第二章化学键与分子间作用力

高三化学第1页共4页高三化学第2页共4页第二章化学键与分子间作用力一、共价键【基础回归】1.本质原子之间形成。2.特征具有性和性。3.分类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4.键参数（1）键能①键能：气态基态原子形成化学键释放的最低能量。②单位：，用EA－B表示，如H－H键的键能为436.0kJ·mol－1，NN键的键能为946kJ·mol－1。③应为气态基态原子：保证释放能量最低。④键能为衡量共价键稳定性的参数：键能越大，即形成化学键时释放的能量越，形成的化学键越。⑤结构相似的分子中，化学键键能越大，分子越稳定。（2）键长①键长：形成共价键的两个原子之间的为键长。因成键时原子轨道发生重叠，键长小于成键原子的原子半径之和。②键长是衡量共价键稳定性的另一个参数。键长越短，键能越，共价键越。（3）键角①键角：在原子数超过2的分子中，两个共价键之间的夹角称为键角。②键角决定了分子的。③多原子分子中共价键间形成键角，表明共价键具有性。④常见分子中的键角：CO2分子中的键角为，为形分子；H2O分子中键角为，为形分子；CH4分子中键角为，为形分子。NH3分子中键角为，为形分子。5.等电子原理原子总数、价电子总数均相同的分子具有相似的化学键特征，具有许多相近的性质。【误区警示】1.H2分子中的共价键无方向性。2.一般σ键比π键键能大，但在N2分子中的σ键比π键键能小。3.σ键和π键的判断（1）σ键稳定，π键活泼。（2）共价单键是σ键，共价双键中有一个σ键和一个π键；共价叁键中有一个σ键和两个π键。CH2＝CH2有个σ键，有个π键，CHCH中有个σ键，个π键二、分子的空间结构【基础回归】1.杂化轨道理论当原子成键时，原子的价轨道相互混杂，形成与原轨道数相等的能量相同的杂化轨道。杂化轨道数不同，轨道间的夹角不同，形成分子的立体构型不同。2.价层电子对互斥模型、杂化轨道理论与分子立体构型的关系（1）杂化轨道理论杂化类型杂化轨道数目杂化轨道间夹角立体构型实例spBeCl2sp2BF3sp3CH4高三化学第3页共4页高三化学第4页共4页（2）价层电子对互斥模型电子对数成键对数孤电子对数电子对空间构型分子空间构型实例220直线形直线形BeCl2330三角形正三角形BF321V形SnBr2440四面体形正四面体形CH431三角锥形NH322V形H2O3.配位化合物（1）配位键：成键原子一方提供孤对电子，如，另一方提供空轨道，比如。（2）配位化合物：金属离子（或原子）与某些分子或离子（称为配体）以配位键结合形成的化合物。常见的配合物：、。（3）组成以［Cu(NH3)4］SO4为例，其组成可表示为：［Cu(NH3)4］SO4三、分子的性质【基础回归】1.键的极性和分子极性（1）极性键和非极性键①极性键：的共价键。②非极性键：的共价键。（2）极性分子和非极性分子①极性分子：正电中心和负电中心的分子。②非极性分子：正电中心和负电中心的分子。2.范德华力及其对物质性质的影响（1）概念与之间存在着的一种把分子聚集在一起的作用力。（2）特点范德华力，约比化学键的键能小1～2数量级。（3）影响因素①越大，则范德华力越大。②越大，则范德华力越大。（4）对物质性质的影响范德华力主要影响物质的性质，化学键主要影响物质的性质。3.氢键及其对物质性质的影响（1）概念氢键是一种，它是由已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子与另一个分子中的原子之间的作用力。其表示方法为。（2）特点①大小：介于和之间，约为化学键的分之几，不属于化学键。②存在：氢键不仅存在于，有时也存在于。③氢键也和共价键一样具有性和性。（3）对物质性质的影响主要表现为使物质的熔、沸点，对电离和溶解等产生影响。思考：为什么冰的密度比水小？4.溶解性（1）“相似相溶”的规律：非极性溶质一般能溶于，极性溶质一般能溶于。如果存在氢键，则溶剂和溶质之间的氢键作用力越大，溶解性。（2）“相似相溶”还适用于分子结构的相似性。如乙醇与水，而戊醇在水中的溶解度明显。（3）如果溶质与水发生反应，将增加物质的溶解度，如等。配位数配位体中心原子内界外界配合物高三化学第5页共4页高三化学第6页共4页5.极性分子和非极性分子的判断方法分子类型实例键的极性分子空间结构正负电荷分布分子极性双原子分子H2、Cl2、F2、N2均匀HF、HCl不均匀三原子分子CO2、CS2、BeCl2均匀SO2、H2O、H2S不均匀四原子分子BF3、BCl3均匀NH3、NF3、PCl3不均匀五原子分子CH4、CCl4、SiH4、SiCl4、SiF4均匀CHCl3、CH2Cl2、CH3Cl、CF2Cl2不均匀要点一几种化学键的区别类型比较离子键共价键金属键非极性键极性键配位键本质阴、阳离子间通过静电作用形成相邻原子间通过共用电子对（电子云重叠）与原子核间的静电作用形成金属阳离子与自由电子间作用成键条件(元素种类)成键原子的得、失电子能力差别很大（金属与非金属之间）成键原子的得、失电子能力相同（同种非金属）成键原子的得、失电子能力差别较小(不同非金属)成键原子一方有孤对电子（配位体），另一方有空轨道（中心离子）同种金属或不同种金属（合金）特征无方向性、饱和性有方向性、饱和性无方向性表示方式（电子式）Na＋［Cl］－HHHClH［HN］＋H存在离子化合物（离子晶体）单质H2，共价化合物H2O2，离子化合物Na2O2共价化合物HCl，离子化合物NaOH离子化合物NH4Cl金属单质(金属晶体)【误区警示】1.形成离子键的成键原子的电负性差值一般大于1.7，离子键的强弱与阴、阳离子所带电荷的乘积成正比，与阴、阳离子的核间距离的平方成反比，离子键的特征是没有方向性和饱和性，每个离子周围尽可能多地排列带异性电荷的离子，这样使体系的能量最低。2.形成配位键的条件是一个原子（或离子）有孤对电子，另一个原子（或离子）有空轨道。过渡金属原子或离子常常含有空轨道，它们易与含有孤对电子的分子或离子通过配位键形成稳定的物质，该类物质称为配位化合物。3.金属键是金属阳离子和金属晶体中自由电子间的作用，金属键没有方向性和饱和性，金属原子紧密堆积在一起。金属键的强弱与金属阳离子的半径大小和金属原子的价电子的多少有关。要点二范德华力、氢键及其价键比较范德华力氢键共价键概念物质分子之间普遍存在的一种相互作用力，又称分子间作用力由已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子与另一个分子中电负性很强的原子之间的作用力原子间通过共用电子对所形成的相互作用分类分子内氢键、分子间氢键极性共价键、非极性共价键存在范围分子间某些含强极性键氢化物的分子间（如HF、H2O、NH3）或含F、N、O及H的化合物中或其分子间双原子或多原子的分子或共价化合物和某些离子化合物特征无方向性、无饱和性有方向性、有饱和性有方向性、有饱和性强度比较共价键＞氢键＞范德华力影响强度的因素①随着分子极性和相对分子质量的增大而增大②组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大对于A－H…B，A、B的电负性越大，B原子的半径越小，键能越大成键原子半径越小，键长越短，键能越大，共价键越稳定对物质性质的影响①影响物质的熔、沸点、溶解度等物理性质②组成和结构相似的物质，随相对分子质量的增大，物质的熔、沸点升高。如熔、沸点F2＜Cl2＜Br2＜I2，CF4＜CCl4＜CBr4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：HF＞HI＞HBr＞HCl①影响分子的稳定性②共价键键能越大，分子稳定性越强稳定性：HF＞HCl＞HBr＞HI【特别提醒】①有氢键的分子间也有范德华力，但有范德华力的分子不一定有氢键。②一个氢原子只能形成一个氢键，这就是氢键的饱和性。③分子内氢键基本上不影响物质的性质。高三化学第7页共4页高三化学第8页共4页第二章化学键与分子间作用力答案一、1.共用电子对2.饱和方向4.（1）①1mol②kJ·mol－1④多牢固（2）①核间距②大稳定（3）②空间构型③方向④180°直线104.5°V109.5°正四面体107.3°三角锥【误区警示】3.（2）5132二、2.（1）2180°直线形3120°平面三角形4109.5°正四面体3.（1）CO、NH3、H2O、Cl－、CN－、NO2－过渡金属的原子或离子（2）[Cu(NH3)4]SO4[Ag(NH3)2]OH三、1.（1）①电子对发生偏移②电子对不发生偏移（2）①不重合②重合2.（1）分子分子（2）很弱（3）①相对分子质量②分子极性（4）物理化学3.（1）除范德华力之外的另一种分子间作用力电负性很强X－H…Y（2）①范德华力化学键十②分子间分子内③方向饱和（3）升高【思考】略4.（1）非极性溶剂极性溶剂越强（2）互溶减小（3）SO2与H2O5.非极性键极性键极性键极性键极性键极性键极性键极性键直线形直线形直线形折线形平面三角形三角锥形正四面体形四面体非极性极性非极性极性非极性极性非极性极性第二章化学键与分子间作用力答案一、1.共用电子对2.饱和方向4.（1）①1mol②kJ·mol－1④多牢固（2）①核间距②大稳定（3）②空间构型③方向④180°直线104.5°V109.5°正四面体107.3°三角锥【误区警示】3.（2）5132二、2.（1）2180°直线形3120°平面三角形4109.5°正四面体3.（1）CO、NH3、H2O、Cl－、CN－、NO2－过渡金属的原子或离子（2）[Cu(NH3)4]SO4[Ag(NH3)2]OH三、1.（1）①电子对发生偏移②电子对不发生偏移（2）①不重合②重合2.（1）分子分子（2）很弱（3）①相对分子质量②分子极性（4）物理化学3.（1）除范德华力之外的另一种分子间作用力电负性很强X－H…Y（2）①范德华力化学键十②分子间分子内③方向饱和（3）升高【思考】略4.（1）非极性溶剂极性溶剂越强（2）互溶减小（3）SO2与H2O5.非极性键极性键极性键极性键极性键极性键极性键极性键直线形直线形直线形折线形平面三角形三角锥形正四面体形四面体非极性极性非极性极性非极性极性非极性极性