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1第二章：分子结构与性质第一节：共价键1、共价键(1)本质：原子之间形成，成键粒子是相同原子或不同原子。(2)特征：饱和性决定分子的组成方向性决定分子的立体构型2.共价键的类型①按成键原子间共用电子对的数目分为单键、双键、三键；②按共用电子对是否偏移分为极性键、非极性键；③按原子轨道的重叠方式分为δ键和π键，前者的电子云具有轴对称性，后者的电子云具有镜像对称性。共价键中σ键和π键的比较：注意：①δ键由S轨道或p轨道“头碰头”重叠而成，有s-s型，s_p型和p_p型，δ键的强度较大，其中s-s型不具有方向性；②π键由两个p轨道“肩并肩”重叠形成，π键的电子云具有镜像对称性，不可以旋转，不如δ键牢固，较易断裂。（两个自旋相反的的s电子或s电子与p电子只能形成δ键而不能形成π键，两个自旋相反的p电子，即可形成δ键又可成π键，但首先形成δ键）3.键参数：①键能：键能越大，化学键越稳定。②键长：键长越短，键能越大。③键角：两个共价键之间的夹角。4、δ键和π键的判断和计算规律共价单键是σ键；共价双键中一个σ键，另一个是π键共价三键中一个σ键，两个是π键5、等电子原理：原子总数相同、价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征，它们的许多性质相近（主要是物理性质相近），空间构型相同。例：CO和N2具有相同的原子总数和相同的价电子总数，属于等电子体，如熔沸点相近，水中溶解度相近等性质，其结构式分别为和一些常见的等电子体：两原子10价电子的等电子体：N2、CO、CN-σ键π键成键方向沿轴方向“头碰头”平行方向“肩并肩”轨道成键类型s-ss-pp-pp-p电子云形状轴对称镜像对称牢固程度强度大，不易断裂强度较小，易断裂成键判断规律单、双、三键双、三键2三原子16价电子的等电子体：CO2、CS2、N2O、CNO-三原子18价电子的等电子体：NO-2、O3、SO2四原子24价电子的等电子体：NO-3、CO2-3、BF3、SO3(g)第二节：分子的立体构型1、概述价层电子对互斥理论认为：分子的立体构型是“价层电子对”相互排斥的结果，价层电子对是指分子中的中心原子上的电子对，包括σ键电子对和孤电子对2、价层电子对的确定（1）σ键电子对的确定可由分子式确定，中心原子的σ键电子对数等于中心原子结的原子数，如NH3的σ键电子对等于3（2）中心原子孤电子对数的确定方法如下：①中心原，孤电子对数N=a为中心原子的价电子数，对主族元素来说，价电子数等于原子的最外层电子数x为与中心原子结合的原子数b为与中心原子结合的原子数最多能接受的电子数②对阳离子，a为中心原子的价电子数减离子的电荷数，如NH+4中a=5-1=4③对阴离子，a为中心原子的价电子数加离子的电荷数，如CO32-中a=4+2=6X与b的计算与分子相同。④当计算出的孤电子对数N不是整数时，就进一而不能忽略，如NO2，N=1/2（5-2x2）=0.5,这时应当作一来对待。VSEPR模型与价层电子对数的关系：粒子价层电子对数VSEPR模型分子立体构型H2O4NH34CH44问：1、当中心原子没有孤电子对时，VSEPR模型与分子立体构型有什么关系？2、当中心原子有孤电子对时，VSEPR模型与分子立体构型有什么关系？价层电子互斥理论的应用：3VSEPR模型与微粒的立体构型:轨道杂化理论：1、用轨道杂化理论解释分子的形成形成甲烷分子时，C原子的一个轨道和三个轨道发生混杂，形成4个能量相等的杂化轨道，夹角为，四个杂化轨道分别与四个H原子的1s轨道重叠成键形成CH4分子，所以四个C-Hσ键相同，形成形结构。表示形式为：1、sp3杂化42、sp2杂化同一原子中1个s轨道与2个p轨道杂化形成3个sp2杂化轨道。sp2杂化轨道间的夹角是：120分子的几何构型为：平面正三角形BF3C2H42、sp杂化同一原子中1个s轨道与1个p轨道杂化形成2个sp杂化轨道。sp杂化轨道夹角为180°分子的几何构型：直线形5思考题：根据以下事实总结：如何判断一个化合物的中心原子的杂化类型？杂化轨道只用于形成σ键或者用来容纳孤对电子杂化轨道数==中心原子孤对电子对数＋中心原子结合的原子数=中心原子的价电子对数结合上述信息完成下表：（三）杂化轨道类型和VSEPR模型的关系6补充：人们把这类(用短棍表示共价键,同时用小黑点表示非键合的孤对电子)添加了孤对电子的结构式叫做路易斯结构式,也叫电子结构式.小结：（一）杂化理论（二）杂化类型1、sp3杂化：109°28’正四面体构型2、sp2杂化：120°平面正三角形3、sp杂化：180°直线形（三）杂化类型与VSEPR模型的关系1.下列分子中中心原子的杂化轨道类型与其他三个都不一样的是（）A.HCNB.CO2C.BeCl2D.PCl32、用Pauling的杂化轨道理论解释甲烷分子的四面体结构，下列说法不正确的是（）A、C原子的四个杂化轨道的能量一样B、C原子的sp3杂化轨道之间夹角一样C、C原子的4个价电子分别占据4个sp3杂化轨道D、C原子有1个sp3杂化轨道由孤对电子占据3、根据杂化轨道理论，请预测下列分子或离子的几何构型：CO2、CO32-、H2S、PH34、乙炔分子中4个原子位于一条直线上，对其结构分子如下：（1）分子中的两个碳原子都发生了杂化，所得杂化轨道在空间位置的关系是；（2）除了杂化轨道外，碳原子还有个未参与杂化的P轨道，它们与杂化轨道在空间位置的关系是；（3）碳原子通过轨道分别与氢原子和另一个碳原子形成键，两个碳原子间通过未参与杂化的P轨道形成个键；71、D2、D3、4、sp直线形2互相垂直2个spδ2π