高三化学 共价键与分子结构

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1、第20讲共价键与分子结构（建议2课时完成）[考试目标]1．了解共价键的极性和分子极性、物质的溶解性等的关系。（选考内容）2．了解共价键的主要类型σ键和π键；能利用键参数键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。（选考内容）3．掌握一些典型分子的立体结构，了解有机化合物中碳的成键特征；能根据杂化轨道理论和价电子互斥理论判断简单分子或离子的构型。（选考内容）4．了解配位键的特点，能说明简单配合物的成键情况。（选考内容）5．结合实例说明“等电子原理”的应用。[要点精析]一、共价键1、共价键的本质及特征（

2、1）概念：原子间通过共用电子对形成的化学键叫共价键。（2）本质：共用电子对与成键的两个原子核之间的电性作用力。（1）特征：既有饱和性又有方向性。2、σ键与π键——根据原子轨道的重叠方式不同键类型σ键π键原子轨道重叠方式沿键轴方向相对重叠，即头碰头沿键轴方向平行重叠，即肩并肩原子轨道重叠部位两原子核之间，在键轴处键轴上方和下方，键轴处为零原子轨道重叠程度大小键的强度较大较小化学活泼性不活泼（如乙烷）活泼（如乙烯）3、极性键和非极性键——根据共用电子对是否偏向4、一般的共价键和配位键——根据原子提供轨

3、道和电子的方式配位键是一种特殊的共价键，一方提供孤电子对（如NH3、H2O、CO、NO2-、CN-、Cl-等），一方有空轨道（如H+、BF3、Cu2+、Ag+等），孤电子对进入空轨道，从而形成配位键。二、键参数1、键能：101.3kPa和298K下，断开1molAB（g）分子中的化学键，使其分别生成气态原子A和气态原子B所吸收的能量。键能大小体现共价键的强弱。2、键长：分子中成键两原子的核间平均距离。键长愈短，键愈牢固。3、键角：分子中同一原子形成的两个化学键之间的夹角。一般而言，根据分子中的键角

4、和键长可确定分子的空间构型，键角还可以影响分子的溶解性、熔沸点等。4、键的极性：是由于成键原子的电负性不同而引起的。三、分子的立体构型1、杂化轨道与分子立体构型在外界条件影响下，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，叫杂化轨道。几种常见的杂化轨道类型的比较如下表：杂化类型夹角分子空间构型实例等性sp杂化180o直线形C2H2、CO2、BeCl2等性sp2杂化120o平面三角形C2H4、BF3、C6H6等性sp3杂化109．5o正四面体CH4、CCl

5、4、NH4+不等性杂化轨道类型（杂化轨道中有孤对电子存在）不等性sp3杂化104．5oV型H2O107．3o三角锥型NH32、根据价电子对互斥理论，预测分子的立体构型中心原子价层电子对全是成键电子对的常见情况如下表：电子对数构型实例2直线形CO2、BeCl23平面三角形BF3、BCl34正四面体CCl4、NH4+5三角双锥PCl56正八面体SF63、分子的极性——由分子的构型决定分子是否有极性，取决于整个分子的电子云分布是否均匀对称，而电子云均匀与否，则由化学键的性质和分子结构的对称性来决定。常见

6、键的极性与分子极性的关系见下表：类型实例键的极性分子的极性空间构型A2H2、N2非极性键非极性分子直线形ABHCl、NO极性键极性分子直线形AB2（A2B）CO2、CS2极性键非极性分子直线形SO2、H2O极性键极性分子V形AB3BF3极性键非极性分子平面三角形NH3极性键极性分子三角锥形AB4CH4、SiCl4极性键非极性分子正四面体判断ABn型分子极性的经验规律：若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素所在的主族序数，则为非极性分子，否则为极性分子。4、了解等电子体（原子数相同，电子数相同的微粒

7、）：等电子体的结构相似、物理性质相近。如第二周期元素组成的共价分子中，互为等电子体有：N2和CO，CO2和N2O。5、化学键与物质类别的关系（1）只含有非极性键的物质：同种非金属元素构成的单质，如I2、N2、P4等。（2）只含有极性键的物质：不同种非金属元素构成的化合物，如HCl、NH3、CS2等。（3）既有极性键又有非极性键的物质：如H2O2、C2H2、CH3CH3、苯等。（4）只含离子键的物质，活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物，如：NaCl、MgO等。（1）既有离子键又有非极性键的物质

8、，如：Na2O2、CaC2等。（2）由离子键、共价键、配位键形成的物质，如：NH4Cl、NH4NO3等（3）无化学键的物质，如稀有气体。（4）只有共价键而无分子间作用力物质：金刚石等原子晶体。