《高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 第2講 化學(xué)鍵與分子間的作用力課件（選修3）魯科版.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 第2講 化學(xué)鍵與分子間的作用力課件（選修3）魯科版.ppt（50頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

第2講 化學(xué)鍵與分子間的作用力,考點(diǎn)突破,基礎(chǔ)梳理,課堂演練,基礎(chǔ)梳理 抓主干 固雙基,知識(shí)梳理,一、化學(xué)鍵 1.共價(jià)鍵 (1)本質(zhì):高概率地出現(xiàn)在兩個(gè)原子核之間的電子與兩個(gè)原子核之間的電性作用。 (2)特征:具有 性和 性。 (3)分類,,,飽和,方向,,,(4)共價(jià)鍵三參數(shù) ①鍵能:在101.3 kPa、298 K條件下,斷開(kāi)1 mol AB(g)分子中的化學(xué)鍵,使其分別生成氣態(tài)A原子和氣態(tài)B原子所吸收的能量稱為A—B鍵的鍵能。 ②鍵長(zhǎng):兩個(gè)成鍵原子的原子核間的距離。鍵長(zhǎng) ,共價(jià)鍵越穩(wěn)定。,越短,,,,,2.離子鍵 (1)本質(zhì):陰、陽(yáng)離子之間的靜電作用。這種靜電作用是指吸引和排斥達(dá)到平衡的一種狀態(tài),吸引是指正、負(fù)電荷間的吸引,而排斥是指陰、陽(yáng)離子的原子核與原子核、電子與電子間的排斥作用。 (2)影響離子鍵強(qiáng)弱的因素:主要是離子所帶的電荷數(shù)和離子半徑。一般來(lái)說(shuō),離子所帶的電荷數(shù)越多,半徑越小,離子鍵越強(qiáng)。如點(diǎn):MgONaFNaCl。,3.金屬鍵 (1)金屬鍵及其實(shí)質(zhì) 金屬陽(yáng)離子和“自由電子”之間存在的強(qiáng)相互作用叫金屬鍵,金屬鍵本質(zhì)也是一種電性作用。 (2)影響金屬鍵的強(qiáng)弱因素 一般來(lái)說(shuō),金屬元素的原子(或離子)半徑越小,單位體積內(nèi)自由電子的數(shù)目越多,金屬鍵越強(qiáng),晶體的熔、沸點(diǎn)越高,硬度越大。 (3)金屬鍵與金屬性質(zhì) ①金屬光澤:由于固態(tài)金屬中有“自由電子”,所以當(dāng)可見(jiàn)光照射到金屬表面上時(shí),“自由電子”能夠吸收所有頻率的光并很快放出,使得金屬不透明并具有金屬光澤。 ②金屬導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性:當(dāng)把金屬導(dǎo)線分別接到電源的正、負(fù)極時(shí),有了電勢(shì)差,“自由電子”就能沿著導(dǎo)線由負(fù)極向正極流動(dòng)而形成電流,使金屬表現(xiàn)出導(dǎo)電性。同樣,當(dāng)金屬中有溫度差時(shí),不停運(yùn)動(dòng)著的“自由電子”通過(guò)它們與金屬陽(yáng)離子間的碰撞,把能量由高溫處傳向低溫處,使金屬表現(xiàn)出導(dǎo)熱性。,【斷一斷】 (1)空氣中N2的化學(xué)性質(zhì)比O2的穩(wěn)定是由于N2分子中化學(xué)鍵的鍵能大于O2分子中化學(xué)鍵的鍵能。( ) (2)陰陽(yáng)離子間的相互吸引作用即為離子鍵。( ) (3)有金屬陽(yáng)離子參與形成的化學(xué)鍵一定屬于離子鍵。( ) (4)由兩種元素組成的化合物中可既含有極性鍵,又含有非極性鍵。( ) (5)CO2分子中有兩個(gè)σ鍵和兩個(gè)π鍵。( ) (6)σ鍵和π鍵都可單獨(dú)存在。( ),答案: (1)√ (2) (3) (4)√ (5)√ (6),二、分子間作用力,,,,2.氫鍵及其應(yīng)用 氫鍵不是化學(xué)鍵,它是一種較強(qiáng)的分子間作用力,其大小介于范德華力和化學(xué)鍵之間。,【想一想】 水分子在較高溫度下也很穩(wěn)定,是否與氫鍵有關(guān)?,答案:物質(zhì)的穩(wěn)定性屬于化學(xué)性質(zhì),與化學(xué)鍵有關(guān),而氫鍵一般影響物質(zhì)的物理性質(zhì)。,三、分子的空間構(gòu)型與分子性質(zhì) 1.雜化軌道理論 (1)基本概念,(2)雜化軌道空間構(gòu)型,,,,(3)用雜化軌道理論推測(cè)分子的空間構(gòu)型 當(dāng)雜化軌道全部成鍵時(shí),雜化軌道空間構(gòu)型即為分子的空間構(gòu)型,反之要根據(jù)具體情況判斷,如H2O,NH3、CH4,中心原子都采取sp3雜化,但分子空間構(gòu)型分別為V形、三角錐形、正四面體形。,V形,三角 錐形,正四面,體形,3.分子的性質(zhì) (1)分子的極性 ①極性分子和非極性分子,②分子的極性與鍵的極性的關(guān)系,,,(2)手性 分子和它在鏡中的像,就如同人的左手和右手,相似而不完全相同,即它們不能重疊,稱它們的表現(xiàn)為手性,具有手性的分子叫做手性分子。 (3)相似相溶原理 非極性溶質(zhì)一般能溶于非極性溶劑,極性溶質(zhì)一般能溶于極性溶劑;若存在氫鍵,則溶劑和溶質(zhì)之間的氫鍵作用力越大,溶解性 。,越好,【練一練】 下列敘述中正確的是( ) A.CH4是由極性鍵構(gòu)成的非極性分子 B.極性分子CO2中既存在σ鍵又存在π鍵 C.NH3分子中,N—H鍵是極性鍵而H—H鍵是非極性鍵 D.HCl氣體難溶于水中,A,自主整理,1.三種化學(xué)鍵 共價(jià)鍵:原子間通過(guò)共用電子對(duì)形成。 離子鍵:陰陽(yáng)離子通過(guò)靜電作用形成。 金屬鍵:金屬陽(yáng)離子與自由電子間形成。 2.兩種分子間作用力 范德華力:存在于所有分子之間。 氫鍵:可表示為X—H…Y(X、Y為N、O、F) 3.三種雜化軌道空間構(gòu)型 sp1——直線型 sp2——平面三角形 sp3——四面體形 4.五種分子空間構(gòu)型 直線形——CO2 三角錐形——NH3 V形——H2O 平面三角形——BF3 正四面體形——CH4,考點(diǎn)突破 解疑難 提知能,σ、π鍵及分子空間構(gòu)型的判斷,考點(diǎn)一,考點(diǎn)剖析,1.σ鍵、π鍵的判斷 (1)由軌道重疊方式判斷 “頭碰頭”重疊為σ鍵,“肩并肩”重疊為π鍵。 (2)由共用電子對(duì)數(shù)判斷 單鍵為σ鍵;雙鍵或叁鍵,其中一個(gè)為σ鍵,其余為π鍵。 (3)由成鍵軌道類型判斷 s軌道形成的共價(jià)鍵全部是σ鍵;雜化軌道形成的共價(jià)鍵全部為σ鍵。 2.價(jià)電子對(duì)互斥理論與分子構(gòu)型 (1)價(jià)電子對(duì)互斥理論認(rèn)為,分子有多種立體結(jié)構(gòu),是由于分子中的σ鍵電子對(duì)和孤電子對(duì)相互排斥的結(jié)果,價(jià)層電子對(duì)在球面上彼此相距最遠(yuǎn)時(shí),排斥力最小,體系的能量最低,可用來(lái)預(yù)測(cè)分子和離子的空間構(gòu)型。,3.雜化軌道與分子構(gòu)型 (1)雜化軌道類型的判斷 雜化軌道用來(lái)形成σ鍵和容納孤電子對(duì),所以有公式: 雜化軌道數(shù)=中心原子的孤電子對(duì)數(shù)+中心原子的σ鍵個(gè)數(shù)=中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù),即:,(2)雜化軌道與分子構(gòu)型,【特別提示】 (1)兩原子間只能形成一個(gè)σ鍵,可以形成多個(gè) π鍵。 (2)價(jià)電子對(duì)的空間構(gòu)型、雜化軌道的空間構(gòu)型與分子的空間構(gòu)型有所區(qū)別:分子中無(wú)孤電子對(duì)時(shí)一致;分子中有孤電子對(duì)時(shí)不同。,典型例題,(2)在銅錳氧化物的催化下,CO被氧化為CO2,HCHO被氧化為CO2和H2O。 ①根據(jù)等電子體原理,CO分子的結(jié)構(gòu)式為 。 ②H2O分子中O原子軌道的雜化類型為 。 ③1 mol CO2中含有的σ鍵數(shù)目為 。 (3)向CuSO4溶液中加入過(guò)量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]2-。不考慮空間構(gòu)型,[Cu(OH)4]2-的結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為 。,【方法指導(dǎo)】 雜化類型及分子空間構(gòu)型的判斷方法 見(jiàn)附表,,(2013年新課標(biāo)全國(guó)理綜Ⅰ節(jié)選)硅是重要的半導(dǎo)體材料,構(gòu)成了現(xiàn)代電子工業(yè)的基礎(chǔ)?；卮鹣铝袉?wèn)題: (1)基態(tài)Si原子中,電子占據(jù)的最高能層符號(hào)為 ,該能層具有的原子軌道數(shù)為 、電子數(shù)為 。 (2)單質(zhì)硅存在與金剛石結(jié)構(gòu)類似的晶體,其中原子與原子之間以 ， 相結(jié)合,其晶胞中共有8個(gè)原子,其中在面心位置貢獻(xiàn) 個(gè)原子。 (3)碳和硅的有關(guān)化學(xué)鍵鍵能如表所示,簡(jiǎn)要分析和解釋下列有關(guān)事實(shí):,變式訓(xùn)練,(4)在硅酸鹽中,Si四面體[如圖(a)]通過(guò)共用頂角氧離子可形成島狀、鏈狀、層狀、骨架網(wǎng)狀四大類結(jié)構(gòu)型式。圖(b)為一種無(wú)限長(zhǎng)單鏈結(jié)構(gòu)的多硅酸根,其中Si原子的雜化形式為 ,Si與O的原子數(shù)之比為 ,化學(xué)式為 。,,,答案:(1)M 9 4 (2)共價(jià)鍵 3 (3)①C—C鍵和C—H鍵較強(qiáng),所以形成的烷烴較穩(wěn)定,而硅烷中Si—Si鍵和Si—H 鍵的鍵能較低,易斷裂,導(dǎo)致長(zhǎng)鏈硅烷難以生成 ②C—H鍵的鍵能大于C—O鍵,C—H鍵比C—O鍵穩(wěn)定,而Si—H鍵的鍵能卻遠(yuǎn)小于Si—O鍵,所以Si—H鍵不能穩(wěn)定存在,而傾向于形成更穩(wěn)定的Si—O鍵,,,(2013年浙江自選模塊節(jié)選)請(qǐng)回答下列問(wèn)題:,典例引領(lǐng),微粒間相互作用的比較,考點(diǎn)二,則該元素是 (填寫(xiě)元素符號(hào))。,(1)N、Al、Si、Zn四種元素中,有一種元素的電離能數(shù)據(jù)如下:,(2)基態(tài)鍺(Ge)原子的電子排布式是 。Ge的最高價(jià)氯化物分子式是 。該元素可能的性質(zhì)或應(yīng)用有 。 A.是一種活潑的金屬元素 B.其電負(fù)性大于硫 C.其單質(zhì)可作為半導(dǎo)體材料 D.其最高價(jià)氯化物的沸點(diǎn)低于其溴化物的沸點(diǎn),答案:(1)Al (2)1s22s22p63s23p63d104s24p2 GeCl4 CD (3)BD,歸納總結(jié),2.范德華力、氫鍵與共價(jià)鍵的比較 見(jiàn)附表,1.三種化學(xué)鍵的比較 見(jiàn)附表,,,【特別提示】 (1)形成配位鍵的條件是一個(gè)原子(或離子)有孤對(duì)電子,另一個(gè)原子(或離子)有空軌道。過(guò)渡金屬原子或離子常常含有空軌道,它們易與含有孤對(duì)電子的分子或離子通過(guò)配位鍵形成穩(wěn)定的物質(zhì),該類物質(zhì)稱為配位化合物。 (2)配位鍵的形成過(guò)程與共價(jià)鍵不同,不過(guò)一旦形成后,與共價(jià)鍵無(wú)區(qū)別。 (3)金屬鍵是金屬陽(yáng)離子和金屬晶體中自由電子間的作用,金屬鍵沒(méi)有方向性和飽和性,金屬原子緊密堆積在一起。金屬鍵的強(qiáng)弱與金屬陽(yáng)離子的半徑大小和金屬原子的價(jià)電子的多少有關(guān)。 (4)存在氫鍵的分子間也存在范德華力,氫鍵的強(qiáng)度,要強(qiáng)于范德華力。,跟蹤訓(xùn)練,(2014福州二模)Ⅰ.已知A、B、C、D四種分子所含原子的數(shù)目依次為1、3、6、6,且都含有18個(gè)電子,B、C都是由兩種元素的原子組成,且分子中兩種原子的個(gè)數(shù)比均為1∶2,D是一種有毒的有機(jī)物。 (1)組成A分子的原子的元素符號(hào)是 。 (2)從B分子的立體結(jié)構(gòu)判斷,該分子屬于 分子(填“極性”或“非極性”)。 (3)C分子中包含 個(gè)σ鍵。 (4)D的熔、沸點(diǎn)比CH4的熔、沸點(diǎn)高,其主要原因是(須指明D是何物 質(zhì)): 。 Ⅱ.CO的結(jié)構(gòu)可表示為C≡O(shè),N2的結(jié)構(gòu)可表示為N≡N。,(6)基態(tài)Ni原子的核外電子排布式為 , 基態(tài)Cu原子的價(jià)電子排布式為 。 (7)Fe(CO)5常溫下呈液態(tài),熔點(diǎn)為-20.5 ℃,沸點(diǎn)為103 ℃,易溶于非極性溶劑,據(jù)此可判斷Fe(CO)5晶體屬于 (填晶體類型)。,Ⅲ.Fe、Co、Ni、Cu等金屬能形成配合物與這些金屬原子的電子層結(jié)構(gòu)有關(guān)。,答案:(1)Ar (2)極性 (3)5 (4)D是CH3OH,分子之間能形成氫鍵 (5)CO中第一個(gè)π鍵的鍵能是273 kJ/mol,N2中第一個(gè)π鍵的鍵能是523.3 kJ/mol,所以CO的第一個(gè)鍵比N2更容易斷開(kāi),CO比N2活潑 (6)1s22s22p63s23p63d84s2(或[Ar]3d84s2) 3d104s1 (7)分子晶體,課堂演練 試身手 強(qiáng)素能,基礎(chǔ)題組,1.(2014湖北武漢部分學(xué)校高三調(diào)研)下列有關(guān)粒子間的作用力,說(shuō)法正確的是( ) A.HCl溶于水時(shí)H—Cl鍵會(huì)斷裂 B.H2O2分子中只有極性鍵 C.NH3是以非極性鍵結(jié)合的分子 D.MgCl2中既有離子鍵,又有共價(jià)鍵,A,2.(2014安徽淮南高三模擬)淮南市煤炭年產(chǎn)量已達(dá)到1億噸以上,是我國(guó)13個(gè)億噸煤炭生產(chǎn)基地之一,二甲基甲酰胺(C3H7NO)是以煤炭為原料的重要化工產(chǎn)品之一,其結(jié)構(gòu)如圖所示,下列關(guān)于二甲基甲酰胺的說(shuō)法不正確的是( ),D,,,A.元素電負(fù)性大小為:ONC B.二甲基甲酰胺分子中既含有極性鍵又含有非極性鍵 C.二甲基甲酰胺具有還原性,在化學(xué)反應(yīng)中常做還原劑 D.在空氣中完全燃燒73 g二甲基甲酰胺可以得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下67.2 L CO2,3.(2014四川成都高三測(cè)試節(jié)選)A、B、C、D、E為前四周期元素,原子序數(shù)依次增大?；鶓B(tài)A原子的核外電子占據(jù)4個(gè)原子軌道;B與C同主族,大氣平流層中單質(zhì)B3濃度減少會(huì)增加皮膚癌的發(fā)病率;D是前四周期元素中第一電離能最小的元素;E的合金是當(dāng)今用量最大的合金。 (1)E2+的核外電子排布式為 。,(4)[E(H2O)6]3+內(nèi)E3+與H2O間的作用力為 。,(3)根據(jù)等電子原理,AB分子的電子式為 ,其中σ鍵與π鍵之比為 。,(5)在一定條件下,NH3與CO2能合成化肥尿素[CO(NH2)2],尿素中 C原子和N原子軌道的雜化類型分別為 ;1 mol尿素分子中,σ鍵的數(shù)為 。,(4)寫(xiě)出與CO互為等電子體的離子 (任寫(xiě)一個(gè)) 。,(3)配合物Cu(NH3)3(CO)Ac中心原子的配位數(shù)為 。,(2)寫(xiě)出基態(tài)Cu+的核外電子排布式 。,答案: (1)NOC (2)[Ar]3d10 (3)4 (4)CN-(5)sp2雜化、sp3雜化 7NA(或4.2141024),高考題組,B,2.(2015年福建理綜)科學(xué)家正在研究溫室氣體CH4和CO2的轉(zhuǎn)化和利用。 (1)CH4和CO2所含的三種元素電負(fù)性從小到大的順序?yàn)? 。 (2)下列關(guān)于CH4和CO2的說(shuō)法正確的是 (填序號(hào))。 a.固態(tài)CO2屬于分子晶體 b.CH4分子中含有極性共價(jià)鍵,是極性分子 c.因?yàn)樘細(xì)滏I鍵能小于碳氧鍵,所以CH4熔點(diǎn)低于CO2 d.CH4和CO2分子中碳原子的雜化類型分別是sp3和sp,(3)在Ni基催化劑作用下,CH4和CO2反應(yīng)可獲得化工原料CO和H2。 ①基態(tài)Ni原子的電子排布式為 , 該元素位于元素周期表中的第 族。 ②Ni能與CO形成正四面體形的配合物Ni(CO)4,1 mol Ni(CO)4中含有 mol σ鍵。,(4)一定條件下,CH4、CO2都能與H2O形成籠狀結(jié)構(gòu)(如圖所示)的水合物晶體,其相關(guān)參數(shù)見(jiàn)下表。CH4與H2O形成的水合物晶體俗稱“可燃冰”。,,,,①“可燃冰”中分子間存在的2種作用力是 。 ②為開(kāi)采深海海底的“可燃冰”,有科學(xué)家提出用CO2置換CH4的設(shè)想。已知上圖中籠狀結(jié)構(gòu)的空腔直徑為0.586 nm,根據(jù)上述圖表,從物質(zhì)結(jié)構(gòu)及性質(zhì)的角度分析,該設(shè)想的依據(jù)是 。,,答案: (1)H、C、O (2)a、d(3)①1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2 Ⅷ ②8(4)①氫鍵、范德華力 ②CO2的分子直徑小于籠狀結(jié)構(gòu)空腔直徑,且與H2O的結(jié)合能大于CH4,3.(2012年山東理綜節(jié)選)金屬鎳在電池、合金、催化劑等方面應(yīng)用廣泛。 (1)Ni是元素周期表中第28號(hào)元素,第二周期基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù)與Ni相同且電負(fù)性最小的元素是 。 (2)過(guò)渡金屬配合物Ni(CO)n的中心原子價(jià)電子數(shù)與配體提供電子總數(shù)之和為18,則n= 。CO與N2結(jié)構(gòu)相似,CO分子內(nèi)σ鍵與π鍵個(gè)數(shù)之 比為 。,,答案:(1)C(碳) (2)4 1∶2 (3)sp3 小于,