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1、第2节 分子结构与性质选修32022备考要点1.了解共价键的形成、极性和类型(σ键和π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,sp2,sp3)。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立体构型。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,能列举含有氢键的物质,并能解释氢键对物质性质的影响。素养要求1.宏观辨识与微观探析:能从不同层次认识分子的立体构型,并对共价键进行分类,能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题
2、。2.证据推理与模型认知:运用价层电子对互斥理论和杂化轨道理论等,解释分子的立体构型及性质,揭示现象的本质与规律。考点一共价键必备知识自主预诊知识梳理1.共价键的本质与特征(1)本质:原子之间形成共用电子对。(2)特征:具有方向性和饱和性。2.共价键的分类分类依据类型形成共价键的原子轨道重叠方式σ键原子轨道“头碰头”重叠π键原子轨道“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偏移非极性键共用电子对不偏移原子间共用电子对的数目单键原子间有1对共用电子双键原子间有2对共用电子三键原子间有3对共用电子3.π键与σ键的比较(1)电
3、子云形状不同:σ键的电子云呈轴对称,π键的电子云呈镜面对称。(2)强度不同,一般情况下,π键不如σ键牢固。如乙烯、乙炔分子中的π键不如σ键牢固,比较容易断裂,因而含有π键的乙烯、乙炔与只含σ键的乙烷的化学性质不同。4.键参数(1)定义①键能:气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量。键能通常是298.15K、101kPa条件下的标准值。键能可通过实验测定,更多的却是推算获得的。键能可用于估算化学反应热效应。②键长:构成化学键的两个原子之间的核间距。③键角:在多原子分子中,两个相邻共价键之间的夹角称为键角。多原子分子的键角一定,表明
4、共价键具有方向性。(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相同,价电子总数相同的分子(即等电子体)具有相似的化学键特征,具有许多相似的性质,如N2与CO、O3与SO2、N2O与CO2、CH4与N等。自我诊断1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。(1)共价键的成键原子只能是非金属原子。()(2)在任何情况下,都是σ键比π键强度大。()(3)分子的稳定性与分子间作用力的大小无关。()(4)s-sσ键与s-pσ键的电子云形状对称性相同。()(5)σ键能单独形成,而π键一定不能单独形成。()
5、(6)σ键可以绕键轴旋转,π键一定不能绕键轴旋转。()(7)碳碳三键和碳碳双键的键能分别是碳碳单键键能的3倍和2倍。()(8)键长等于成键两原子的半径之和。()答案(1)×(2)×(3)√(4)√(5)√(6)√(7)×(8)×2.实验室中可用乙醇在P2O5作用下脱水制备乙烯。(1)乙烯分子中碳原子为杂化,分子中σ键和π键个数比为。(2)乙醇分子中共价键的类型有,1molC2H5OH含有σ键数目为。答案(1)sp25∶1(2)非极性键、极性键8NA解析(1)乙烯的结构式为,碳原子为sp2杂化,分子中含有5个σ键和1个π键,因此σ键和π
6、键个数比为5∶1。(2)乙醇分子中的碳碳键为非极性键,碳氢键、碳氧键、氧氢键均为极性键。1molC2H5OH含有8molσ键。关键能力考向突破考向1共价键类别分析【典例1】(2020广东电白第一中学模拟)下列关于σ键和π键的理解不正确的是()A.含有π键的分子在进行化学反应时,分子中的π键比σ键活泼B.在有些分子中,共价键可能只含有π键而没有σ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D.当原子形成分子时,首先形成σ键,可能形成π键答案B解析同一分子中的π键不如σ键牢固,反应时比较容易断裂,A项正确;π键不能单独存
7、在,含有π键的分子中一定含有σ键,B项错误,D项正确;氢原子、氯原子等跟其他原子形成分子时只能形成σ键,C项正确。对点演练1含碳元素的物质是化学世界中最庞大的家族。(1)CH4中的化学键从形成过程来看,属于(填“σ”或“π”)键,从化学键是否具有极性来看属于键。(2)已知CN-与N2结构相似,推算HCN分子中σ键与π键数目之比为。(3)C60分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成共价键,且每个碳原子最外层都满足8电子稳定结构,则C60分子中π键的数目为。(4)利用CO可以合成化工原料COCl2,COCl2分子的结构式为,每个COCl
8、2分子内含有的σ键、π键数目为。A.4个σ键B.2个σ键、2个π键C.2个σ键、1个π键D.3个σ键、1个π键答案(1)σ极性(2)1∶1(3)30(4)D归纳总结(1)在分子中,有的只存在极性键,如HCl、NH3等,有
