人教高中化学第2讲 分子结构与性质（教案）.doc

第2课时　必备知识——分子结构与性质
知识清单
[基本概念]①σ键；②π键；③键参数(键能、键长、键角)；④配位键及配合物；⑤范德华力；⑥氢键；⑦极性键和非极性键；⑧极性分子和非极性分子；⑨手性分子
[基本规律]①价层电子对互斥理论及应用；②杂化轨道理论及应用；③分子间作用力及对物质性质的影响
知识点1　共价键
1．共价键的本质
共价键的本质是原子之间形成共用电子对(即原子轨道重叠后，高概率地出现在两个原子核之间的电子与两个原子核之间的电性作用。)
2．共价键的特征
共价键具有饱和性和方向性。
3．共价键的类型
分类依据
类型
形成共价键的原子轨道重叠方式
σ键
电子云“头碰头”重叠
π键
电子云“肩并肩”重叠
形成共价键的电子对是否偏移
极性键
共用电子对发生偏移
非极性键
共用电子对不发生偏移
原子间共用电子对的数目
单键
原子间有一对共用电子对
双键
原子间有两对共用电子对
三键
原子间有三对共用电子对
(1)一般情况下，两种元素的电负性相差不大时，才能形成共用电子对，形成共价键；当两种元素的电负性相差很大(大于1.7)时，一般不会形成共用电子对，而形成离子键。
(2)同种非金属元素原子间形成的共价键为非极性键，不同种非金属元素原子间形成的为极性键。
4．键参数
(1)概念

(2)键参数对分子性质的影响
一般情况下，共价键的键能越大，键长越短，分子越稳定。
5．等电子原理
(1)等电子体
原子总数相同，价电子总数相同的粒子互称为等电子体。例如，N2和CO、O3与SO2是等电子体。
(2)等电子原理
等电子体具有相似的化学键特征，它们的许多性质相近，此原理称为等电子原理。例如，CO和N2都存在三键，性质较稳定。
常见的等电子体及其空间构型
微粒
通式
价电子总数
空间构型
CO2、SCN－、NO、N
AX2
16e－
直线形
CO、NO、SO3
AX3
24e－
平面三角形
SO2、O3、NO
AX2
18e－
V形
SO、PO
AX4
32e－
正四面体形
PO、SO、ClO
AX3
26e－
三角锥形
CO、N2
AX
10e－
直线形
CH4、NH
AX4
8e－
正四面体形
[通关1] (易错排查)判断正误
(1)在任何情况下，都是σ键比π键强度大(　　)
(2)s­s σ键与s­p σ键的电子云形状对称性相同(　　)
(3)σ键能单独形成，而π键一定不能单独形成(　　)
(4)σ键可以绕键轴旋转，π键一定不能绕键轴旋转(　　)
(5)碳碳三键和碳碳双键的键能分别是碳碳单键键能的3倍和2倍(　　)
答案　(1)×　(2)√　(3)√　(4)√　(5)×
[通关2] (2020·江苏卷，21A节选)(1)与NH互为等电子体的一种分子为________(填化学式)。
(2)柠檬酸的结构简式如图所示。1 mol柠檬酸分子中碳原子与氧原子形成的σ键的数目为________mol。
解析　(1)与NH互为等电子体的分子符合两个条件：一是含有5个原子；二是价电子总数为5＋1×4－1＝8个，符合条件的分子有CH4、SiH4等。
(2)—COOH中，C与其中一个O形成双键，并与另一个O形成单键，1 mol —COOH中含有2 mol碳氧 σ键，C与羟基相连的键为单键，为一个σ键，所以1 mol 柠檬酸中碳原子与氧原子之间形成7 mol σ键。
答案　(1)CH4或SiH4　(2)7
[通关3] (1)[2019·全国卷Ⅲ，35(4)]NH4H2PO4中，P的________杂化轨道与O的2p轨道形成________键。
(2)[2018·全国卷Ⅰ，35(3)]LiAlH4是有机合成中常用的还原剂，其中存在的化学键有________(填标号)。
A．离子键　　　　　　 B．σ键
C．π键 D．氢键
(3)[2018·江苏卷，21A(3)]与O3分子互为等电子体的一种阴离子为________(填化学式)；N2分子中σ键与π键的数目比n(σ)∶n(π)＝__________________。
解析　(1)由于磷酸分子的结构为，则NH4H2PO4中的磷原子的杂化类型为sp3杂化，磷原子与氧原子形成的是单键或σ键。
(2)LiAlH4是离子化合物，存在离子键，H和Al间形成的是共价单键，为σ键。
(3)因为是阴离子，因此在周期表中可将一个O原子左移一个位置变为N原子，即NO为O3的等电子体。
答案　(1)sp3　σ　(2)AB　(3)NO　1∶2
[通关4]　(深度思考)(1)