(江苏专用)2019版高考化学一轮复习选考物质结构与性质2第二单元微粒间作用力与物质的性质教案.doc
《(江苏专用)2019版高考化学一轮复习选考物质结构与性质2第二单元微粒间作用力与物质的性质教案.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《(江苏专用)2019版高考化学一轮复习选考物质结构与性质2第二单元微粒间作用力与物质的性质教案.doc(25页珍藏版)》请在麦多课文档分享上搜索。
1、1第二单元 微粒间作用力与物质的性质1了解共价键的形成、极性、类型( 键和 键),了解配位键的含义。 2.能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。 3.了解杂化轨道理论及简单的杂化轨道类型(sp、sp 2、sp 3)。 4.能用价层电子对互斥理论或者杂化轨道理论推测简单分子或离子的空间结构。 5.了解范德华力的含义及对物质性质的影响。 6.了解氢键的含义,能列举存在氢键的物质,并能解释氢键对物质性质的影响。共价键知识梳理1共价键的本质共价键的本质是在原子之间形成共用电子对(电子云的重叠)。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 键 电子云“头碰头”重叠形成共
2、价键的原子轨道重叠方式 键 电子云“肩并肩”重叠极性键 共用电子对发生偏移形成共价键的电子对是否偏移非极性键 共用电子对不发生偏移单键 原子间有一对共用电子对双键 原子间有两对共用电子对原子间共用电子对的数目 叁键 原子间有三对共用电子对4.键参数(1)概念2(2)键参数对分子性质的影响键能越大,键长越短,分子越稳定。5等电子原理原子总数和价电子总数均相同的分子或离子具有相同的结构特征,它们的许多性质相似,如 CO 和 N2。自我检测1判断正误,正确的打“”,错误的打“”。(1)ss 键与 sp 键的电子云形状对称性相同。( )(2)碳碳双键的键能是碳碳单键键能的 2 倍。( )(3) 键能单
3、独形成,而 键一定不能单独形成。( )(4) 键可以绕键轴旋转, 键一定不能绕键轴旋转。( )答案:(1) (2) (3) (4)2某些共价键的键长数据如下所示:共价键 键长(nm)CC 0.1540.134CC 0.120CO 0.143C=O 0.122NN 0.146N=N 0.120NN 0.110根据表中有关数据,可以推断出影响共价键键长的因素主要有_,其影响结果是_3_。答案:原子半径、原子间形成共用电子对数目 形成相同数目的共用电子对时,原子半径越小,共价键的键长越短;原子半径相同时,形成共用电子对数目越多,键长越短(1)只有两原子的电负性相差不大时,才能形成共用电子对即形成共价
4、键;当两原子的电负性相差很大(大于 1.7)时,不会形成共用电子对,这时形成离子键。(2)同种元素原子间形成的共价键为非极性键,不同种元素原子间形成的共价键为极性键。(3)共价键的成键原子可以都是非金属原子,也可以是金属原子与非金属原子,如 Al与 Cl,Be 与 Cl 等。(4)一般情况下 键比 键强度大,但有特殊情况,必要时须先进行键能计算,然后才能判断。(5)稀有气体分子中没有化学键。(1)2017高考全国卷,35(4)硝酸锰是制备某些反应催化剂的原料,Mn(NO3)2中的化学键除了 键外,还存在_。(2)2016高考全国卷,37(2)Ge 与 C 是同族元素,C 原子之间可以形成双键、
5、叁键,但 Ge 原子之间难以形成双键或叁键。从原子结构角度分析,原因是_。(3)2015高考全国卷,37(3)CS 2分子中,共价键的类型有_。解析 (1)Mn(NO 3)2是离子化合物,存在离子键;此外在 NO 中,3 个 O 原子和中 3心原子 N 之间还形成一个 4 中心 6 电子的大 键( 键),所以 Mn(NO3)2中的化学键有64 键、 键和离子键。(2)本题从单键、双键、叁键的特点切入,双键、叁键中都含有 键,原子之间难以形成双键、叁键,实质是难以形成 键,因为锗的原子半径较大,形成 单键的键长较长,pp 轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠,故锗原子难以形成 键。答案 (1)离
6、子键和 键( 键) (2)Ge 原子半径大,原子间形成的 单键较长,64pp 轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠,难以形成 键 (3) 键和 键 键和 键的判断技巧通过物质的结构式,可以快速有效地判断键的种类及数目;判断成键方式时,需掌握:共价单键全为 键,双键中有一个 键和一个 键,叁键中有一个 键和两个 键。4共价键的分类1(教材改编)已知 NN、N= =N 和 NN 键能之比为 1.002.174.90,而 CC、C= =C、CC 键能之比为 1.001.772.34。下列说法正确的是( )A 键一定比 键稳定BN 2较易发生加成C乙烯、乙炔较易发生加成D乙烯、乙炔中的 键比 键稳定解
7、析:选 C。NN、N= =N 中 键比 键稳定,难发生加成,C= =C、CC 中 键比 键弱,较易发生加成。2(1)石墨烯( )中,1 号 C 与相邻 C 形成 键的个数为_。(2)1 mol 乙醛分子中含有的 键的数目为_。(3)O、N、C 的氢化物分子中既含有极性共价键、又含有非极性共价键的化合物是_(填化学式,写出两种)。(4)石墨晶体中,层内 CC 键的键长为 142 pm,而金刚石中 CC 键的键长为 154 pm。其原因是金刚石中只存在 CC 间的_共价键,而石墨层内的 CC 间不仅存在_共价键,还有_键。解析:(1)由图可知,1 号 C 与另外 3 个碳原子形成 3 个 键。(2
8、)CH 3CHO 中单键为 键,双键中含有 1 个 键和 1 个 键,即 1 mol CH3CHO 中含 6 mol 键。(3)O、N、C 的氢化物分子中既含有极性共价键,又含有非极性共价键的化合物有H2O2、N 2H4、C 2H6等。答案:(1)3 (2)6 NA (3)H 2O2、N 2H4(或其他合理答案) (4) (或大 或pp )3(1)Zn 的氯化物与氨水反应可形成配合物Zn(NH 3)4Cl2,1 mol 该配合物中含有 键的数目为_。(2)CaC2中 C 与 O 互为等电子体,O 的电子式可表示为_;1 mol O22 22 22中含有的 键数目为_。22(3)下列物质中,只含
9、有极性键的分子是_,既含离子键又含共价键的化合物是_;只存在 键的分子是_,同时存在 键和 键的分子是_。5AN 2 BCO 2CCH 2Cl2 DC 2H4EC 2H6 FCaCl 2GNH 4Cl解析:(1)1 个Zn(NH 3)42 中 Zn2 与 NH3之间以配位键相连,共 4 个 键,加上 4个 NH3中的 12 个 键,共 16 个 键。(2)等电子体结构相似,则 O 的电子式与22C 相似,为 OO 2 ;1 mol O 中含有 2 mol 键,即 2NA个 键。(3)22 22C2H4、C 2H6中含有 CH 键为极性键,CC 键为非极性键。答案:(1)16 NA (2) OO
10、 2 2 NA (3)BC G CE ABD(1)在分子中,有的只存在极性键,如 HCl、NH 3等,有的只存在非极性键,如 N2、H 2等,有的既存在极性键又存在非极性键,如 H2O2、C 2H4等,有的不存在化学键,如稀有气体分子。(2)在离子化合物中,一定存在离子键,有的存在极性共价键,如 NaOH、Na 2SO4等,有的存在非极性共价键,如 Na2O2、CaC 2等。 分子的空间构型知识梳理一、价层电子对互斥理论1理论要点(1)价层电子对在空间上彼此相距最远时,排斥力最小,体系的能量最低。(2)孤电子对的排斥力较大,孤电子对越多,排斥力越强,键角越小。2价层电子对数的确定方法价层电子对
11、是指分子中的中心原子上的电子对,包括 键电子对和中心原子上的孤电子对。63价层电子对互斥模型与分子空间构型的关系价层电子对数 键电子对数孤电子对数电子对空间构型分子空间构型实例2 2 0 直线形 直线形 CO23 0 平面三角形 BF332 1三角形V 形 SO24 0 正四面体形 CH43 1 三角锥形 NH342 2四面体形V 形 H2O二、杂化轨道理论1杂化轨道的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杂化轨道的类型与分子空间构型杂化类型杂化轨道数目杂化轨道间夹角空间构型 实例sp 2
12、180 直线形 BeCl2sp2 3 120 平面三角形 BF3sp3 4 109.5 正四面体形 CH43.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 键和容纳孤电子对,即杂化轨道数中心原子的孤电子对数中心原子的 键个数。代表物 杂化轨道数 中心原子杂化轨道类型CO2 022 spCH2O 033 sp2CH4 044 sp3SO2 123 sp2NH3 134 sp3H2O 224 sp34.中心原子杂化类型和分子构型的相互判断分子组成(A 为中心原子)中心原子的孤电子对数中心原子的杂化方式分子空间构型示例AB2 0 sp 直线形 BeCl271 sp2 V 形 SO22 sp3
13、V 形 H2O0 sp2 平面三角形 BF3AB31 sp3 三角锥形 NH3AB4 0 sp3 正四面体形 CH4三、配位键1孤电子对分子或离子中没有跟其他原子共用的电子对。2配位键(1)配位键的形成:成键原子一方提供孤电子对,另一方提供空轨道形成共价键。(2)配位键的表示:常用“ ”来表示配位键,箭头指向接受孤电子对的原子,如NH 可表示为 ,在 NH 中,虽然有一个 NH 键形成过程与其他 3 个 4 4NH 键形成过程不同,但是一旦形成之后,4 个共价键就完全相同。3配合物(1)形 成条 件 中 心 原 子 有 空 轨 道 , 如 Fe3 、 Cu2 、 Zn2 、Ag 等配 位 体
14、可 提 供 孤 电 子 对 , 如 H2O、 NH3、 CO、F 、 Cl 、 CN 等 )(2)结构,如Zn(NH 3)4SO4:电离方程式:Zn(NH 3)4SO4=Zn(NH3)42 SO _。24自我检测1判断下列物质中中心原子的杂化轨道类型。BF3_;PF 3_;SO 2_;H 2S_。答案:sp 2 sp 3 sp 2 sp 32填写下列表格。序号化学式孤电子对数 键电子对数价层电子对数VSEPR 模型名称分子或离子的空间构型名称中心原子杂化类型8 CO2 ClO HCN H2O SO3 CO23 NO 3答案:0 2 2 直线形 直线形 sp3 1 4 四面体形 直线形 sp 3
15、0 2 2 直线形 直线形 sp2 2 4 四面体形 V 形 sp 30 3 3 平面三角形 平面三角形 sp 20 3 3 平面三角形 平面三角形 sp 20 3 3 平面三角形 平面三角形 sp 2(1)价层电子对互斥理论说明的是价层电子对的空间构型,而分子的空间构型指的是成键电子对的空间构型,不包括孤电子对。当中心原子无孤电子对时,两者的构型一致;当中心原子有孤电子对时,两者的构型不一致。(2)价层电子对互斥理论能预测分子的空间构型,但不能解释分子的成键情况,杂化轨道理论能解释分子的成键情况,但不能预测分子的空间构型。两者相结合,具有一定的互补性,可达到处理问题简便、迅速、全面的效果。(
16、3)杂化轨道只用于形成 键(以 sp3杂化形成的都是 键)或用来容纳孤电子对,如乙烯和二氧化碳中碳原子分别采取 sp2、sp 杂化,则杂化过程中还有未参与杂化的 p 轨道,可用于形成 键。(1)2017高考全国卷,35(3)X 射线衍射测定等发现,I 3AsF6中存在 I离子。I 离子的几何构型为_,中心原子的杂化形式为_。 3 3(2)2017高考全国卷,35(2)CO 2和 CH3OH 分子中 C 原子的杂化形式分别为_和_。(3)2016高考全国卷,37(5)Ge 单晶具有金刚石型结构,其中 Ge 原子的杂化方式为_,微粒之间存在的作用力是_。(4)2016高考全国卷,37(3)AsCl
17、 3分子的空间构型为_,其中 As 的杂9化轨道类型为_。(5)2015高考全国卷,37(3)PCl 3 的空间构型为_,中心原子的杂化轨道类型为_。(6)2015高考全国卷,37(3)CS 2分子中,C 原子的杂化轨道类型是_,写出两个与 CS2具有相同空间构型和键合形式的分子或离子:_。解析 (1)I 中 I 原子为中心原子,则其孤电子对数为 (7121)2,且其 312形成了 2 个 键,中心原子采取 sp3杂化,I 为 V 形结构。(2)CO 2中 C 的价层电子对数 3为 2,故为 sp 杂化;CH 3OH 分子中 C 的价层电子对数为 4,故为 sp3杂化。(3)类比金刚石,晶体锗
18、是原子晶体,每个锗原子与其周围的 4 个锗原子形成 4 个单键,故锗原子采用 sp3杂化。微粒之间存在的作用力是共价键。(4)AsCl 3 的中心原子(As 原子)的价层电子对数为 3 (531)4,所以是 sp3杂化。AsCl 3分子的空间构型为三角锥形。(5)PCl 3中磷12形成了三个 键,还有一对孤电子对,故磷原子采取 sp3杂化,分子为三角锥形结构。(6)CS2与 CO2是等电子体,结构式为 S=C=S,分子中含 2 个 键、2 个 键,因此碳原子为 sp 杂化。与 CS2互为等电子体的分子或离子,一是同主族替换,如 CO2、COS,二是“左右移位、平衡电荷”,如 SCN 、NO 等
19、。 2答案 (1)V 形 sp 3 (2)sp sp 3(3)sp3 共价键 (4)三角锥形 sp 3(5)三角锥形 sp 3 (6)sp CO 2、SCN (或 COS、NO 等) 2(1)(2015高考江苏卷)CH 3COOH 中 C 原子轨道杂化类型为_。(2)(2015高考山东卷)F 2通入稀 NaOH 溶液中可生成 OF2,OF 2分子构型为_,其中氧原子的杂化方式为_。(3)(2015高考海南卷) V 2O5常用作 SO2 转化为 SO3的催化剂。SO 2 分子中 S 原子价层电子对数是_对,分子的空间构型为_;SO 3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_
20、;该结构中 SO 键长有两类,一类键长约 140 pm,另一类键长约为 160 pm,较短的键为_(填图中字母),该分子中含有_个 键。(4)金刚石、石墨烯(指单层石墨)中碳原子的杂化形式分别为_、_。答案:(1)sp 3和 sp2 (2)V 形 sp 3 (3)3 V 形 sp 3 a 12 (4)sp 3 sp 2杂化轨道类型的判断技巧利用中心原子的孤电子对数与相连的其他原子个数之和判断。若之和为 2,则中心原子为 sp 杂化;若之和为 3,则中心原子为 sp2杂化;若之和为 4,则中心原子为 sp3杂化。10例如:NH 3中 N 原子有 1 对孤电子对,另外与 3 个氢原子成键,所以之和
21、为 134,为sp3杂化,理论构型为正四面体形,由于 N 原子有 1 对孤电子对,实际构型为三角锥形。再如 CO2中 C 原子没有孤电子对,与 2 个氧原子成键,所以和为 022,为 sp 杂化。 价层电子对互斥理论、杂化轨道理论1(1)已知图(a)为石墨烯结构,图(b)为氧化石墨烯结构。图(b)中,1 号 C 的杂化方式是_,该 C 与相邻 C 形成的键角_(填“”“CH3OHCO2H2 H 2O 与 CH3OH 均为极性分子,H 2O 中氢键比甲醇多;CO 2与 H2均为非极性分子,CO 2分子量较大、范德华力较大(2)GeCl4、GeBr 4、GeI 4的熔、沸点依次升高;原因是分子结构
- 1.请仔细阅读文档,确保文档完整性,对于不预览、不比对内容而直接下载带来的问题本站不予受理。
- 2.下载的文档,不会出现我们的网址水印。
- 3、该文档所得收入(下载+内容+预览)归上传者、原创作者;如果您是本文档原作者,请点此认领!既往收益都归您。
下载文档到电脑,查找使用更方便
2000 积分 0人已下载
下载 | 加入VIP,交流精品资源 |
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 江苏 专用 2019 高考 化学 一轮 复习 物质 结构 性质 第二 单元 微粒 间作 用力 教案 DOC
