元素替换，交换过程中注意电荷变化。 CO CN- 把O换成前一个原子(N) 少了1个电子，再得1个电子 C22- 把N换成前一个原子(C) 少了1个电子，再得1个电子 CO N2 把C换成一个原子(N)(多1个电子) 把O换成一个原子(N)(少1个电子) 等电子体 30 等电子类型 常见等电子体 空间结构 2原子10电子 2原子14电子 3原子16电子 3原子18电子 4原子8电子 直线形 直线形 直线形 V形 三角锥形 等电子体 4. 常见的等电子体汇总 31 5.(1)(2023·湖北卷)导致SiCl4比CCl4易水解的因素有_____(填字母)。  a. Si—Cl键极性更大 b. Si的原子半径更大 c. Si—Cl键键能更大 d. Si有更多的价层轨道 (a)bd 课堂练习 大本P125 T5 相同的键，极性越大越易断裂 不同的键，键能越小越易断裂 32 (3)(2022·全国乙卷,35节选)①一氯乙烯(C2H3Cl)分子中，C的一个_____杂化轨道与Cl的3px轨道形成C—Cl____键，并且Cl的3pz 轨道与C的2pz 轨道形成3中心4电子的大π键()。  ②一氯乙烷(C2H5Cl)、一氯乙烯(C2H3Cl)、一氯乙炔(C2HCl)分子中,C—Cl键长的顺序是____________________，理由：(ⅰ)C的杂化轨道中s成分越多,形成的C—Cl键越强：(ⅱ) _______________________________。  sp2 σ C2HCl<C2H3Cl<C2H5Cl 课堂练习 大本P125 T5 33 (2)(2023·全国乙卷,35节选)SiCl4的空间结构为___________，其中Si的轨道杂化形式为______。  (3)(2023·湖南卷,17节选)比较分子中的C—Ga—C键角大小: Ga(CH3)3____ (填“>”“<”或“=”)Ga(CH3)3(Et2O)，其原因是__________________________________________________________。  正四面体形 sp3 > Ga(CH3)3和Ga(CH3)3(Et2O)中Ga杂化类型分别为sp2、sp3 课堂练习 大本P129 T6 34 (4)(2023·山东卷,16节选)ClO2中心原子为Cl，Cl2O中心原子为O，二者均为V形(或角形)结构，但ClO2中存在大π键( )。ClO2中Cl原子的轨道杂化方式为_____;O—Cl—O键角_____(填“>”“<”或“=”)Cl—O—Cl键角。比较ClO2与Cl2O中Cl—O的键长并说明原因________________________。 sp2 > Cl—O键长：ClO2<Cl2O，ClO2分子中既存在σ键，又存在大π键，Cl2O分子中只存在σ键 课堂练习 大本P129 T6 C2H5Cl分子中没有,C2H3Cl分子中有1个,C2HCl分子中有2个。键越强,键长越短 $