归纳与整理名师教学设计2

《分子结构与性质》复习教案

【复习目标】

1.让学生进一步理解共价键的类型。

2.理解价层电子对互斥理论对分子结构的影响。

3.会运用杂化轨道理论解释分子空间构型。

4.理解相似相容原理。

5.理解含氧酸酸性强弱的判断方法。

【复习过程】

一、共价键

1．共价键的类型

2．共价键的特征

3．共价键的参数

(1)键参数对分子性质的影响

(2)键参数与分子稳定性的关系：键长越短，键能越大，分子越稳定。

4．共价键的存在

(1)非金属单质分子(稀有气体除外)。如：O2、F2、H2、C60等。

(2)非金属元素形成的化合物中。如：H2SO4、CO2、H2O2、有机物分子等。

(3)某些金属与非金属形成的化合物中。如：BeCl2、HgCl2、AlCl3等。

(4)部分离子化合物中。如：Na2O2、NaOH、Na2SO4、NH4Cl等。

5.共价键的强弱

(1)由原子半径和共用电子对数判断：成键原子的半径越小，共用电子对数越多，则共价键越牢固，含有共价键的分子越稳定。如原子半径：FH—Cl>H—Br>H—I，稳定性：HF>HCl>HBr>HI。

(2)由键能判断：共价键的键能越大，表示破坏共价键消耗的能量越多，则共价键越牢固。

(3)由键长判断：共价键的键长越短，破坏共价键消耗的能量越多，则共价键越牢固。

6.配位化合物

1

（1）配位键

（2）组成：

如【Fe(CN)6】4中Fe2的配位数为6。

－＋

（3）形成条件：成键原子一方能提供孤电子对，如分子有NH3、H2O、HF、CO等，离子有Cl、OH、CN、SCN等；成键原子另一方能提供空轨道，如H、Al3、B及过渡金属的原子或离子。

－－＋＋－－7．8电子稳定结构

二、分子的立体构型

1.价层电子对互斥理论

(1)理论要点：

±(2)判断分子中的中心原子上的价层电子对数的方法：对ABx型分子或ABm其价层电子对数的判断x型离子，1方法为n＝(中心原子的价电子数＋每个配位原子提供的价电子数×x±m)。注意氧族元素的原子作为中心原2子A时提供6个价电子，作为配位原子B时不提供价电子；若为分子，电荷数为0；c.若为阳离子，则减去5＋1×4－16＋2＋－电荷数，如NH4的n＝＝4；d.若为阴离子，则加上电荷数，如SO2的n＝＝4。

422

1中心原子上的孤电子对数＝(a－xb)，其中a是中心原子的价电子数(阳离子要减去电荷数、阴离子要2加上电荷数)，b是与中心原子结合的原子最多能接受的电子数，x是与中心原子结合的原子数。如SO2的中心原子为S，S的价电子数为6(即S的最外层电子数为6)，则a＝6；与中心原子S结合的O的个数为2，则x＝2；与中心原子结合的O最多能接受的电子数为2，则b＝2，所以SO2中的中心原子S上的孤电子对1数＝×(6－2×2)＝1。

2(3)价层电子对互斥理论与分子构型：

2.杂化轨道理论

(1)杂化轨道概念：在外界条件的影响下，原子内部能量相近的原子轨道重新组合的过程叫原子轨道的杂化，组合后形成的一组新的原子轨道，叫杂化原子轨道，简称杂化轨道。

2

(2)杂化轨道的类型与分子立体构型的关系：

(3)由杂化轨道数判断中心原子的杂化类型：杂化轨道用来形成σ键和容纳孤电子对，所以有公式：杂化轨道数＝中心原子的孤电子对数＋中心原子的σ键个数。

（4）中心原子杂化轨道类型和分子立体构型的相互判断：

3.等电子原理

原子总数、价电子总数均相同的分子或离子具有相似的化学键特征，等电子体具有相似的杂化类型，相同的立体构型，等电子体物理性质相似，化学性质不同。常见等电子体如下：

三、分子的性质

1.极性分子和非性分子

2.范德华力和氢键

3．分子的溶解性

4．分子的手性

5．无机含氧酸分子的酸性

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

6．粒子间作用力对物质性质的影响

范德华力

分子间

氢键

某些含强极性键的氢共价键

双原子以及多原子的分子以＋化物的分子间(如及共价化合物和某些离子化存在范围

HF、H2O、NH3)或含F、N、O及H的化合物中或其分子间

特征

强度比较

力

随着分子极性和相对分子质量的增大而增影响强度的因素

大；组成和结构相似的物质，相对分子质原子的半径越小，键能越大

3 合物

无方向性、无饱和性

共价键>氢键>范德华有方向性、有饱和性

有方向性、有饱和性

对于A—H…B，A、成键原子半径越小，键长越B的电负性越大、B短，键能越大，共价键越稳定

量越大，分子间作用力越大

影响物质的熔点、沸点、溶解度等物理性质，如熔、沸点：对性质的影响

F2

，分子间氢键的存在，使物质的熔、沸点升高，在水中的溶解度增大，如熔、沸点：H2O>H2S，HF>HCl，NH3>PH3。分子内氢键使物质的熔、沸点降低

【典例演练】

【例题1】(1)F2通入稀NaOH溶液中可生成OF2，OF2分子构型为________，其中氧原子的杂化方式为__________。

(2)V2O5常用作SO2转化为SO3的催化剂。SO2分子中S原子价层电子对数是________对，分子的立体构型为________；SO3气态为单分子，该分子中S原子的杂化轨道类型为________；SO3的三聚体环状结构如图所示，该结构中S原子的杂化轨道类型为________；该结构中S—O键长有两类，一类键长约140 pm，另一类键长约160 pm，较短的键为________(填图中字母)，该分子中含有________个σ键。

影响分子的稳定性；共价键键能越大，分子稳定性越强

(3)有两种活性反应中间体粒子，它们的粒子中均含有1个碳原子和3个氢原子。请依据下面给出的这两种粒子的球棍模型，写出相应的化学式：

____________________；____________________。

(4)按要求写出第二周期非金属元素构成的中性分子的化学式。平面三角形分子________，三角锥形分子________，四面体形分子________。

【答案】(1)V形

sp3

(2)3

V形

sp2杂化

sp3杂化

a

12(3)CH3

CH3或—CH3

(4)BF3

NF3

CF4

＋－【例题2】下表中实线是元素周期表的部分边界，其中上边界并未用实线标出。根据信息回答下列问题：

4

(1)周期表中基态Ga原子的最外层电子排布式为____________。

(2)Fe元素位于周期表的___分区；Fe与CO易形成配合物Fe(CO)5，在Fe(CO)5中铁的化合价为_____；已知：原子数目和电子总数(或价电子总数)相同的微粒互为等电子体，等电子体具有相似的结构特征。与CO分子互为等电子体的分子和离子分别为_____和______(填化学式)。

(3)在CH4、CO、CH3OH中，碳原子采取sp3杂化的分子有________________。

(4)根据VSEPR理论预测ED4离子的立体构型为____________________。B、C、D、E原子相互化合形成的分子中，所有原子都满足最外层8电子稳定结构的分子式为___________(写2种)。

【答案】(1)4s24p1

(2)d

0

N2

CN

(3)CH4、CH3OH

(4)正四面体形

CO2、NCl3、CCl4

－－【例题3】从原子、分子水平上帮助我们认识物质构成的规律：以微粒之间不同的作用力为线索，研究不同类型物质的有关性质；从物质结构决定性质的视角预测物质的有关性质。

(1)下列说法正确的是________(填序号)。

A．元素电负性由大到小的顺序为F＞O＞N B．一个苯分子含3个π键和6个σ键

C．第一电离能的大小为Br＞Se＞As (2)根据等电子体原理，羰基硫(OCS)分子的结构式应为________。光气(COCl2)分子内各原子最外层都满足8电子稳定结构，则光气分子的立体构型为__________________(用文字描述)。

(3)Cu2基态的电子排布式为_______________________________。

＋向硫酸铜溶液中加入过量氨水，然后加入适量乙醇，溶液中会析出深蓝色的【Cu(NH3)4】SO4晶体，该物质中配位原子的杂化方式为________。

【答案】(1)A

(2)O===C===S

平面三角形(3)1s22s22p63s23p63d9(或【Ar】3d9)

sp3杂化

【过关练习】略

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