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第二章《分子结构与性质》什么是化学键？什么是离子键？什么是共价键？化学键：分子中相邻原子之间强烈的相互作用。离子键：阴、阳离子之间通过静电作用形成的化学键。共价键：原子间通过共用电子对形成的化学键。一、共价键1、共价键具有饱和性按照共价键的共用电子对理论，一个原子有几个未成对电子，便可和几个自旋相反的电子配对成键，这就共价键的“饱和性”。H原子、Cl原子都只有一个未成对电子，因而只能形成H2、HCl、Cl2分子，不能形成H3、H2Cl、Cl3分子电子云在两个原子核间重叠，意味着电子出现在核间的概率增大，电子带负电，因而可以形象的说，核间电子好比在核间架起一座带负电的桥梁，把带正电的两个原子核“黏结”在一起了。2、共价键的形成小结项键目型σ键π键成键方向电子云形状牢固程度成键判断规律沿轴方向“头碰头”平行方向“肩并肩”轴对称镜像对称强度大，不易断裂强度较小，易断裂共价单键是σ键，共价双键中一个是σ键，另一个是π键，共价三键中一个是σ键，另两个为π键。乙烷、乙烯和乙炔分子中的共价键分别有几个σ键和几个π键组成？乙烷分子中由7个σ键组成；乙烯分子中由5个σ键和1个π键组成；乙烯分子中由3个σ键和2个π键组成。1、下列说法正确的是A、含有共价键的化合物一定是共价化合物B、分子中只有共价键的化合物一定是共价化合物C、由共价键形成的分子一定是共价化合物D、只有非金属原子间才能形成共价键2、氮分子中的化学键是A、3个σ键B、1个σ键，2个π键C、个π键D、个σ键，1个π键BB3、下列说法中正确的是A、p轨道之间以“肩并肩”重叠可形成σ键B、p轨道之间以“头对头”重叠可形成π键C、s和p轨道以“头对头”重叠可形成σ键D、共价键是两个原子轨道以“头对头”重叠形成的C4、在氯化氢分子中，形成共价键的原子轨道是A、氯原子的2p轨道和氢原子的1s轨道B、氯原子的2p轨道和氢原子的2p轨道C、氯原子的3p轨道和氢原子的1s轨道D、氯原子的3p轨道和氢原子的3p轨道CC2H2CH2OCOCl2NH3P4CH4CH3CH2OHCH3COOHC6H6C8H8CH3OHC60C20C40C70写出CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4等分子的电子式、结构式及分子的空间构型：分子CO2H2ONH3CH2OCH4电子式结构式分子的空间构型OCO:::::::::::HOH::::HNH:H:::HCH:HHO=C=OH-O-HH-N-H-HH-C-H=OH-C-H--HH直线形倒V形三角锥形平面三角形正四面体HH..C....O......对ABn型分子，B围绕A成键，则A为中心原子，n值为中心原子结合的原子数。1、内容：中心原子价电子层电子对（包括＿＿＿电子对和的孤对电子对）的互相作用，使分子的几何构型总是采取电子对相互的那种构型，即分子尽可能采取对称的空间构型。（VSEPR模型）成键未成键排斥排斥最小二、价层电子对互斥模型只有一种角度，120°。只有一种角度，109°28′。5对电子三角双锥3对电子正三角形••A••••4对电子正四面体A••••••••电子对数和电子对空间构型的关系电子对相互排斥，在空间达到平衡取向。2对电子直线形A6对电子正八面体课堂练习：1、多原子分子的立体结构有多种，三原子分子的立体结构有＿＿＿形和形，大多数四原子分子采取形和＿＿＿形两种立体结构，五原子分子的立体结构中最常见的是形。2、下列分子或离子中，不含有孤对电子的是＿＿＿A、H2O、B、H3O+、C、NH3、D、NH4+3、下列分子①BCl3、②CCl4、③H2S、④CS2中,其键角由小到大的顺序为＿＿＿4、以下分子或离子的结构为正四面体，且键角为109°28′的是＿＿＿＿①CH4②NH4+③CH3Cl④P4⑤SO42-A、①②③B、①②④C、①②⑤D、①④⑤5、用价层电子对互斥模型判断SO3的分子构型＿＿＿A、正四面体形B、V形C、三角锥形D、平面三角形直线V平面三角三角锥③②①④DCD正四面体一、键的极性和分子的极性极性键与非极性键（1）何谓共价键？（2）何谓电负性？（3）分别以H2、HCl为例，探究电负性对共价键有何影响？练习与巩固1．含有非极性键的离子化合物是()A.NaOHB.Na2O2C.NaClD.NH4Cl2．下列元素间形成的共价键中，极性最强的是()A.F―FB.H―FC.H―ClD.H―O总结：键的极性与分子极性的关系A、都是由非极性键构成的分子一定是非极性分子。B、极性键结合形成的双原子分子一定为极性分子。C、极性键结合形成的多原子分子，可能为非极性分子，也可能为极性分子。D、多原子分子的极性，应有键的极性和分子的空间构型共同来决定。对范德华力的理解①分子间作用力比化学键弱得多，它主要影响物质的熔点、沸点、溶解性等物理性质，而化学键主要影响物质的化学性质。②分子间作用力只存在于由分子构成的物质之间，离子化合物、原子化合物、金属之间不存在范德华力。③分子间作用力范围很小，即分子充分接近时才有相互间的作用力。④分子的大小、分子的极性对范德华力有显著影响。结构相似的分子，相对分子质量越大范德华力越大；分子的极性越大，范德华力也越大。三、氢键及其对物质性质的影响氢键的本质氢原子与电负性大的原子X以共价键结合时，H原子还能够跟另外一个电负性大的原子Y之间产生静电引力的作用，成为氢键，表示为：X-H…Y（X、Y为N、O、F）。氢键的特征氢键既有方向性（X-H…Y尽可能在同一条直线上），又有饱和性（X-H只能和一个Y原子结合）。氢键的大小，介于化学键与范德华力之间，不属于化学键。但也有键长、键能。氢键的形成对化合物性质的影响（1）对沸点和熔点的影响分子间氢键使物质熔、沸点升高。而分子内氢键使物质的沸点和熔点降低。（2）对溶解度的影响极性溶剂里，溶质分子与溶剂分子间的氢键使溶质溶解度增大，而当溶质分子形成分子间氢键使恰好相反。相似相溶原理“凡是分子结构相似的物质，都是易于互相溶解的。”这是从大量事实总结出来的一条规律，叫做相似相溶原理。由于分子的极性是否相似对溶解性影响很大，所以，相似相溶原理又可以理解为“极性分子易溶于极性溶剂中，非极性分子易溶于非极性溶剂中。”例如：CCl4是非极性分子，作为溶剂它就是非极性溶剂；而H20是极性分子，所以它是极性溶剂。Br2、I2等都是非极性分子，所以易溶于CCl4、苯等非极性溶剂，而在水这一极性溶剂中溶解度就很小。相反，盐类(NaCl等)这些离子化合物可看做是极性最强的，它们就易溶于水而不溶于CCl4、苯等非极性溶剂。HCl、H2S04是强极性分手，易溶于水而难溶于CCl4。利用相似相溶原理，有助于我们判断物质在不同溶剂中的溶解性。结论：影响溶解度的因素（1）内因：相似相溶原理（2）外因：影响固体溶解度的主要因素是温度；影响气体溶解度的主要因素是温度和压强。（3）其他因素：A）如果溶质与溶剂之间能形成氢键，则溶解度增大，且氢键越强，溶解性越好。如：NH3。B）溶质与水发生反应时可增大其溶解度，如：SO2。五、手性例如:乳酸分子CH3CHOHCOOH有以下两种异构体：图片六、无机含氧酸分子的酸性把含氧酸的化学式写成（HO）mROn，就能根据n值判断常见含氧酸的强弱。n＝0，极弱酸，如硼酸（H3BO3）。n＝1，弱酸，如亚硫酸（H2SO3）。n＝2，强酸，如硫酸（H2SO4）、硝酸（HNO3）。n＝3，极强酸，如高氯酸（HClO4）。无机含氧酸强度的变化本质含氧酸的强度取决于中心原子的电负性、原子半径、氧化数。当中心原子的电负性大、原子半径小、氧化数高时，使O-H键减弱，酸性增强。H4SiO4H3PO4H2SO4HClO4HClOHClO3HClO4HClOHBrOHIO练习：比较下列含氧酸酸性的强弱无氧酸的酸性强弱变化规律若用通式R-H表示无氧酸，则其酸性的强弱主要取决于R的电负性。如果R原子电负性大，对氢原子的束缚力强，则其酸性弱。如果R原子的电负性小，对氢原子的束缚力弱，则其酸性就强。练习：比较下列物质的酸性强弱，有何结论？（1）CH4、NH3、H2O、HF（2）HF、HCl、HBr、HI