《分子结构与性质》课件 人教版1

sp2 杂化 sp2 杂化轨道间的夹角是120度，分子的几何构型为平面正三角形
例：
BF3分子形成
2p 2s
2p 2s
B的基态
F
B
F
F
人教版-高中化学选修三分子的立体结 构PPT 演示（ 优秀课 件）1
激发态
Cl
B Cl
正三角形 sp2 杂化态
1200
Cl
碳的sp2杂化轨道 人教版-高中化学选修三分子的立体结构PPT演示（优秀课件）1
解析： (1) PCI3：
..
.. C. I.
.. P
.. C. I.
.. ..
.. ..
C. I.
.. CI
..
SP3 三角锥形
(2)BCl3 ：
.... C. .l源自B.. C. I.
..
SP2
平面三角形
(3)CS2 ：
.. S. .
=C
=S.. ..
(4) C12O：
..
.. C. .l
.. O. .
【选修3《物质结构与性质》】
第 二 章《分子结构与性质》
第二节
分子的立体结构
课时2
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 —
人教版-高中化学选修三分子的立体结 构PPT 演示（ 优秀课 件）1
人教版-高中化学选修三分子的立体结 构PPT 演示（ 优秀课 件）1
例题三：对SO2与CO2说法正确的是( D ) 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

课时1 共价键的特征与类型
刷基础
6．[陕西岐山2018高二期中]下列化合物分子中只有σ键的是( C )
A．CO2 C．H2O2
B．C2H2 D．COCl2
解析
二氧化碳分子为共价化合物，碳原子分别与两个氧原子形成2个C=O键，结构式为O=C=O，
则CO2中含有σ键和π键，A不符合题意；C2H2的结构式为H—C≡C—H，含有碳碳三键，
课时1 共价键的特征与类型
刷基础
9．根据氢原子和氟原子的核外电子排布，下列对F2和HF分子中形成的共价键描述正确的 是( C )
A．两者都为s－s σ 键 B．两者都为p－p σ 键 C．前者为p－p σ 键，后者为s－p σ 键 D．前者为s－s σ 键，后者为s－p σ 键
解析
H原子的核外电子排布式为1s1，F原子的核外电子排布式为1s22s22p5，形成共价键时，F为 2p电子参与成键，H为1s电子参与成键，则F2分子中形成的共价键为p－p σ键，HF分子中 形成的共价键为s－p σ键，C正确。
课时1 共价键的特征与类型
刷基础
题型2 σ键、π键的比较与判断
5．下列关于σ键和π键的理解不正确的是( D )
A．σ键能单独形成，而π键一定不能单独形成 B．σ键可以绕键轴旋转，π键一定不能绕键轴旋转 C．双键中一定有一个σ键和一个π键，三键中一定有一个σ键和两个π键 D．气体单质中一定存在σ键，可能存在π键
解析
键能越大，分子越稳定，则越不容易受热分解，A错误，D正确；H—H键没有方向性，B错 误；形成共价键的两个原子之间的核间距叫键长，C错误。
课时2 共价键的键参数与等电子原理
刷基础
4．[宁夏石嘴山三中2018高三月考]下列分子或离子中键角由大到小的排列顺序是( B ) ①SO2 ②NH3 ③H2O ④CH4 ⑤CO2

2014年7月23日星期三 10
键的极性和分子的极性
O
C
O
F1
F合=0
F2
180º
2014年7月23日星期三
C=O键是极性键， 但从分子总体而言 CO2是直线型分子， 两个C=O键是对称 排列的，两键的极 性互相抵消（ F合 =0），∴整个分子 没有极性，电荷分 布均匀，是非极性 分子
11
键的极性和分子的极性
（正电中心与负电中心不重合）
2014年7月23日星期三
7
键的极性和分子的极性
Cl
Cl
Cl
Cl
共用电子对
Cl2分子中，共用电子对不偏向，Cl原子 都不显电性，为非极性分子 ∴以非极性键结合的分子均为非极性分子
2014年7月பைடு நூலகம்3日星期三 8
键的极性和分子的极性
δ+ H Cl
δ-
H
Cl
共用电子对 HCl分子中，共用电子对偏向Cl原子， ∴Cl原子一端相对地显负电性，H原子 一端相对地显正电性，整个分子的电荷 分布不均匀，∴为极性分子 ∴以极性键结合的双原子分子为极性分子
同种非金属元素原子间形 成的共价键是非极性键 不同种非金属元素原子间形 成的共价键是极性键
2014年7月23日星期三
4
键的极性和分子的极性
指出下列物质中的共价键类型
1、O2
2 、CH4
非极性键
极性键 极性键 (H-O-O-H) 极性键 非极性键 非极性键 极性键
5
3 、CO2
4、 H2O2 5 、Na2O2
2014年7月23日星期三 9
键的极性和分子的极性
思考
含有极性键的分子一定
是极性分子吗？ 分析方法：物理模型法

【提示】C和O均位于第二周期，原子半径差别不大。而Si与O之间并不能像C与O之间形成稳定的双键， 这是因为Si的原子半径（0.117 nm）是O的原子半径（0.066 nm）的1.8倍 ，Si的3p轨道不能和O的2p轨道 进行有效的重叠。
C的2p轨道与O的2p 轨道形成的π键
Si的3p轨道与O的 2p轨道难以成键
H2SO3 ＝ (HO)2SO HClO2 ＝ (HO)ClO HClO4 ＝ (HO)ClO3
HNO3 ＝ (HO)NO2
知识海洋
无机含氧酸的结构
按可以电离出的H＋的个数分类：
一元酸
(HO)NO (HO)NO2 (HO)Cl (HO)ClO2 (HO)ClO3
m=1
二元酸 (HO)2SO2 (HO)2SO
H＋＋H3PO2－ （3）正盐
知识海洋
思考：Si与C是同一主族，H2SiO3的结构与H2CO3相似吗？ H2SiO3的结构式与碳酸H2CO3相同吗？
O
C
H2CO3＝ HO
OH
O H2SiO3＝ HO Si OH
知识海洋
思考：Si与C是同一主族，H2SiO3的结构与H2CO3相似吗？ H2SiO3的结构式与碳酸H2CO3相同吗？
知识海洋
你能试着书写以下含氧酸的结构式吗？
H2SO4，H2SO3； HClO，HClO2，HClO3，HClO4； H3PO4； HNO2，HNO3。
知识海洋
你能试着书写以下含氧酸的结构式吗？
【答案】
O
O
H2SO4 HO S OH
H2SO3 HO S OH
O
O
O
HClO HO
Cl
HClO2 HO
n=1
强酸

A．含有π键的分子在反应时，π键是化学反应的积 极参与者
B．当原子形成分子时，首先形成σ键，可能形成π 键
C．有些原子在与其他原子形成分子时只能形成σ 键，不能形成π键
答案 D 解析 在分子中，化学键可能只有σ键而没有π键， 若有π键，则必有σ键。
【变式3】 下列说法中，正确的是( )
A．在N2分子中，有三个π键 B．N2分子中有一个σ键、两个π键 C．N2分子中有两个σ键、一个π键 D．N2分子中存在一个σ键、一个π键 答案 B
解析 (2)氢气分子中含有1个σ键，A项错误；共价键 的本质就是高概率地出现在原子间的电子与原子间的电 性作用，B项正确；④已经达到稳定状态，C项正确； 氢气分子中含有一个非极性键，D项错误。
答案 (1)①⑤②③④ (2)BC
【变式1】 下列不属于共价键成键因素的是( ) A．共用电子对在两原子核之间高概率出现 B．共用的电子必须配对 C．成键后体系能量降低，趋于稳定 D．两原子体积大小要适中 答案 D
2．方向性 除s轨道是球形对称，其他的原子轨道在空间都具 有一定的分布特点。在形成共价键时，原子轨道重叠得 愈多，电子在核间出现的概率越大，所形成的共价键就 越牢固，因此共价键将尽可能沿着电子出现概率最大的 方向形成，所以共价键具有方向性。
【例题2】 下列说法正确的是( ) A．Cl2是双原子分子，H2S是三原子分子，这是由 共价键的方向性决定的
考点二 共价键的特征
1．饱和性 由于每个原子所能提供的未成对电子的数目是一定 的，因此在共价键的形成过程中，一个原子中的一个未 成对电子与另一个原子中的一个未成对电子配对成键 后，一般来说就不能再与其他原子的未成对电子配对成 键了。这就是共价键的饱和性。因此，不可能形成H3、 H2Cl、Cl3等分子。

(3)价层电子对之间相互排斥作用大小的一般规律： 孤电子对－孤电子对>孤电子对－成键电子对>成键电子对－成键电 子对 (4)中心原子的价层电子对数目和立体构型的关系
价层电子对数 2
3
4
5
6
立体构型 直线形 平面三角形 四面体 三角双锥 八面体
用价层电子对互斥理论判断微粒立体构型的步骤 (1)确定中心原子A价电子层电子对数 ①σ键电子对的确定方法 可由分子式确定，即中心原子形成几个σ键，就有几对σ键电子对数。 如H2O中的中心原子为O，O有2对σ键电子对。NH3中，N有3对σ键电子 对。
1．(2019·江苏南京高二期末)下列物质中，分子的立体结构与水分
子相似的是
()
A．CO2 C．PCl3 【答案】B
B．H2S D．SiCl4
【解析】CO2是直线形，H2S是V形，PCl3是三角锥形，SiCl4是正四 面体形。H2O是V形，答案选B。
2．(2019·河北邯郸高二检测)下列对应关系不正确的是 ( )
2．立体构型相同的分子，其键角完全相同吗？ 【答案】不一定。如P4和CH4均为正四面体形，但P4的键角是60°， CH4的键角为109°28′。
3．根据价层电子对互斥理论，判断 NH＋4 的 VSEPR 模型和 NH＋ 4 的立 体构型。
【答案】NH＋4 中心氮原子上的孤电子对数为12(a－xb)，其中 a＝5－1 ＝4，x＝4，b＝1，所以12(a－xb)＝0，即 NH＋4 的孤电子对数为 0；其中 σ 键数为 4，所以 NH＋4 的 VSEPR 模型与立体构型均为正四面体形。
三层解读 ·综合提升
课堂巩固 ·夯实双基
课时作业
4．价层电子对互斥理论模型与分子的立体构型一致吗？它们是什 么关系？

范德华力大小: CI4> CCl4 >CF4 >CH4
2014年7月24日星期四
8
范德华力及其对物质性质的影响
练习： 下列变化过程只是克服了范德华力 的是（ C ）
A、食盐的熔化
B、水的分解
C、碘单质的升华 D、金属钠的熔化
2014年7月24日星期四
9
氢键及其对物质性质的影响
沸点/℃100
75 50 25 0 -25 -50 -75 -100 -125 -150 CH 4 NH3 HF
新课标人教版高中化学课件系列
选修3 物质结构与性质 第二章 分子结构与性质
第三节 分子的性质 第2课时
2014年7月24日星期四
1
范德华力及其对物质性质的影响
我们知道：分子内部原子间存在 相互作用——化学键，形成或破坏 化学键都伴随着能量变化。 物质三相之间的转化也伴随着能 量变化。这说明：分子间也存在着 相互作用力。
液态水中的氢键
2014年7月24日星期四
22
氢键及其对物质性质的影响
2014年7月24日星期四
23
氢键及其对物质性质的影响
2014年7月24日星期四
24
氢键及其对物质性质的影响
练习：
下列关于氢键的说法中正确的是( C ) 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
2014年7月24日星期四
6
范德华力及其对物质性质的影响
思考：
分子间 将干冰气化，破坏了CO2分子晶体的作用力 —————
共价键 将CO2气体溶于水，破坏了CO2分子的————

氯化铁等。
生物分子
如蛋白质、核酸、糖类 等，具有复杂的空间结
构和功能。
02
共价分子结构
共价键的形成与类型
共价键的形成
原子间通过共享电子来形成共价 键，这些共享电子对构成了分子 中的共价键。
共价键的类型
根据电子云的偏移程度，共价键 可以分为非极性键、极性键和配 位键等类型。
分子轨道理论
分子轨道理论的基本概念
距离无关。
氢键
定义
氢键是一种特殊的分子间作用力，它是由一个氢原子与另一个原子的电负性较强的原子（ 如氧、氮等）之间的相互作用。
形成条件
氢键的形成需要满足一定的条件，即氢原子与电负性较强的原子之间的距离要适中，一般 在200pm左右。同时，还需要考虑分子的几何构型和电子云的分布等因素。
特点
氢键是一种较强的分子间作用力，其作用力大小仅次于化学键。氢键的形成会影响分子的 性质，如熔点、沸点、溶解度等。在生物体系中，氢键的形成对于维持生物大分子的结构 和功能具有重要意义。
05
分子的振动与转动
分子的振动
分子振动是指分子中的原子或分子的运动，这种运动可以以不同的方式 进行，包括伸缩振动和弯曲振动等。
伸缩振动是指原子或分子的键长发生变化，导致分子整体形状发生变化 。弯曲振动则是指原子或分子的键角发生变化，导致分子整体形状发生
变化。
分子的振动频率和能量与分子内部的结构有关，因此通过研究分子的振 动可以了解分子的内部结构和性质。
共价分子的对称性和稳定性
分子的对称性和稳定性与其几何形状密切相关，某些形状的分子具有更高的稳定 性。
共价分子的极性
共价分子的极性定义
共价分子的极性是指分子中正负电荷中心不重合的现象，这 种现象会导致分子具有电偶极矩。

V形
H2O、H2S
分子立体构型 的推断
① 确定价层电子对数 ② 判断VSEPR模型 ③ 再次判断孤电子对数确立分子的立体构型
杂化类型 的推断
① 确定价层电子对数 ② 判断杂化轨道数 ③ 判断杂化类型
讨论3：A、B、C、D、E五种短周期元素，原子序数依次增大，
B与C能层数相同，D与E能层数相同，C与D价电子结构相同，
人教版七年级上册Unit4 Where‘s my backpack ？
超级记忆法-记忆 方法
TIP1：在使用场景记忆法时，我们可以多使用自己熟悉的场景（如日常自己的 卧 室、平时上课的教室等等），这样记忆起来更加轻松； TIP2：在场景中记忆时，可以适当采用一些顺序，比如上面例子中从上到下、 从 左到右、从远到近等顺序记忆会比杂乱无序乱记效果更好。
平面正三角形、正四面体）
另：在ABn型分子中A原子没有孤对电子一般为非极性分子； 在ABn型分子中A原子化合价绝对值等于价电子数，一般 为非极性分子；
（2）含氧酸的酸性——(HO)mROn *含氧酸的化学式写成(HO)mROn n值越大，酸性越强
2、分子与分子之间的作用
范德华力
氢键
共价键
定义
分子间普遍存在 的作用力
消化
固化
模式
拓展
小思 考
TIP1：听懂看到≈认知获取；
TIP2：什么叫认知获取：知道一些概念、过程、信息、现象、方法，知道它们 大 概可以用来解决什么问题，而这些东西过去你都不知道；
TIP3：认知获取是学习的开始，而不是结束。
为啥总是听懂了 ， 但不会做，做 不好？
高效学习模型-内外脑 模型
2
内脑- 思考内化
目 录/contents

3.杂化轨道理论简介 (1)sp杂化 1个s轨道 和_______________ 1个p轨道 sp杂化轨道由__________ 组合而成, 直线 180° 杂化轨道间夹角为__________, 呈__________ 形 ,如
HCCH ｡ __________
(2)sp2杂化 1个s轨道 和__________ 2个p轨道 组合而成,杂化轨 sp2杂化轨道由__________ 平面三角形 如__________ 120° 呈__________, HCHO 道间夹角为__________, ｡
2.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__________, 相似 __________, 如CO和 N2 __________ ｡
三､分子的立体结构 1.常见分子的立体结构
2.价层电子对互斥模型 (1)中心原子上的价电子都用于形成共价健
(3)影响因素 相对分子质量 ①_______________ 越大,则范德华力越大｡ 分子极性 越大,则范德华力越大｡ ②__________ (4)对物质性质的影响
物理 范德华力主要影响物质的__________ 性质,化学性质的影响 (1)概念 除范德华力之外的另一种分子间作用力 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
(3)sp3杂化 1个s轨道 和__________ 3个p轨道 组合而成,杂化轨 sp3杂化轨道由__________ 正四面体 形,如__________ 109° 28′ 呈__________ CH4 道间夹角为__________, ｡

（二）共价键的存在：
非金属单质 H2、O2、Cl2、C… 共价化合物 HCl、CO2… 含有原子团的离子化合物中复杂离子内 部的非金属原子之间
如：NaOH中的 O-H；NH4Cl中的 N-H； Na2O2中的 O-O
（三）键的类型：
非极性键：同种元素原子间如H2； 极性键：不同元素原子间如HCl、CO2…
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。例如HF、HCl、HBr、 HI分子中： X原子半径：F<Cl<Br<I H-X键键长：H-F<H-Cl<H-Br<H-I H-X键键能：HF>HCl>HBr>HI H-X分子稳定性：HF>HCl>HBr>HI
S-S重叠
S-P重叠
P-P重叠
特点：轴对称(即以形成化学键的两原子核为连线 为轴作旋转操作，共价键电子云的图形不变)
2、π键：两个原子沿键轴平行以“肩碰肩”方式发生原 子轨道(电子云)重叠所形成的共价键称为π键。(只有在 生成σ 键后，余下的p轨道才能生成π 键)
z
z
z
z
y
y
x x x
特点：镜像对称(重叠形成的电子云由两块形成， 分别位于两原子核构成的平面的两侧，互为镜像)
7、离子键的强弱主要影响离子化合物的熔沸点， 离子键越强，熔沸点就 越高 。
例：判断下列各组物质的熔点高低： MgCl2 > NaCl ； NaF > NaCl
课堂练习
练习1、下列用电子式表示化合物的形成过程正确的是： A K B Cl
O
Ba
K Cl
K
[ ]K 2 [ Cl ] [ Ba] [ Cl ]

·维特里希“发明了利用核磁共振技术测定溶液中
生物大分子三维结构的方法”。质子核磁共振
（PMR）是研究有机物结构的有力手段之一，在
所有研究的化合物分子中，每一结构中的等性氢原
子在PMR中都给出了相应的峰（信号），谱中峰
的强度与结构中的等性H原子个成正比。例如乙醛
的结构简式为CH3—CHO，在PMR中有两个信号，
▪ PCl5 ▪ PCl3 ▪ SO3 ▪ SiCl4
三角双锥形
三角锥形 平面三角形 正四面体
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
.
17
课堂反馈
1、σ键与π键的形成方式有何不同，有何形象的比喻？ 2、σ键与π键在对称上有何不同? 3、σ键与π键谁更牢固? 4、形成共价键的电子云是指成对电子还是未成对电子？ 5、哪些共价键是σ键，哪些共价键是π键?
.
18
二、键参数:键长、键能、键角
键能： 气态基态原子形成1mol化学键 释放的最低能量
p-p σ键 (如Cl2)
.
14
π键：“肩并肩” 电子云形状呈镜像对称
.
15
科学探究
2、键的类型与成键原子电负性的关系：
0.9 3.0 2.1 3.0 2.5 3.5
2.1
0.9
1.0
离子
共价
.
16
科学探究
3、乙烷、乙烯、乙炔分子中的共价键分
别是由几个σ键和几个π键组成。
乙烷：7个σ键 乙烯 ：5个σ键一个π键 乙炔：3个σ键两个π键

2020/10/16
考基梳理 助学提升
考点通解 能力对接
13
考向集训 名师揭秘
5．结构和性质
6．配合物异构立体异构几光何学异构异构 构造异构
2020/10/16
考基梳理 助学提升
考点通解 能力对接
14
考向集训 名师揭秘
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，具有许多相近的性质。
如CH4、BF3、CO2等分子中的中心原子的 最外层电子均全部成键，它们都是非极性
分子。而H2O、NH3、NF3等分子中的中心 原子的最外层电子均未全部成键，它们都
是极性分子。 2020/10/16
11
考基梳理 助学提升
考点通解 能力对接
考向集训 名师揭秘
三、配合物的组成、结构、性质
1．概念：由金属离子(或原子)与某些分子或离子(称为配体) 以 配位键 结合而成的化合物。
外界 2．组成内界中配心位原体子
配位数
2020/10/16
考基梳理 助学提升
考点通解 能力对接
12
考向集训 名师揭秘
3．形成条件中配心位原体子可有提供空孤轨电道子对
4．空间结构
配位数是2时： 配位数是3时：
直线形 ，如[AgNH3]2＋ 平面三角形 ，如[HgI3]－
配位数是4时：平四面面正体方，形如，[Z如nC[lP4]t2C－l4]2－
(3)键角：在原子数超过 2的分子中，两个
共价键之间的夹角，是描述 分子立体结构 的重要参数。
2020/10/16
考基梳理 助学提升
考点通解 能力对接
6
考向集训 名师揭秘
思考
怎样判断化学键的类型和数目？