高中化学选修三 第二章 第3节 _分子的性质_第一课时教案_百度文库
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高中化学选修三 第二章 第3节 _分子的性质_第一课时教案
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判断有机分子的极性如何判断有机分子是属于极性还是非极性分子,
在任何一个分子中都存在一个正电荷中心和一个负电荷中心,根据两个电荷中心是否重合,可以把分子分为极性分子和非极性分子.正负电荷中心不重合的分子叫极性分子,正负电荷中心重合的分子叫非极性分子.高中阶段知道以下的就够了：　　极性分子：HX,CO,NO,H2O,H2S,NO2,SO2,SCl2,NH3,H2O2,CH3Cl,CH2Cl2,CHCl3,CH3CH2OH 　　非极性分子：Cl2,H2,O2,N2,CO2,CS2,BF3,P4,C2H2,SO3,CH4,CCl4,SiF4,C2H4,C6H6,PCl5,汽油 　　简单判断方法 　　对于AnBm型 n=1 m>1 若A化合价等于主族数 则为非极性
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与《判断有机分子的极性如何判断有机分子是属于极性还是非极性分子,》相关的作业问题
此类的实质是等效氢问题.所谓等效氢满足以下原则：连接在同一个碳上的氢是等效的；处于对称位置上的氢是等效的；连接在同一个碳上的甲基是等效的.在处理时,常把有机物分子写成结构简式,先找对称性,再确定等效氢.如CH4满足以上两点只有1种氢,CH3CH3也只有1种氢,CH3CH2CH3则有2种氢,CH3CH＝CH2则有3种氢.
化学键有3种极限类型 ,即离子键、 所有物质都是由原子,分子,离子构成的共价键、金属键.离子键是由带异性电荷的离子产生的相互吸引作用,例如氯和钠以离子键结合成氯化钠.共价键是两个或两个以上原子通过共用电子对产生的吸引作用,典型的共价键是两个原子借吸引一对成键电子而形成的.例如,两个氢核同时吸引一对电子,形成稳定的氢分子
对于有机推断题首先要熟悉各种官能团的性质,其次对各类有机反应的条件要记牢.解答有机推断题的常用方法有： 1．根据物质的性质推断官能团,如：能使溴水反应而褪色的物质含碳碳双双键、三键“-CHO”和酚羟基；能发生银镜反应的物质含有“-CHO”；能与钠发生置换反应的物质含有“-OH”；能分别与碳酸氢钠镕液和碳酸钠溶液反应的物
1、看环境,极性溶剂比如卤代烃与氢氧化钠水溶液反应时,一般是取代反应；极性小的溶剂如与氢氧化钠的醇溶液反应时则是消去反应.2、看卤代烃的结构,伯卤代烃容易发生取代反应；而叔卤代烃只能发生消去反应.3、大多数的卤代烃反应的产物都是混合物,只不过某种产物多一些而已.
先分析该有机物的对称性,然后只分析其中一边的情况,比如A中的丁烷左右两个碳对称,所以只分析一边的2个碳,然后每个碳上连的卤素原子的位置都是一样的,每个碳上连的甲基位置都是一样的.最后把这个氯放进去,看有多少种.
通俗的说,极性体现了一个分子阴阳电荷共同体现出的带电情况.如果一个分子中正电荷的中心与其负电荷的中心重合,那么阴阳电荷对这个分子的贡献互相抵消,我们称这个分子是非极性分子；而如果一个分子中正电荷的中心与其负电荷的中心不能重合,那么阴阳电荷对这个分子的贡献不能互相抵消,这个分子就是一个极性分子.举一个例子：甲烷CH4由于
非极性分子：如果分子内电子云颁均匀,没有部分显正负电的现象,这种分子叫做非极性分子.（整个分子里电荷分布是对称的）极性分子：如果分子内电子云分布不均匀,就有部分显正负电的现象,这样的分子叫做极性分子.（整个分子里电荷分布不对称）分子是否有极性,决定于整个分子内电子云分布是否均匀,而电子云均匀与否,则由化学键的性质和分子
（1）有—OH羟基,电子式有九个电子（应为是—OH没有得失电子O有8个,H有一个） （2）1,2,3,4,5,.6
油脂是高级脂肪酸的甘油酯,不是高分子化合物,高分子化合物分子量更大（至少＞1000,常见的一般在5000以上）,有重复的单体机构.
解题思路： 该题考查了化学键方面的习题，难度不大，易于理解。解题过程：
分子晶体范德华力的比较是比较相对分子质量的大小,相对分子质量大则分子间作用力大（结构相似的情况）,所以HCl
这个高一化学书上有的,一个水分子是由两个氢原子“夹着”一个氧原子,以氧原子为轴,两氢原子大约成108度(莪忘了具体的值勒)最好画个图,三个圈就行…所以两个氢原子都有想把那个氧原子有把氧原子向下拉走的趋向,所以水分子是极性分子……希望有帮到你 再问： 从分子构型的对称角度怎么解释呢？多原子分子是否有极性，取决于分子的构型
看电负性呗?百科里有 再问： 再问： 谢了，明天上午考理综 再答： 加油！
1.盐类矿产和可燃有机能源矿产几乎全部蕴藏在沉积岩中.正确.大多数盐岩和所有可燃有机就是沉积物.特例：矽卡岩中也产石膏.2.交错层理主要是河流沉积形成.不对,河流相、海滨相、湖滨相沉积都能产生交错层理.3.晚古生代是陆生植物蓬勃发展时期,在石炭、二叠纪各种高大的乔木类森林主要有裸子植物组成.正确,这时期的高大乔木主要是
看两边的C原子所接的原子的吸电子或推电子能力强弱,如：CH2=CHCl,H的吸电子能力弱,Cl的吸电子能力强,所以左边那个C原子的电负性比右边的强,所以吸电子能力比右边的弱.
分子的极性与非极性是由分子的电荷分布情况决定的.极性分子是分子内部电荷分布不均匀造成的,非极性分子是分子内部电荷分布均匀造成的.键的极性是形成键的两个原子的原子核对电子的束缚能力不同而产生的.键的非极性是形成键的两个原子的原子核对电子的束缚能力相同而产生.含有非极性键的极性分子：CH3-CH2－CH(CH3)2（C-C
根据侧链基团的极性　　1、非极性氨基酸（疏水氨基酸）8种　　丙氨酸（Ala）缬氨酸（Val）亮氨酸（Leu）异亮氨酸（Ile）脯氨酸（Pro）苯丙氨酸（Phe）　　色氨酸（Trp）蛋氨酸（Met）　　2、极性氨基酸（亲水氨基酸）：　　1）极性不带电荷：7种　　甘氨酸（Gly）丝氨酸（Ser）苏氨酸（Thr）半胱氨酸（C
相似相溶指物质容易溶解在与其结构相似的溶剂中的规则.如碘、油脂等非极性物质,易溶于四氯化碳、苯等非极性溶剂中,而难溶于强极性的水中；氯化钠、氨等强极性物质易溶于强极性的水中,而难溶于非极性溶剂中.为经验规则,但可运用于推测物质在不同溶剂中的溶解能力.关于溶解度的规律性至今尚无完整的理论,因此无法准确预言气体、液体和固体
这个问题说起来很复杂,首先氯化氢是个共价化合物,只不过它的共价键偏向于氯原子,这又使得氯化氢具有很多离子化合物的特性,例如在水中,由于水的强极性导致氯化氢的共价键断裂,氯离子和氢离子分别和水分子形成配位键,而且这个新形成的配和物(就是水合氢离子,水合氯离子)带有一个单位的正负电荷,所以在水中就有离子,但是在气态时,由于& “A．（12分）CuCl和CuCl2都是重...”习题详情
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A．（12分）CuCl和CuCl2都是重要的化工原料，常用作催化剂、颜料、防腐剂和消毒剂等。已知：①CuCl可以由CuCl2用适当的还原剂如S02、SnCl2等还原制得：②CuCl2溶液与乙二胺(H2N-CH2-CH2-NH2)可形成配离子：请回答下列问题：（1）基态Cu原子的核外电子排布式为&。H、N、O三种元素的电负性由大到小的顺序是　&。（2）SO2分子的空间构型为　&。与SnCl4互为等电子体的一种离子的化学式为　&（3）乙二胺分子中氮原子轨道的杂化类型为　&。乙二胺和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺，但乙二胺比三甲胺的沸点高的多，原因是　&。（4）②中所形成的配离子中含有的化学键类型有　&。a．配位键&&&& b．极性键&&&& c．离子键&&& d．非极性键（5）CuCl的晶胞结构如右图所示，其中Cl原子的配位数为　&。B．（12分）某化学研究性学习小组为探究某品牌花生油中不饱和脂肪酸的含量，进行了如下实验：步骤Ⅰ：称取0.4g花生油样品，置于两个干燥的碘瓶（如图）内，加入10mL四氯化碳，轻轻摇动使油全部溶解。向碘瓶中加入25.00mL含0.01mol IBr的无水乙酸溶液，盖好瓶塞，在玻璃塞与瓶口之间滴加数滴10%碘化钾溶液封闭缝隙，以免IBr的挥发损失。步骤Ⅱ：在暗处放置30min，并不时轻轻摇动。30min后，小心地打开玻璃塞，用新配制的10%碘化钾10mL和蒸馏水50mL把玻璃塞和瓶颈上的液体冲洗入瓶内。步骤Ⅲ：加入指示剂，用0.1mol·L－1硫代硫酸钠溶液滴定，用力振荡碘瓶，直至终点。 测定过程中发生的相关反应如下：①②IBr＋KI＝I2＋KBr&&& ③I2＋2S2O32－＝2I－＋S4O62－请回答下列问题：（1）已知卤素互化物IBr的性质与卤素单质类似，实验中准确量取IBr溶液应用　&，用方程式表示碘瓶必须干燥的原因　&。（2）步骤Ⅱ中碘瓶在暗处放置30min，并不时轻轻摇动的原因是　&。（3）步骤Ⅲ中所加指示剂为　&，滴定终点的现象　&。（4）反应结束后从液体混合物中回收四氯化碳，则所需操作有　&。&
本题难度：容易
题型：解答题&|&来源：2010-江苏省高三第四次模拟考试化学试题
分析与解答
习题“A．（12分）CuCl和CuCl2都是重要的化工原料，常用作催化剂、颜料、防腐剂和消毒剂等。已知：①CuCl可以由CuCl2用适当的还原剂如S02、SnCl2等还原制得：②CuCl2溶液与乙二胺(H2N-CH2...”的分析与解答如下所示：
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A．（12分）CuCl和CuCl2都是重要的化工原料，常用作催化剂、颜料、防腐剂和消毒剂等。已知：①CuCl可以由CuCl2用适当的还原剂如S02、SnCl2等还原制得：②CuCl2溶液与乙二胺(H2...
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“A．（12分）CuCl和CuCl2都是重...”的最新评论
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化学物质结构
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第一篇:化学物质结构一. 学习内容分子结构与晶体结构 二. 学习目标 了解化学键的含义，理解并掌握共价键的主要类型及特点，共价键、离子键及金属键的 主要区别及对物质性质的影响。能根据杂化轨道理论和价层电子对互斥模型判断简单分子或离子的空间构型， 了解等电 子体的含义。了解原子晶体、 分子晶体和金属晶体的结构特征， 掌握不同晶体的构成微粒及微粒间的 相互作用力，掌握影响晶体熔沸点、溶解性的因素。三. 学习重点、难点 分子结构与晶体结构的特点，影响物质熔沸点和溶解性、酸性的因素 四. 学习过程 （一）化学键与分子结构1、化学键：相邻的两个或多个原子之间强烈的相互作用，通常叫做化学键。
三种化学键的比 较形成过程 构成元素 实例
离子键 阴阳离子间的静电作用 典型金属（含 NH4+）和典 型非金属、含氧酸根
共价键 原子间通过共用电 子对所形成的相互 作用 非金属
金属键 金属阳离子与自由 电子间的相互作用 金属 金属
多原子非金属单质、 离子化合物，如典型金属 气态氢化物、非金属 氧化物、强碱、大多数盐 氧化物、酸等
配位键：配位键属于共价键，它是由一方提供孤对电子，另一方提供空轨道所形成的共 价键，例如：NH4+的形成
在 NH4+中，虽然有一个 N－H 键形成过程与其它 3 个 N－H 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。
共价键的 三个键参 数 键长
概念 分子中两个成键原子核间距离（米）
意义 键长越短， 化学键越强， 形成的分子 越稳定
对于气态双原子分子 AB， 拆开 1molA-B 键能越大，化学键越强，越牢固，形 键所需的能量 成的分子越稳定 键与键之间的夹角 键角决定分子空间构型
键长、键能决定共价键的强弱和分子的稳定性：原子半径越小，键长越短，键能越大， 分子越稳定。
共价键的极性 共用电子对偏移程度 构成元素 实例
极性键 偏移 不同种非金属元素 HCl、H2O、CO2、H2SO4
非极性键 不偏移 同种非金属元素 H2、N2、Cl2
共价键按成键形式可分为σ 键和π 键两种， 键主要存在于单键中， 键主要存在于双 σ π 键、叁键以及环状化合物中。σ 键较稳定，而π 键一般较不稳定。共价键具有饱和性和方向性两大特征。2、分子结构价层电子对互斥理论把分子分成两大类：一类是中心原子上的价电子都用于形成共价键。如 CO2、CH2O、CH4 等分子中的 C 原子。它们的立体结构可用中心原子周围的原子数来预测，概括如下：
ABn n=2 n=3 n=4
立体结构 直线型 平面三角形 正四面体型
范例 CO2 CH2O CH4
另一类是中心原子上有孤对电子（未用于形成共价键的电子对）的分子。如 H2O 和 NH3 中心原子上的孤对电子也要占据中心原子周围的空间，并参与互相排斥。因而 H2O 分子呈 V 型，NH3 分子呈三角锥型。杂化轨道理论在形成多原子分子的过程中， 中心原子的若干能量相近的原子轨道重新 组合，形成一组新的轨道，这个过程叫做轨道的杂化，产生的新轨道叫杂化轨道。据参与杂 3 2 化的 s 轨道与 p 轨道的数目，存在 sp 、sp 、sp 三种杂化。杂化轨道理论分析多原子分子（离子）的立体结构 化学式 CH4 C2H4 BF3 CH2O C2H2 CO2 NH3 NH
中心原子孤对电子对数 0 0 0 0 0 0 1 0 2 1
杂化轨道数 4 3 3 3 2 2 4 4 4 4
杂化轨道类型 sp sp sp sp
分子结构 正四面体 平面三角形 平面三角形 平面三角形 直线型 直线型 三角锥型 正四面体 V形 三角锥型
sp sp sp sp sp sp
价层电子对互斥模型判断简单分子或离子的空间构型
电子对 电子对 成键电 孤电子 的空间 数 目 子对数 对 数 构型
电子对的 排列方式
分子的 空间构型
直 线 三角形 V形 四面体
CO2、C2H2 BF3、SO3 SnCl2、PbCl2 CH4、SO42CCl4、NH4+
三角形 2 4
说明（1）等电子原理是指原子总数相同，价电子总数相同的分子或离子，对于主族元素而 言，价电子就是其最外层电子数，即为最外层电子总数相等。这一类分子或离子具有相似的 化学键特征、分子结构以及部分物理性质相似，但一般情况下，化学性质并不相似。同样， 化学键相似， 并不是指键角等一定相同。利用等电子原理可判断一些简单分子或离子的主体 － ＋ － 构型，如：CO2、CNS 、NO2 、N3 的原子总数均为 3，价电子总数均为 16，因此，它们的空 间构型均为直线型。（2）运用价层电子对互斥模型可预测分子或离子的空间构型，但要注意判断其价层电 子对数，对 ABn 型分子或离子，其价层电子对数的判断方法为n＝ 在确定中心原子的价层电子对数时应注意如下规定①作为配体原子，卤素原子和氢原子提供一个电子，氧族元素的原子不提供电子； ②作为中心原子， 卤素原子按提供 7 个电子计算， 氧族元素的原子按提供 6 个电子计算； ③对于复杂离子， 在计算价层电子对数时， 还应加上负离子的电荷数或减去正离子的电 荷数； ④计算电子对数时，若剩余 1 个电子，也当作 1 对电子处理，双键、叁键等多重键作为 1 对电子看待。3、杂化类型的判断①公式：n＝ ；
或：n＝中心原子的孤对电子对数＋配位原子总数 ②根据 n 值判断杂化类型2 3 n＝2 时，sp 杂化；n＝3 时，sp 杂化；n＝4 时，sp 杂化； ③当电荷数为正值时，公式中取“－”，当电荷数为负值时，公式中取“＋”；当配位 原子为氧原子或硫原子时，成键电子数为 0。④杂化轨道所形成的化学键一般为单键，即为 σ 键。
4、价层电子对互斥模型和杂化轨道理论：说明的是价层电子对（杂化轨道）形成的σ 键 的共用电子对和孤对电子对的空间构型， 而分子的空间构型指的是形成σ 键电子对的空间构 型，不包括孤对电子。它包括两种类型①当中心原子无孤对电子时，两者的构型一致； ②当中心原子有孤对电子时，两者的构型不一致。如物质 中心原子孤对电子对数 价层电子对互斥模型 分子的空间构型 键角 杂化类型 H2O 2 四面体 V 105° sp
NH3 1 四面体 三角锥 107° sp
CH4 无 四面体 正四面体 109°28′ sp
CCl4 无 四面体 正四面体 109°28′ sp
5、键的极性和分子的极性并非完全一致，只有极性键形成的分子不一定是极性分子，如 CH4、CO2 等。极性分子中也不一定不含非极性键。所以，二者不是因果关系。只含非极性键 的分子是非极性分子，如 H2、N2 等；含极性键的分子，若分子空间构型是对称的是非极性分 子，如 CO2、CH4 等，分子空间构型不对称的是极性分子。如 H2O、NH3 等。它们的关系表示如 下：
6、配合物的命名 ①关键在于配合物内界（即配离子）的命名。其命名顺序一般为：自左向右：配位体数 （即配位体右下角的数字）－配位体名称－“合”字或“络”字－中心离子的名称－中心离 子的化合价。如［Zn（NH3）2］SO4 内界为二氨合锌（Ⅱ） K3［Fe（CN）6］内界合称为：六氰合铁（Ⅲ） ②配合物可看作盐类，若内界为阳离子，则外界必为阴离子。若内界为阴离子，则外界 必为阳离子。可按盐的命名方法命名：自右向左为：某酸某或某化某。③配合物易溶于水电离为内界配体离子和外界离子， 而内界的配体离子和分子通常不能 电离。（二）晶体结构几种类型的晶体的比较 晶体类型 结 构 性 质 构成微粒 微粒间作 用力 熔、沸点 金属晶体 金属阳离子和自 由电子 金属键 随金属键强弱变 化，差别较大 离子晶体 阴、阳离子 离子键 较高 原子晶体 原子 共价键 很高 分子晶体 分子 分子间作用力 较低
硬度 导电性 举例
随金属键强弱变 化，差别较大 良好 所有固态金属
较大 水溶液和熔融状 态能导电 NaCl、 CsCl、 2 CaF
很大 一般不导电 金刚石、 晶体硅、 SiO2 CsCl 型晶体
较小 一般不导电 干冰、冰、I2
典型离子晶体的结构特征 NaCl 型晶体
每个 Na 离子周围被六个 样每个
离子所包围，同
每个正离子被 8 个负离子包围着，同时每个 负离子也被 8 个正离子所包围。
离子也被六个 Na 所包围。
金属键对金属通性的解释 金属通性 金属光泽 导电 导热 解释 金属中的自由电子能在一定范围内自由活动，无特征能量限制，可以在较宽范围 内吸收可见光并随即放出， 因而使金属不透明、 具一定金属光泽 （多数为银白色） 。在外加电场的作用下，自由电子在金属内部发生定向运动，形成电流。自由电子把能量从温度高的区域传到温度低的区域，从而使整块金属达到同样的 温度。
有延展性 当金属受到外力作用时，金属原子之间发生相对滑动，表现为良好的延展性。金属原子在空间的堆积方式 钠、钾、铬、钨等 镁、钛、锌等 金、银、铜、铝等
体心立方堆积
面心立方堆积
说明1、分子晶体的微粒间以分子间作用力或氢键相结合，因此，分子晶体具有熔沸点低、硬 度密度小， 较易熔化和挥发等物理性质。影响分子间作用力的大小的因素有分子的极性和相 对分子质量的相对大小。一般而言，分子的极性越大、相对分子质量越大，分子间作用力越 强。分子晶体的熔沸点的高低与分子的结构有关：在同样不存在氢键时，组成与结构相似的 分子晶体，随着相对分子质量的增大，分子间作用力增大，分子晶体的熔沸点增大；对于分 子中存在氢键的分子晶体， 其熔沸点一般比没有氢键的分子晶体的熔沸点高， 存在分子间氢 键的分子晶体的熔沸点比存在分子内氢键的分子晶体的熔沸点高。分子晶体的溶解性与溶剂
和溶质的极性有关：一般情况下，极性分子易溶于极性溶剂，非极性分子易溶于非极性溶 剂DD这就是相似相溶原理。如：HCl、NH3 等分子晶体易溶于水，而溴和碘等分子则易溶于 汽油和四氯化碳等非极性溶剂。分子间作用力不具有方向性和饱和性， 而氢键具有方向性和 饱和性。所以，不存在氢键的分子晶体可以以紧密堆砌的方式排列，而存在氢键的分子晶体 则必须在一定的方向上堆砌排列。由于水中存在氢键，所以水在凝结成冰时，体积增大，密 度减小。2、原子晶体的构成微粒是原子，原子间通过共价键相互结合，因此原子晶体的物理性质 与分子晶体有明显的不同，熔沸点高，硬度、密度大等特点。原子晶体中不存在分子，其化 学式表示晶体中各组成微粒的原子个数比。3、金属晶体的熔沸点差异很大，主要与金属键的相对强弱有关，一般情况下，金属原子 半径越小，电荷越大，金属键越强，金属晶体的熔沸点越高，反之越低。4、离子键的实质是阴阳离子间的静电作用，它包括阴、阳离子间的静电引力和两种离子 的核之间以及它们的电子之间的静电斥力两个方面，当静电引力与静电斥力之间达到平衡 时，就形成了稳定的离子化合物，它不再显电性。离子键不具有方向性和饱和性。决定离子晶体结构的因素有几何因素和电荷因素，除此以外还有键性因素。（1）几何因素：晶体中正负离子的半径比 （2）电荷因素：晶体中阴、阳离子电荷比 （3）键性因素：离子键的纯粹程度 对晶体构型相同的离子化合物，离子电荷数越多，核间距越小，晶格能越大；晶格能越 大，离子键越强，晶体越稳定，熔点越高，硬度越大。
【典型例题】
例 1. 若 ABn 的中心原子 A 上没有未用于形成共价键的孤对电子，运用价层电子对互斥模 型，下列说法正确的是A、若 n＝2，则分子的立体构型为 V 形 B、若 n＝3，则分子的立体构型为三角锥形 C、若 n＝4，则分子的立体构型为正四面体形 D、以上说法都不正确 解析：若 ABn 的中心原子 A 上没有未用于形成共价键的孤对电子，则根据斥力最小的原 则，当 n＝2 时，分子结构为直线形；n＝3 时，分子结构为平面三角形；n＝4 时，分子结构 为正四面体形。故本题答案为 C 答案：C 例 2. 向盛有少量 NaCl 溶液的试管中滴入少量的 AgNO3 溶液，再加入氨水，下列关于实验 现象的叙述不正确的是 A、生成白色沉淀，加入足量氨水后沉淀消失 ＋ － B、生成的沉淀为 AgCl,它不溶于水，但溶于氨水，重新电离成 Ag 和 Cl C、生成的沉淀为 AgCl，加入氨水后生成可溶性的配合物［Ag(NH3)2］Cl D、若向 AgNO3 溶液直接滴加氨水，产生的现象也是先出现白色沉淀后消失 ＋ 解析：本题要从所学的配合物的知识解释沉淀消失的原因。Ag 和 NH3 能发生如下的反 ＋ ＋ ＋ － 应：Ag ＋NH3?H2O＝AgOH＋NH4 ；AgOH＋2NH3＝［Ag(NH3)2］ ＋OH ，而 AgCl 存在微弱的电 ＋ － 离：AgCl Ag ＋Cl ，向其中滴加氨水后会使电离平衡向右移动，最终因生成可溶性 的［Ag(NH3)2］Cl 而溶解。故本题答案为 B 答案：B 例 3. 试判断下列分子中中心原子的杂化类型：
（1）NI3 （2）CH3Cl （3）CO2 解析：根据杂化轨道数的计算方法n＝ 对电子对数＋配位原子总数 3 （1）中 n＝1＋3＝4，属于 sp 杂化 3 （2）中 n＝0＋4＝4，属于 sp 杂化 （3）中 n＝0＋2＝2，属于 sp 杂化 2 （4）中 n＝1＋2＝3，属于 sp 杂化 3 3 答案：（1）sp 杂化 （2）sp 杂化
；或：n＝中心原子的孤
（3）sp 杂化
（4）sp 杂化
例 4. 在短周期元素中，由三种元素组成的既有离子键又有共价键和配位键，且阴阳离子 含电子总数相等的物质是 ，物质的电子式为 。解析配位键是单方提供孤对电子而另一方有接受孤对电子的空轨道， 短周期元素中常 ＋ ＋ 见的如：NH4 与 H3O 。本题中含有三种化学键的物质一般为铵盐，而铵根离子含有 10 个电 － 子，所以阴离子必为 10 个电子，即为 F ，则该化合物为 NH4F。有的同学可能会考虑到 10 － － ＋ 个电子的 OH ，但 OH 与 NH4 会反应生成 NH3?H2O，是一种共价化合物，不含有离子键故不 正确。答案：NH4F 电子式略
第一篇:化学物质结构一.原子结构模型的演变史。
1、公元前5世纪，希腊哲学家德谟克利特 等人认为 ：万物是由大量的不可分割的微 粒构成的，即原子。2、1803年，英国科学家道尔顿提出近代 原子学说，他认为原子是微小的不可分割 的实心球体。
3、汤姆生原子模型（1904年）:原子是一个 平均分布着正电荷的粒子，其中镶嵌着许多 电子,中和了正电荷，从而形成中性原子。
4、卢瑟福原子模型（1911年）：在原子的中心 有一个带正电的核，它的质量几乎等于原子的全 部质量，电子在它周围沿着不同的轨道运转，就 像行星环绕太阳一样运转。（空心球）
5、波尔原子模型（1913年）:电子在 固定的轨道上分层运动。
6.电子云模型现代物质结构学说
? 2? ? 2? ? 2? 8? 2 m ( 2 ? 2 ? 2 )? ( E ? V )? ? 0 2 ? x ? y ? z h
核外电子排布规律 (1)各电子层最多容纳2n2个电子；
(2)最外电子数不超过8个电子(K层为不超过2个)； (3)次外(倒数第三)层电子数不超过18(32)个电子； （4）核外电子总是尽先排布在能量较低的电子层， 然后由里向外，依次排布在能量逐步升高的电子层 (能量最低原理)。
各能级能量高低即 ns&(n-2)f&(n-1)d&np
能量最低原理、基态与激发态、光谱
1.基态原子与激发态：处于最低能量的原子叫做 基态原子，当基态原子吸收能量后，电子会跃迁 到较高的能级，变成激发态原子。
2.基态与激发态相互转化与能量的关系
激发态原子
核外电子运动的特征
宏观物体的运动特征：
? 可以准确地测出它们在某一时刻所处的位置 及运行的速度； ? 可以描画它们的运动轨迹。
微观物体的运动特征：
? 核外电子质量小，运动空间小，运动速率大。? 无确定的轨道，无法描述其运动轨迹。? 无法计算电子在某一刻所在的位置，只能指出 其在核外空间某处出现的机会多少。
电子云轮廓图----原子轨道
S能级的原子轨道
S能级的原子轨道是球形对称的.
P 能 级 的 原 子 轨 道
P能级的原子轨道是纺锤形的, 每个P能级有3个原子轨道,它们 相互垂直,分别以P x,Py,PZ表示.
原子轨道与火车运行的轨道有何不同? 原子轨道是指一定能级上的电 子,在核外空间运动的一个空间区域. 火车的轨道则是火车运行的一个固 定路线.
宏观、微观运动的不同
宏观物体 质 量 速 度 很大 较小 可测 微观粒子 很小 很大（接近光速）
位 移 能 量
可描述 （画图或函 数描述）
位移、能量 不可同时测定
用电子云描述 （用出现机会的大小描述）
1、泡利原理：一个轨道上最多只能容纳2个电 子而且自旋方向相反。2、洪特规则：电子在同一能级上排布时，总是 优先独占据不同的轨道而且自旋方向相同。特例3、先考虑排布顺序后写电子排布式。4、轨道表示式的写法。
能量最低原理表述的是“整个原子处于能量最低状 态”，而不是说电子填充到能量最低的轨道中去， 泡利原理和洪特规则都使“整个原子处于能量最低 状态”
周期表与周期律
元素周期表意义 元素性质周期律 元素周期表概念
1 H IIA IIIA IVA VA VIA VIIA He 第VIII族 2 Li Be副族 非金属性逐渐增强 B非 N O F Ne C 金 3 Na Mg IIIB IVB VB VIB VIIB VIII IB IIB Al金 P S Cl Ar Si 属 4 5 6 7
非金属 属 稀有气体 性 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 长周期 V Cr Mn金属 Ni Cu Zn Ga性 As Se制农药 逐催化剂、耐高温、耐腐蚀 K Ca Sc Ti Fe Co Ge Br Kr 逐 过渡元素 Rb Sr 渐人造元素 渐 增 Cs Ba放射元素 At 85 增 Fr Ra 强 107 * * 不完全周期 金属性逐渐增强 镧系元素 强 半导体
57-71 89-103
镧系 La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Td Dy Ho Er Tm Yb Lu
电子构型与周期表
1s1―――――――――――――――1s2
2s1―――――――――――――――2p6 3s1―――――――――――――――3p6 4s1―3d1?84s2――3d104s1-2―4p1―――4p6 5s1―4d1?85s2――4d105s1-2―5p1―――5p6 6s1―5d1――4f1?14――5d10――――― 6p6 7s1―6d1――5f1?14――6d2?7(to be continued)
五个区：s、p、d、ds、f
ⅢB…ⅦB Ⅷ ⅠB ⅡB
ⅢA …ⅦA d区 (n-1)d1-8ns2 镧 锕 ds区 (n-1)d10 p区 ns2np1-6
s区 ns1 ns2
f 区镧系、锕系 (n-2)f1-14ns2（有例外）
主族元素原子半径
电离能（I）
什么是电离能？ M（g）-e- → M +（g） I1 M +（g）-e- → M 2+（g） I2 电离能有何用途？ 电离能衡量原子的失电子能力 一般 I3& I2 & I1
不同元素的电离能有何递变规律？ 电离能I 主要决定于Z*、 r、价电子构型。同主族：价电子构型同，r增大，I 减小； 同周期Z*增加, r减小,I总体增大(碱金属最小，稀有 气体最大)。全满、半满较稳定， I较大。电离能有何意义？ 电离能是原子核外电子排布的实验佐证。
电离能（I）
价电子构型与电离能I1 2500 O& N&F&Ne & He 全满
He电离能最大
/ (kJ.mol-1)
S & P & Cl
? ? ? ? ? ?
Na & Al &Mg
Li & Na & K & Rb &Cs
什么是电负性？
键合电子原子用以形成化学键的电子。电负性在化学键中原子对键合电子吸引能力的大小， 称为元素的电负性（electronegativity）。通常 以符号X表示。其值是相对的，无单位。规定：F ?=4.0 Li ?=1.0
电负性有何用途？ 比较元素金属性和非金属性相对强弱。
x大，得e-能力强，非金属性强; x小，失e-能力强，金属性强.
不同元素的电负性有何递变规律？
同周期：x左右递增; 同族：x上下递减。
电负性有何意义？
反映了原子间的成键能力、成键类型、成键后分子极性的大小. 一般金属x&1.8, 非金属x&1.8; Δx&1.7, 成离子键;Δx&1.7, 成共价键。
电负性：利用图、表、数据说明
对角线规则 元素周期表中，相邻周期相邻主族元素中， 位于左上角的元素的性质与位于它右下角元 素的性质具有相似性。
一、共价键
1、定义：原子之间通过共用电子对所形成的相互作用， 叫做共价键。2、形成条件成键的粒子：原子
成键的性质：共用电子对。
电子配对 成键的原理能量最低原理（自旋方向相反） 轨道最大重叠 3、实质：
原子间通过共用电子对结合，主要是一种静电作用。
4、共价键的特点：
①电性的：共价键结合力的本质是电性的，但不是纯 粹静电的。②组成共价键时，各原子的电子云发生了很大变化。③饱和性：在共价分子中，每个原子成键的总数或以 单键连接的原子数目是一定的。这是因为共价键是以 共用电子对结合的，而每个原子能提供的成单原子数 是一定的。④方向性：指一个原子与周围原子形成共价键是有一 定的角度和方向。其原因是，原子轨道具有方向性。
5、共价键的类型：
例如：两个H在形成H2时，电子云如何重叠？
① σ 键：沿着键轴的方向，以“头碰头”的方式发 生轨道重叠，轨道重叠部分电子云形状是以键轴成轴 对称。
特点：成键轨道发生最大重叠，键能大能量低，比较稳定。
类型：S-Sσ键、S-Pσ键、P-Pσ键
HCl和Cl2形成的σ键，电子云如何重叠？
② π键：由两个原子的P电子以“肩并肩”的方式重 叠而形成的。
特点：电子云采用“肩并肩”的方式重叠，由两块组成， 分别位于由两原子核构成平面的两侧，互为镜象，成 镜像对称。不可以围绕成键的两原子核的连线旋转。
π键电子的能量较高，易活动，是化学反应的积极参与者。
6、价键理论：
由原子轨道相互重叠而形成的σ键和π键总称为价键 轨道
如何判断哪些共价键是σ键而哪些共价键是π键？
一般规律：共价单键是σ键；而共价双键中有一个σ键， 另一个是π键；共价三键由一个σ键和两个π键组成。
科学探究：
σ键和π键的比较价键类型 成键方向 对称方式 是否牢固 如何判定 σ键 “头碰头” 轴对称 π键
“肩并肩”
键能大，较牢固 键能小不太牢固
P31 “一般规律”
二、键参数――键能、键长与键角
1、键能：气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量。
★键能是衡量化学键强弱的物理量,通常为正值。★键能越大，即形成化学键时放出的能量越多，意味
着这个化学键越稳定，越不容易被打断,拥有这个化学 键的物质能量越低，越稳定。
2、键长：形成共价键两个原子之间的核间距。★键长越短，往往键能越大，表明共价键越稳定。
――键长与键能的关系
共价半径相同原子的共价键键长的一半称为共价半径
在多原子分子中，怎样知道多原子分子的形状？
3、键角：在多原子分子中，两个共价键之间的夹角。
★键角是描述分子空间立体结构的重要参数，它直接影响
着分子的许多性质。例如分子 构型 键角 180° 104.5 ° 107 °18′
CO2 H2O NH3 CH4
109 ° 28 ′
1、一般说来，如果知道某个分子中的键长和键角数据， 那么这个分子的几何构型就确定了。
2、键能越大，键长越短，化学键就越牢固，含有该键 的分子就越稳定，越不易发生化学反应，反之也成立。
1、下列说法中正确的是（
A、分子中键能越大，键越长，则分子越稳定 B、失电子难的原子获得电子的能力一定强 C、在化学反应中，某元素由化合态变为游离态，该元素被还原 D、电子层结构相同的不同离子，其半径随核电荷数增多而减小
CO分子和N2分子的某些性质
三、等电子原理及等电子体
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，它们的许多化学性质是相近的，这条 规律称之为等电子原理，这样的分子叫等电子体。
2、1919年，Langmuir提出等电子原理：原子数相同、 电子总数相同的分子，互称为等电子体。等电子体的 结构相似、性质相近。等电子原理又有所发展，由短周期元素组成的
(2)此后，等电子原理又有所发展。例如，由短周期元素组成的微 粒，只要其原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，也可 互称为等电子体，它们也具有相似的结构特征。在短周期元素 组成的物质中，与NO2-互为等电子体的分子有（ S02）和（ O3 ）
微粒，只要其原子数相同，各原子最外层电子 (1)根据上述原理，仅由第2周期元素组成的共价分子中，互为等 数之和相同，也可互称为等电子体，它们也具 N2 和 CO ； C02 和 N20 。电子体的是有相似的结构特征。
形形色色的分子
写出CO2、H2O、NH3、CH2O、CH4等分子的电子式、 结构式及分子的空间结构分子 电子式 结构式
中心原子 有无孤对电子
H N :H H H-N-H H :
H H C :H H H H-C-H H :
:O::C::OH O H
有 三角 锥 形
平面 正 三角形 四面体
1、同为三原子分子，CO2 和 H2O 分子的空 间结构却不同，什么原因？
2、 同为四原子分子，CH2O与 NH3 分子的的 空间结构也不同，什么原因？
价层电子对互斥模型（VSEPR）
★价层电子对互斥模型(VSEPR模型)是一种可以用来预测分子 立体结构的理论模型，总的原则是分子的中心原子上孤对电子 对与成键电子对之间的排斥力最小（注意：分子中的双键、叁 键等多重键要作为一对电子看待）。
这种理论把分子分为两类：
1、中心原子上的价电子都用于形成共价键，这种分子中， 中心原子周围的原子数决定着分子的立体结构。
ABn n=2 n=3 n=4
直线形 平面三角形 正四面体
范例 CO2 CS2
2、中心原子上有孤对电子(未用于形成共价键的电子)的分
子，由于中心原子上的孤对电子也要占据中心原子周围的
空间，并参与互相排斥。例如H2O
价层电子对相互排斥作用的大小，决定着电子对
（共价键）之间的夹角，其一般规律如下：
1、电子对之间的夹角越小排斥力越大。2、孤电子对--孤电子对 3、
& 孤电子对--成键电子 & 成键电子--成键电子
叁键 & 双键 & 单键
比较：价层电子对互斥模型的两种情况
代表 物 中心原子 结合的原子数 分子 类型
CO2 中心原子 CH2O 无孤对电子 CH4
中心原子 有孤对电子
AB3 平面三角形 AB4 正四面体 V形
HCN SO2 NH2BF3 H3O+ SiCl4 CHCl3 NH4+ SO42-
中心原子 孤对电子数 0 1 2 0 1 0 0 0 0
中心原子结 合的原子数
直线形 V形 V型 平面三角形 三角锥形 正四面体 四面体 正四面体 正四面体
分子或离子
分子或离子的立体结构
H N H H H +
值得注意的是价层电子对互斥模型只能解释化合物分子的空 间构形，却无法解释许多深层次的问题，如无法解释甲烷中 四个 C H的键长、键能相同及H―C ―H的键角为109 ? 28′。因为按照我们已经学过的价键理论，甲烷的4个C ― H 单键都应该是σ键，然而，碳原子的4个价层原子轨道是3个 相互垂直的2p轨道和1个球形的2s轨道，用它们跟4个氢原子 的1s原子轨道重叠，不可能得到四面体构型的甲烷分子。提示：C：1S22S 2P
C：1S22S 2P
为了解决这一矛盾，鲍林提出了杂化轨道理论，它的要点是当碳原子与4个氢原子形成甲烷分子时，碳原子的2s轨道和3个 2p轨道会发生混杂，混杂时保持轨道总数不变，得到4个相同 的sp3杂化轨道，夹角109 ? 28 ′ ，表示这4个轨道是由1个s轨道 和3个p轨道杂化形成的如下图所示：
杂化轨道理论
（一）价键理论的局限性。用价键理论能较好地说明不少双原子分子价 键的形成，但不能很好说明多原子分子价键的 形成和分子构型，如CH4就遇到困难。（二）杂化轨道理论 鲍林在价键理论中引入杂化轨道概念，并发 展成为杂化轨道理论。
SP3杂化：同一原子由一个S和3个P轨道混杂， 称SP3杂化。实测：CH4分子，正四面体构型， 键角109°28′，四个C-H键等同。
除CH4分子外，CCl4、CF4、SiH4、 SiCl4、GeCl4等分子也是SP3杂化。
● sp3杂化
hybridization
SP2 杂化：同一原子内一个S和2个P轨道混杂， 称SP2杂化。实测：气态BF3，具有三角形结构，3个B-F键 等同，键角120°。除BF3外，其余气态卤化硼分子中B也是SP2杂 化。
● sp2杂化 2p 2s
SP杂化：以BeCl2为例说明。实验结果，气态BeCl2 是一个直线型共价分子，键角 180°，键长、键能均相等。杂化轨道理论的说明：①中心Be原子价层构型2S2， 成键时，Be原子在键合Cl原子作用下，运动状态改变。&i&电子激发2S22p0→2S12p1，与此同时，Be原子的2S轨道 与一个刚跃进电子的2P轨道发生SP杂化，形成两个等价 SP轨道。
2p 2s 激 发 2p 2s sp sp杂 化 2p
&ii&成键时，Cl原子以具有未成对电子的 3P轨道与Be原子的2个SP轨道进行轨道重 叠，电子配对，形成两个（P－SP）σ 键， 由于SP轨道S、P成份相同，所以与P轨道 重叠后，重叠部分应相同，故BeCl2 中两 个键键能相同，键长相等。&iii&根据理论计算，这两个杂化轨道正好 成180°夹角，即在同一直线上为最大限 度重叠，Cl原子只能从直线两端进行重叠， 故Cl原子只能位于Be原子为中心的直线两 端，故BeCl2为直线型分子。此外，周期表中ⅡB的某些共价化合 物,如HgCl2也采取SP杂化。
● sp杂化 2p 2s
hybridization
杂化轨道 杂化轨道 分子结构 数 类型 0+2 sp 直线形 0+3 0+4 sp2 sp3 平面三角 形 正四面体 形 V形 三角锥形 V形
杂化轨道理论要点总结：
1.杂化的前提是电子的跃迁，且参与杂化的原子 轨道必须能量相近。2.杂化轨道的数目与组成杂化轨道的各原子轨道 的数目相等 3.杂化轨道成键能力比各原子轨道的成键能力强 （因为电子云的分布更集中）形成的分子稳定性 也强。不同类型杂化轨道成键能力大小如下sp ＜sp2 ＜sp3 4.杂化轨道成键时，要满足化学键间的最小排斥 原理。
5.杂化轨道可分为等性杂化何不等性杂化 等性杂化：原子轨道杂化以后，新的轨道完全等 同（能量相等、成分相等）如CH4 不等性杂化：孤电子对占据其中的杂化轨道，造 成轨道不完全等同 如：H2O
NH3分子,实测:键角107°18′，比120°差得远，接近109°28′。H2O分子,实测:键角104°45′也与109°28′接近。这里N、O均取SP3杂化，如N原子
sp3 不等 化 性杂
3 sp 杂 化
有一对电子未成键，因更靠近N原子，其电 子云在N原子外占据较大空间，对三个N-H键的 电子云有较大排斥作用，使键角被压缩到 107°18′，故NH3 为三角锥型。H2O为两对孤 电子对，对成键电子对的排斥，键角被压得更 小，故为104°45′。由于孤电子对的电子云比较集中于N原子 附近，即它们有更多的S轨道成分，所以四个 SP3 杂化轨道不完全等同。这种产生不完全等 同轨道的杂化，称不等性杂化。
部分杂化 以CO2为例，C原子的价层轨道不完全参与杂 化，它采取SP杂化。又如C2H4 、C2H2中C分别取 SP2和SP杂化。
第三周期及其后的元素原子，还可能有d轨 道参与的杂化，后再介绍。
Question 7
试用杂化轨道理论解释下面问题：
● NH3、H2O 的键角为什么比 CH4 小？CO2 的键角为何是180° ？ 乙烯为何取120 °的键角？ 杂化形式不同
● 在 BCl3 和 NCl3 分子中，中心原子的氧化数和配体数都相同， 为什么两者的空间分子结构却不同？
还是杂化形式不同 ● 在 sp2 和 sp 杂化轨道中，是否也存在不等性杂化？各举一例！ 例如 SO2 和 CO
练习：在学习价层电子对互斥模型和杂化轨道理论的基础上 描述化合物中每个化学键是怎样形成的？ SP杂化 1．CO2 激发 C：1S22S 2P 提示：C：1S22S 2P σ σ O1S22S 2P O C O π π C原子发生SP杂化生成了两个SP轨道分别与两个O原子 的一个P轨道形成两个σ键； C原子剩余的两个P轨道分 别与两个O原子剩余的1个P轨道形成两个π键。2 ．H2O O原子发生SP3杂化生成了四个SP3杂化轨道，其 中的两个分别与两个H原子的S轨道形成两个σ键； O原子剩余的两个SP3杂化轨道分别被两对孤对电 子占据。
H3N Cu H3N
讨论：哪些微粒可以做中心原子？哪些 可以做配位原子？常见的配位体有哪些？
1.常见中心原子：（含有空轨道） 一般为过渡金属，特别是铁系、铂系、第 IB、IIB族元素。2.常见配位原子：（多电子原子） 有C、N、O、F、P、S、Cl、Br等， 3.常见配体有水、氨等中性分子或卤离子、 拟卤离子(CN-等)、羟离子(OH-)、酸根离 子等离子。
配位化合物 定义：通常把金属离子（或原子）与某 些分子或离子以配位键结合形成的化合 物称为配位化合物，简称配合物。
一、配位键定义：共用电子对有一 个原子单方面提供而跟另一个原子 共用的共价键叫配位键 注意1.配位键是一种特殊的共价键 2. 可以看成电子对给予―接受键 3.条件：其中一原子有多余电子， 另一原子有空轨道
内界 （配离子）
中 心 原 子 配配 位位 原体 子 配 位 数
外 界 离 子
Fe 3+ +SCN―
[Fe (SCN) ]2+ 由于该离子的颜色极似 血液，常被用于电影特 血红色 技和魔术表演。
例题一：下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是 ( B ) A．CO2与SO2 C．BeCl2与BF3 B．CH4与NH3 D．C2H2与C2H4
例题二：下列分子或离子中都存在着配位键的是 ( B ) A．NH3、H2O B．NH4 + 、H3O+
C．N2、HClO
D． [Cu(NH3) 4]2+ 、PCI3
例题：对SO2与CO2说法正确的是(
A．都是直线形结构 B．中心原子都采取sp杂化轨道
C． S原子和C原子上都没有孤对电子 D． SO2为V形结构， CO2为直线形结构
例题：下列各种说法中错误的是（
A、形成配位键的条件是一方有空轨道一方有孤对电子。B、配位键是一种特殊的共价键。C、配位化合物中的配体可以是分子也可以是阴离子。D、共价键的形成条件是成键原子必须有未成对电子。
例题：写出下列分子的路易斯结构式(是用短线表示键 合电子,小黑点表示未键合的价电子的结构式)并指出中 心原子可能采用的杂化轨道类型，并预测分子的几何 构型。(1)PCI3 (2)BCl3 (3)CS2 (4) C12O 解析.. .. .. (1) PCI3CI P CI .. .. CI .. .. CI (2)BCl3 . . B . . CI Cl .. .. .. .. .. .. .. .. (3)CS2 SP3 三角锥形
.. .. S. =C =S. . . .. .. .. (4) C12OCl O CI .. .. .. ..
平面三角形
直线形 V形
指出下列分子中化学键类型,并标出各元素原子 的化合价 H2、HCl、P4、CO2、H2O、CH4
0 + - 0 +4 -2 + -2 -4 + H2、HCl、P4、C O 2、H2O、 C H4
非极性分子包括一、稀有气体和全部是非极性键的单质分子 二、含有极性键但分子结构对称的多原子分子
极性分子包括：含有极性键且分子结构不对称 经验规律对称结构多为中心原子价层电子对全为成键电 子对无孤对电子对且中心原子周围为相同原子 的分子 典型对称构型和分子 直线形 CO2、CS2、BeCl2、C2H2 正三角形 BF3、SO3、C2H4 正四面体形 CH 、CCl
分子的极性与键的极性的关系：
分子 共价键的 极性 分子中正负 电荷中心 分子的极性
同核原子 分子 异核双原 子分子
非极性键 极性键
非极性分子
H2、N2、O2、 P4、C60 CO、HCl
异核多原 子分子
分子中各键 向量和为零
分子中各键向 量和不为零
非极性分子
HCN、H2O、 NH3、CH3Cl
(1)范德华力大小
分子 范德华力 (kJ/mol) 共价键键能 (kJ/mol) HCl 21.14 431.8 HBr 23.11 366 HI 26.00 298.7
问题1、范德华力与化学键的相对大小？ 问题2、HCl、HBr、HI分子在结构上有何相似处？不 同？范德华力与此有何关系？
结论：1、范德华力很弱，约比化学键能小1-2数量级； 2、分子结构相似，相对分子质量越大，范德华力越大；
单质 F2 Cl2 Br2 I2
相对分子质 量 38 71 160 254
熔点/℃ -219.6 -101.0 -7.2 113.5
沸点/℃ -188.1 -34.6 58.8 184.4
结论：范德华力越大，分子的熔点、沸点越高
(3)范德华力与分子的极性的关系 分子 CO N2 相对分 子质量 28 28 分子的 极性 极性 非极性 熔点/℃ -205.05 -210.00 沸点/℃ -191.49 -195.81 范德华 力关系
大 高 小 低
结论：相对分子质量相同或相近时，分子的极性越大， 范德华力越大
例2：下列叙述正确的是(B C） A．氧气的沸点低于氮气的沸点 B、稀有气体原子序数越大沸点越高 C、分子间作用力越弱分子晶体的熔点越低 D、同周期元素的原子半径越小越易失去电子
1、氢键：除范德华力外的另一种分子间作 用力，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分子中电负性很 强的原子之间的作用力.(不属于化学键) 一般表示为 X―H------Y。X、Y F、O、N
2、氢键键能大小：
F―H---F 氢键键能 (kJ/mol) 共价键键 能(kJ/mol) 28.1 568 O―H--- O 18.8 462.8 N―H--- N 20.9 390.8
结论：氢键介于范德华力和化学键之间,是一种较弱的作用力
3、氢键的类型：
分子内氢键 （不属于分子间作用力） 分子间氢键 （属于分子间作用力）
思考题：为什么冰的密度比液态水小?
练习：（04广东）下列关于氢键的说法中正确的是( A、每个水分子内含有两个氢键 B、在所有的水蒸气、水、冰中都含有氢键 C、分子间能形成氢键，使物质的熔沸点升高 D、HF稳定性很强，是因为其分子间能形成氢键
氢键 已经与电负性很强的 原子形成共价键的氢 原子与另一分子中电 负性很强的原子之间 的作用力 分子间或分子内氢原子与电 负性很强的F、O、N之间
分子间普遍 存在的作用 力
原子之间通过 共用电子对形 成的化学键
相邻原子之间
对物质性质 的影响
范德华力越 大，物质熔 沸点越高
对某些物质(如水、氨 气)的溶解性、熔沸点 都产生影响
物质的稳定性
四、溶解性 1．影响物质溶解性的因素
温度 ⑴影响固体溶解度的主要因素是___________。温度 压强 ⑵影响气体溶解度的主要因素是_________和_________。非极性溶质一般能溶于非极性溶剂， 2．相似相溶规律：______________________________
极性溶质一般能溶于极性溶剂。_______________________________。
⑴如果存在氢键，则溶剂和溶质之间的氢键作用力越大，溶解 好 性越_______。相反，无氢键相互作用的溶质在有氢键的水中 小 的溶解度就比较_______。
相似性 ⑵“相似相溶”还适用于分子结构的_________。增大 ⑶如果溶质与水发生化学反应可_________其溶解度。
思考与交流 1．比较NH3和CH4在水中的溶解度。怎样用相似相溶规 律理解它们的溶解度不同？
2．为什么在日常生活中用有机溶剂(如乙酸乙酯)溶解油 漆而不用水？
3．怎样理解汽油在水中的溶解度很小？
4．怎样理解低碳醇与水互溶，而高碳醇在水中的溶解 度却很小？
根据物质的溶解性“相似相溶”的一般规律，说 明溴、碘单质在四氯化碳中比在水中溶解度大， 下列说法正确的是( ) C
A．溴、碘单质和四氯化碳中都含有卤素
B．溴、碘是单质，四氯化碳是化合物
C．Br2、I2是非极性分子，CCl4也是非极性分子， 而水是极性分子 D．以上说法都不对
左手和右手不能重叠
左右手互为镜像
1．具有完全相同的 组成 和 原子排列 的一对 分子，如同左手与右手一样互为镜像，却在三 维空间里不能重叠，互称手性异构体(又称对 映异构体、光学异构体)。含有手性异构体的 分子叫做手性分子。2．判断一种有机物是否具有手性异构体，可 以看其含有的碳原子是否连有 四 个不同的原 子或原子团，符合上述条件的碳原子叫做手性 碳原子。
1．下列化合物中含有手性碳原子的是( ) OH A.CCl2F2 B.CH3―CH―COOH CH2―OH D.CH―OH CH2―OH
C.CH3CH2OH
1．下列化合物中含有手性碳原子的是( ) OH A.CCl2F2 B.CH3―CH―COOH CH2―OH D.CH―OH CH2―OH
C.CH3CH2OH
六、无机含氧酸分子的酸性
1．对于同一种元素的含氧酸来说，该元素的化合 价越高，其含氧酸的酸性越 强 。原因：无机含 氧酸可以写成(HO)mROn ，如果成酸元素R相同， 越高 ，导致R―O―H 则n值越大，R的正电性 中的O的电子向R偏移，因而在水分子的作用下， 也就越 容易 电离出H+，即酸性越 强 。2．含氧酸的强度随着分子中连接在中心原子上的 非羟基氧的个数增大而增大，即(HO)mROn 中，n 值越大，酸性越 强 。
六、无机含氧酸分子的酸性
3．同主族元素或同周期元素最高价含氧酸的酸性 比较，根据非金属性强弱去比较。⑴同一主族，自上而下，非金属元素最高价含氧 酸酸性逐渐 减弱 ； ⑵同一周期，从左向右，非金属元素最高价含氧 酸酸性逐渐 增强 。
1．已知含氧酸可用通式XOm(OH)n来表示，如 X 是 S， 则 m=2，n=2， 则 这 个 式 子 就 表 示 H2SO4。一般而言，该式中m大的是强酸，m小 的是弱酸。下列各含氧酸中酸性最强的是( )
晶体结构与性质
本质 差异 固体 晶体 有无自范性 1、晶体的定义 2、晶体的性质 3、晶体的分类 4、得到晶体的 途径
分子晶体 原子晶体 金属晶体 离子晶体
一、晶体与非晶体 1.晶体与非晶体的区别
自范性 晶体 有(能自发呈现多面体外 形) 微观结构 粒子在三维空间里 呈周期性有序排列
非晶体 没有(不能自发呈现多面 体外形)
粒子排列相对无序
(1)晶体自范性的本质:是晶体中粒子在微观空间 里呈现周期性的有序排列的宏观表象. (2)晶体自范性的条件之一:生长速率适当.
2.晶体形成的途径
? 熔融态物质凝固. ? 气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华). ? 溶质从溶液中析出.
3.晶体的特性
? 有规则的几何外形 ? 有固定的熔沸点（合金除外） ? 物理性质(强度、导热性、光学性质等）各 向异性
? 1.定义:晶体中重复出现的最基本的结构单元
三种典型立方晶体结构
2、立方晶体中晶胞对质点的占有率 体心：1
1/2 面心棱边：1/4
1、如图所示，晶体硼的基本结构单元都是由硼原子组 成的正二十面体的原子晶体，其中含有20个等边三角形 和一定数目的顶角，每个顶角上各有一个原子，观察 图形回答：
这个基本单元由 12 个硼原子
60o ，共含有 30 个 组成，键角是
2、最近发现一种有钛原子和 碳原子构成的气态团簇分子， 结构如图所示，顶角和面心的 原子是钛原子，棱的中心和体 心的原子是碳原子，它的化学 Ti14C 式为______13
三.四种晶体的比较
晶体类型 晶体粒子
粒子间作 用力 熔沸点 硬度 溶解性
离子晶体 阴、阳离子
离子键 较高 较硬
原子晶体 分子晶体 原子
共价键 很高 很硬
金属阳离子、自 由电子 分子间作 金属键 用力
较低 一般较高，少部 一般较软 分低 ,一般较硬， 少部分软 难溶 良导体
易溶于水，难 难溶解 相似相溶 溶于有机溶剂 导电情况 固体不导电， 不导电 一般不导 熔化或溶于水 （除硅） 电 后导电
分子晶体 1.大多数非金属单质X2,O2,H2, S8,P4, C60 （除 金刚石、石墨、晶体硅、晶 体硼外） 2.气态氢化物H2O,NH3,CH4,HX 3.非金属氧化物CO2, SO2, NO2（除SiO2外） 3.酸:H2SO4,HNO3 4.大多数有机物:乙醇，蔗 糖（除有机盐）
1.金属氧化 1.金刚石、 物（K2O、 石墨、晶体 Na2O2） 硅、晶体硼 2.强碱 2. SiC 、 （NaOH、KOH、 SiO2晶体、 Ba(OH )2 BN晶体 3.绝大多数 的盐类
晶体熔沸点高低的判断
⑴不同晶体类型的熔沸点比较
一般：原子晶体&离子晶体&分子晶体（有例外）
⑵同种晶体类型物质的熔沸点比较
①离子晶体阴、阳离子电荷数越大，半径越小 熔沸点越高 ②原子晶体原子半径越小→键长越短→键能越大 熔沸点越高 ③分子晶体组成和结构相似的分子晶体 相对分子质量越大，分子的极性越大 熔沸点越高 ④金属晶体金属阳离子电荷数越高，半径越小 熔沸点越高
3、将下列各组物质按熔沸点由高到低的顺序排列：
1、CaCl2、H2O 、KCl 、晶体硅 1、 晶体硅＞ CaCl2 ＞KCl ＞H2O 2、SiC 、晶体硅 、金刚石 2、 金刚石 ＞ SiC＞ 晶体硅 3、CH4 ＞ CCl ＞ CF ＞ CH 3、 CBr4 、CCl44、CBr4、CF4 4 4 4、CaCl2＞ NaCl ＞ KCl ＞ NH Cl 、NH4Cl 、KCl 、NaCl 4、 CaCl
5、Na 、Al 、Ar ＞ Ar 5、 Al＞ Na ＞ Hg、Hg 6、NH3 、Hg 、Br 、金刚石 6、 金刚石＞ Hg ＞ 2Br ＞ NH
7、 H2O 、I2 、H S 7、 I2 ＞ H2O ＞ H22S
四、分子晶体
4、白磷的键角为多少？ Wg白磷中磷磷单键的数目 为多少？
60° (W/124) ×6 ×NA
五、原子晶体
5、甲、乙、丙、丁为前三周期元素形成的微粒，它们 的电子总数相等。已知：甲、乙、丙为双原子分子或 负二价双原子离子，丁为原子。
（1）丙与钙离子组成的离子化合物跟水反应产生一种 可燃性气体，反应的化学方程式为。（2）乙在高温时是一种还原剂，请用化学反应方程式 表示它在工业上的一种重要的用途。（3）在一定条件下，甲与O2反应的化学方程式 是。（4）丁的元素符号是 为 。，它的原子结构示意图
（5）丁的氧化物的晶体结构与
的晶体结构相似
六、金属晶体
原子在二维平面上的两种放置方式－非密置层和密置层
配位数为４
配位数为６
七.离子晶体
NaCl和CsCl的晶胞
每个Na+同时吸引6个Cl-， 每个Cl-同时吸引6个Na+ 每个ClD（Na+）同时吸引12个ClD（Na+）
CsCl晶体 在氯化铯晶体中，每个Cl-(或Cs+)周围与之最接近 且距离相等的Cs+(或Cl-)共有 8个 ；这几个Cs+(或 Cl-)在空间构成的几何构型为 立方体 ；在每个Cs+ 周围距离相等且最近的Cs+共有 6 个 ；这几个 Cs+(或Cl-)在空间构成的几何构型为 正八面体 ；
晶体中微粒的排列、个数的计算 在氯化钠晶体中， 每个Na+周围与 之最接近且距离 相等的Cl-共有 6 个；这几个Cl-在 空间构成的几何 构型 为 正八面体 。
八、混合型晶体
达标潜能练习 1、下列不存在化学键的晶体是A.硝酸钾 B.干冰 C.石墨 D.固体氩 2、常温常压下的分子晶体是A.碘 B.水 C. 硫酸铵 D.干冰 3、同组物质中化学键类型相同、晶体类型也相 同的是A、I2 Ar N2 Si B、金刚石 O2 F2 C、Ba(OH)2 K2O CaCl2 D、HCHO CO2 C2H5OH
达标潜能练习
4、下列有关共价化合物的说：①具有较低的熔沸点 ②不是电解质③固态时是分子晶体④都由分子构成
⑤液态时不导电，其中一定正确的说法是：
A.①③④ B.②⑤ C.⑤ D.全部正确
5、关于晶体的下列说法正确的是：
A、在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子
B、在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子
C、 原子晶体的熔点一定比金属晶体的高
D、分子晶体的熔点一定比金属晶体的低
达标潜能练习
6、晶体中一个微粒周围有6个微粒，这种晶体是A.金刚石 B.石墨 C.干冰 D.氯化钠
7、许多事实都证明氯化铝是分子晶体.请你设
计一个实验证实这一结论.实验方案为______________________________________
第一篇:化学物质结构第十一讲
1．了解元素、同位素的含义。
2．了解原子构成。了解原子序数、核电荷数、质子
数、中子数、核外电子数以及它们之间的相互关系。
3．了解原子核外电子排布。
4．了解化学键的定义。了解离子键、共价键的形成。
一、原子组成
1．元素、核素、同位素
(1)元素：是具有相同________的一类原子的总称。(2)核素：是具有一定数目________和一定数目________ 的一种原子。一种元素有________核素。
1 2 如：氢元素的三种核素：H (氕)、 H (氘)、H (氚)的质子 1 1 1 数相同，中子数不同，它们是三种不同原子，属于同一种元 素，即氢元素。
1．(1)质子数 (2)质子
(3)同位素：同一元素的不同________(原子)间互称同位 素。同位素的共同特征是：________相等，________不相等， 在周期表中位置________。如：H 、H 、H互为同位素。(4)核素、同位素、元素之间的关系如图所示：
(3)核素 质子数
2．原子结构与原子内粒子相互关系 (1)关系图
(2)各个物理量之间的关系 ①原子核电荷数(Z)＝核内______(Z)＝ 核外________ ＝ 原子序数 ②质量数(A)＝ ________(Z)＋ ________(N) A n－ ③阴离子( Z X )核外电子数＝______(Z)＋______(n) ④阳离子(AX n＋)核外电子数＝______(Z)－正电荷数(n) Z 2．(1)A－Z (2)①质子数 电子数 ②质子数 中子数 ③质子数 负电荷数 ④质子数
特别提示：1.质子的数目决定元素的种类。2．中子的数目决定元素的原子种类，影响原子质量。3．核外电子分层排布，元素化学性质主要由最外层电子 数决定。4．质子和中子相对质量约为1，原子的相对质量整数值 近似等于质量数A。
5．(1)同位素属于同一种元素，但不是同种原子。例
1 3 如， H 、2H (D)、1H (T)是三种不同的原子，但都是氢元素。1 1
(2)同位素的质子数都相同，原子核外电子层结构相同， 化学性质基本相同。
(3)大多数元素都有同位素，所以原子的种类数要比元素 的种类数多得多。
二、原子核外电子排布 1．电子层：在多个电子的原子里，根据电子______的差 异和通常运动的区域离________远近不同，把电子分成不同的 能级，称之为电子层。电子层数越多，电子离核越________， 电子能量越________。在多电子原子中，核外电子________运 动(排布)。电子层
层数(n) 符号
电子层与原子核 距离关系
电子层能量关系
1．能量 核 远 大 分层 K
2.原子核外电子排布规律 (1)能量最低原理。核外电子总是尽先排满能量 ________的电子层(离核越近，能量越低，电子运动状态越
(2)每一层电子数最多不超过________。(3)最外层电子数最多不超过________个，次外层电子 数最多不超过________个，倒数第三层不超过________个 (电子层K层为最外层时不超过2个电子)。2．(1)最低 (2)2n2 (3)8 18 32
易错提示：1.核外电子的排布规律中的各项是相互联系
的，不能孤立地理解，电子总是先排布在能量较低的电子层 里，再逐渐排向能量较高的电子层。2．最外电子层中排满8个电子(He除外)，这种电子层结 构为相对稳定结构，其他的电子层结构为相对不稳定结构。3．金属阳离子一般比同种元素原子少一个电子层。4．非金属阴离子与同种元素原子电子层相同，一般最 外层为8个电子。
三、化学键
1．化学键 原子 强烈 (1)定义：相邻________间的________相互作用称为化学
注意：①定义中的“原子”是广义上的原子，既包括中 性原子，也包括带电原子或原子团(即离子)。
②相互作用，指电子与质子、电子与电子、质子与质子 间电性相互吸引和相互排斥作用，处于相对平衡状态。
③强烈程度，相互作用力一般在200 kJ? －1以上。mol ④分子构成的物质中，在分子与分子之间的一定距离范 围内存在一种弱相互作用，这种弱相互作用不是化学键，是 分子间作用力(范德华力)一般在30 kJ? －1左右，主要影响物 mol 质的物理性质(如熔沸点)。
2．化学键的类型 离子键、共价键比较
类型 离子键 阴、阳离子之间通过 ________作用形成的化学键 ____、____离子 共价键 原子间通过____电子对形成的 化学键。同种原子形成的共价 键是____键，不同种原子形成 的共价键是____键。________元素的原子
成键 粒子 形成 条件 存在 实例
一般在金属元素原子和活泼非 非金属元素的原子之间相互作 金属元素原子相互作用时产生 用时产生 如：NaOH、NaHCO3、 NH4NO3、Na2O2、CaO等 如：H2、SO3、H2O2、NH3、 H2SO4、 3 等 CO2-
2．静电 共用 非极性 极性 阴 阳 非金属
特别提示：1.只含离子键的物质主要存在于非含氧酸盐、 活泼金属氧化物中。如：NaCl、CaCl2、Na2O等中均只含离子 键。
2．只含共价键的物质主要存在于由非金属元素形成的非 金属单质、气态氢化物、非金属氧化物、酸、酸根、氢氧根、 有机物分子等中。如：H2、C60、金刚石、晶体硅、HCl、SO2、 HNO3、HCO3 、OH－、CH4等中均含有共价键。
3．既含有离子键又含有共价键的物质主要存在于含氧酸 盐、铵盐、氢氧化物、金属过氧化物、有机酸盐等中。如Na2SO4、KNO3、NH4Cl、NaOH、Ca(OH)2、Na2O2、 CH3COONa等中既含有离子键又含有共价键。4．稀有气体分子中不含化学键。如He、Ne、Ar等均不 含化学键。
组成原子微粒关系
(2010年江苏省普通高中学业水平测试)下列
ETH天文研究所报告，组成太阳的气体中存在20Ne和22Ne， 下列关于20Ne和22Ne的说法正确的是( A．20Ne和22Ne互为同位素 B．20Ne和22Ne互为同分异构体 C．20Ne和22Ne的质量数相同 D．20Ne和22Ne的中子数相同 )
解析：20Ne和22Ne元素符号相同，质子数相同，质量数 不同，两者互为同位素。同位素原子的中子数不同，质量数 不同。
特别链接：同位素的性质：
1．天然存在的某种元素中，各种核素原子个数百分含 量(丰度)一般是不变的。
2．同一元素的不同核素原子(或离子)化学性质几乎完 1 3 2 全相同，物理性质有差异。如1H、 H 、 H 的化学性质相同， 1 1 但原子质量不同。
(2011年江苏省姜堰中学学业水平测试模拟)据报 道，某些建筑材料会产生放射性同位素氡 222 Rn ，从而对人 86
体产生伤害。该同位素原子的中子数与质子数之差是(
A．136 B．50 C．86 D．222
解析：222 Rn 中子数＝222－86＝136，质子数＝86；故 86
222 86Rn中子数与质子数之差＝136－86＝50；正确选项为B。
原子核外电子排布 R元素的原子，其次外层的电子数为最外层电 子数的2倍，则R是( A．Li B．Be ) C．Si D．S
解析：根据各原子核外电子排布情况分析，容易知答案 为A、C。答案：AC
某微粒的核外电子的数目分别为：K层2个，L层 8个，M层8个，该微粒可能是( A．氢原子 C．氯离子 ) B．钾离子 D．无法确定
解析：具有18个电子电子的微粒可能是K＋、Cl－等，故 答案为B、C。答案：BC
化学键 (2011年江苏省姜堰中学高二化学学业水平测试
模拟)下列物质中，只含有共价键的化合物是(
A．氢氧化钠 B．氯化钠
解析：氢氧化钠中含有共价键、离子键，故A错；氯化
钠中只有离子键，故B错；氢气是只有共价键的单质，故C错；
故本题正确选项为D。答案：D
(2010年广东省惠州市学业水平模拟)下列物 质既含有离子键又含有共价键的是( A．MgCl2 C．CO2 B．Ca(OH)2 D．CH2=CH2 )
解析：A是只有离子键；C、D中只有共价键；答案 显然为B。答案：B
一、单项选择
1．(2010年山东学业水平测试)19世纪中叶，门捷列夫 的突出贡献是( )
A．提出原子学说 C．提出分子学说 B．发现元素周期律 D．发现氧气
解析：19世纪中叶，门捷列夫发现元素周期律，并 绘制出第一张元素周期表。答案：B
2．下列粒子的结构示意图中，表示硫原子的是(
解析：根据核外电子排布规律判断。硫的原子序数是 16，核内有16个质子，核外有16个电子。答案：C
3．(2011年广东学业水平测试)碘－131是碘元素的一种 放射性核素。下列关于I的说法正确的是( A．质量数为131 C．核外电子数为78 )
B．质子数为78 D．中子数为53
131 解析：53 I 的质量数为131；质子数为53；核外电子数
为53；中子数为78；故答案选A。答案：A
4．(2011年江苏省新海高级中学业水平测试)Ce是地壳 中含量最高的稀土金属铈元素，下列关于Ce的说法错误的
A．质量数为198 B．中子数为82
C．质子数为58
D．核外电子数为58
解析40Ce 的质量数为140，故A错；其它选项明 58
5．(2011年汕头市学业水平测试模拟)下列具有相同
电子层数的一组原子是(
A．H、He、Li
B．Li、Na、K
C．Na、Si、Ar
D．O、S、Cl
解析：Na、Si、Ar都有三个电子层，其它选项明显
不合题意，故答案为C。
6．下列表示物质结构的化学用语或模型正确的是 )
12 A．8个中子的碳原子的核素符号C 6
B．HF的电子式C．Cl－离子的结构示意图：
D．CH4分子的比例模型：
14 解析：8个中子的碳原子的核素符号6C ，HF是共
? ? 价化合物，其电子式为 H? ?，Cl的原子序数为17，Cl－离 F ? ? ? ?
的结构示意图为答案：D
7．(2011年江苏省新海高级中学业水平测试)从某微粒 的原子结构示意图反映出( ) A．质子数和中子数 B．中子数和电子数 C．核电荷数和核外电子层排布的电子数 D．质量数和核外电子层排布的电子数 解析：从某微粒的原子结构示意图反映出核电荷数和 核外电子层排布的电子数，但没有办法知中子数、质量数， 故只有C符合题意。答案：C
8．(2010年广东省金山中学学业水平模拟)据报道我 国最近合成新的同位素，其中一种是185 Hf (铪)，它的质子 72 数是( ) A．72 B．113 C．185 D．257?
解析：掌握元素符号各个方位数据表达的含义。答案：A
二、多项选择(在每小题列出的四个选项中，至少有2 个选项是正确的) 16．下列各组中不属于同位素关系的是(
A.40K 与40Ca 19 20
40 C.19K 与39K 19
B．T2O 与 H2O D．金刚石与石墨
解析：40K 与 40Ca 质量数相同； T2O是化合物超重 20 19
40 水分子；金刚石与石墨互为同素异形体； K 与39K互为 19 19
同位素。答案：ABD
17．(2011广东罗定市学业水平测试模拟改编)Se是人体必
80 需微量元素，下列关于 78Se 和34Se说法正确的是( 34
80 A.78Se 和34Se 互为同素异形体 34 78 B.34Se 80 和34互为同位素
78 C.34和80Se 分别含有 44 和 46 个中子 34
D.78和80Se 都含有 34 个中子 34 34
解析：本题根据相关概念容易知答案为B、C。答案：BC
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