第二章 章末复习（课件精讲）高二化学同步课件精讲（人教版2019选择性必修2）(共56张PPT)
文档属性
| 名称 | 第二章 章末复习（课件精讲）高二化学同步课件精讲（人教版2019选择性必修2）(共56张PPT) |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 20.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-02-24 08:32:20 | ||
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文档简介
(共56张PPT)
章末复习
第二章 分子结构与性质
02、σ键及其形成过程
H
H
H
H
氢原子形成氢分子的电子云描述（两个s轨道重叠）
σ键
电子云
↑
1S
↓
1S
原子轨道在两个原子核间重叠，意味着电子出现在核间的概率增大，因此可以说，核间电子好比在核间架起一座带负电的桥梁，把带正电的两个原子核“黏结”在一起了。
s-s σ键
02、σ键及其形成过程
H-Cl的s-p σ键形成
H
Cl
H－Cl
s-p σ键
↑
1s
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑
1s
2s
2p
3s
3p
HCl中的共价键是由氢原子提供的未成对电子的1s原子轨道和氯原子提供的未成对电子的3p原子轨道重叠形成的。s-p σ键,轴对称.
02、σ键及其形成过程
Cl
Cl
Cl
Cl
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑
1S
2S
2P
3S
3P
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑
1S
2S
2P
3S
3P
Cl2中的共价键是由2个氯原子各提供1个未成对电子的3p原子轨道重叠形成的。p—p σ键,轴对称.
Cl-Cl的p-p σ键形成
p-p σ键
02、σ键及其形成过程
σ键的重叠方式：“头碰头”
σ键
①概念：σ键是两原子在成键时，原子轨道以“头碰头”的方式
重叠形成的共价键。
②σ键的类型：根据成键时，原子轨道的不同，σ键可分为s-s σ
键、s-p σ键、p-p σ键。
02、σ键及其形成过程
(1)以形成化学键的两原子核的连线为轴作旋转操作，共价键电
子云的图形不变，这种特征称为轴对称。
σ键的特征
(2)形成σ键的原子轨道重叠程度较大，故σ键有较强稳定性。
(3)以形成σ键的两原子核的连线为轴，任何一个原子均可以旋转，
旋转时并不破坏σ键的结构。
03、π键及其形成过程
p轨道与p轨道除了能形成σ键外，还能形成π键。
π键的特征是两个原子轨道以平行或“肩并肩” 方式重叠；原子重叠的部分分别位于两原子核构成平面的两侧。每个π键的电子云由两块组成，它们互为镜像，这种特征称为镜面对称。
π键
03、π键及其形成过程
概念：形成共价键的未成对电子的原子轨道，采取“肩并肩”
的方式重叠，这种共价键叫π键，主要类型为p-p π键，
P-P π键的形成过程
π键
03、π键及其形成过程
(1)每个π键的电子云由两块组成，分别位于由两原子核
构成平面的两侧，如果以它们之间包含原子核的平面
为镜面，它们互为镜像，这种特征称为镜面对称。
π键的特征
(2)形成π键时电子云重叠程度比σ键小，π键不如σ键
牢固。特例：N2分子中的π键比σ键稳定。
03、π键及其形成过程
①s-s电子、s-p电子只形成σ键；p-p电子既形
成σ键，又形成π键；且 p-p电子先形成σ键，
后形成π键。
②共价单键是σ键；共价双键中一个是σ键,另一个是π键；共价三键中一个是σ键,另两个是π键。
判断σ键、π键的一般规律
01、键能
键能——衡量共价键的强弱
气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。
概念：
单位：
kJ mol-1
条件：
键能可以通过实验测定，通常是298.15K、100kPa条件下的标准值
平均值
01、键能
相同原子间的键能：
单键＜双键＜三键
特别注意：碳碳双键键能不等于碳碳单键键能的两倍
01、键能
思考与讨论1：碳碳单键、碳碳双键和碳碳三键之间键能关系？
碳碳单键 ＜碳碳 双键 ＜ 碳碳三键
σ键键能 ＞ π键键能
氮氮单键 ＜氮氮 双键 ＜ 氮氮三键
σ键键能 ＜ π键键能
01、键能
1.判断共价键的稳定性（键能越大，共价键越稳定）
从键能的定义可知，破坏1mol化学键所需能量越多，即共价键的键能越大，则共价键越稳定。
2.判断分子的稳定性（键能越大，分子越稳定）
一般来说，结构相似的分子中，共价键的键能越大，分子越稳定。如分子的稳定性：HF＞HCl＞HBr＞HI。
键能的应用
01、键能
3.估算化学反应的反应热
同一化学键解离成气态原子所吸收的能量与气态原子结合形成化学键所释放的能量在数值上是相等的，故根据化学键的键能数据可计算化学反应的反应热
ΔH=反应物中化学键键能之和﹣生成物中化学键键能之和
键能的应用
02、键长
概念：
键长是构成化学键的两个原子的核间距。不过，分子中的原子始终处于不断振动之中，键长只是振动着的原子处于平衡位置时的核间距。
原子半径决定化学键的键长，原子半径越小，共价键的键长越短。
Cl2中Cl-Cl键长
02、键长
对于相同的两原子形成的共价键而言，当两个原子间形成双键、键时，由于原子轨道的重叠程度增大，原子之间的核间距减小，键长变短，故单键键长>双键键长>三键键长。如键长：C－C > C=C > C≡C。
根据原子半径判断
根据共用电子对数目判断
其他条件相同时，成键原子的半径越小，键长越短。
如键长：H－I > H－Cl>H－F；Br－Br>Cl－Cl>F－F；Si－Si>Si－C>C－C。
键长判断方法
03、键角
概念：
在多原子分子中，两个化学键的夹角
CO2键角为180°,是一种直线形分子;H2O分子中的H—O—H键角是105°,是一种V形(或称角形)分子。多原子分子中的键角一定,表明共价键具有方向性。
03、中心原子上的孤电子对数
1、a为中心原子的价电子数（对于主族元素等于原子的最外层电子数）；
2、x为与中心原子结合的原子数；
3、b为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数（氢为1，其他原子 为“8减去该原子的价电子数”，氧和氧族元素中的S、Se等均为2，卤族元素均为1
公式计算中心原子上的孤电子对数＝ (a-xb)
2
1
03、中心原子上的孤电子对数
对主族元素，a=最外层电子数；
对于阳离子，a=价电子数-离子电荷数；
对于阴离子，a=价电子数+|离子电荷数|。
公式计算中心原子上的孤电子对数＝ (a-xb)
2
1
03、中心原子上的孤电子对数
分析下表中分子或离子的孤电子对数
分子或离子 中心原子 a x b 中心原子上的孤电子对数
SO2
NH4+
CO32-
CO2
SO42-
S
N
C
C
S
0
1
4
5-1=4
1
2
2
6
4+2=6
4
6+2=8
3
2
4
2
0
0
2
2
0
= （a-xb)
03、中心原子上的孤电子对数
计算价层电子对数=中心原子的σ键电子对数+孤电子对数
代表物 电子式 中心原子结合的原子数 σ键 电子对数 孤电子数 价层电子对数
H2O
NH3
CO2
CH4
:
:
:
H O H
:
:
:
:
H N H
:
H
:
:
:
H C H
:
H
H
O C O
::
::
:
:
:
:
2
3
4
2
2
2
4
3
1
4
4
0
4
2
0
2
（1）中心原子上的价电子都用于形成共价键，无孤对电子。
如CO2、CH2O、CH4等分子中的碳原子，它们的立体结构可用中心原子周围的原子数n(价层电子对数)来预测，概括如下：
ABn 立体结构 范例
n=2 直线形 CO2、 CS2
n=3 平面三角形 CH2O、BF3
n=4 正四面体形 CH4、 CCl4
n=5 三角双锥形 PCl5
n=6 正八面体形 SCl6
确定价层电子对互斥模型
得到VSEPR模型以后，若分子的中心原子有孤电子对，中心原子上的孤对电子也要占据中心原子周围的空间，并与成键电子对互相排斥。再讨论空间构型时应略去孤电子对，才是该分子的实际空间构型。
例如：CH4、NH3、H2O
中心原子都是4对价层电子对，它们相互排斥，VSEPR模型都是四面体，但CH4孤电子对为0，正四面体NH3孤电子对为1，三角锥形H2O孤电子对为2，V形
02、SP、SP2、SP3三种杂化
sp3杂化
x
y
z
x
y
z
z
x
y
z
x
y
z
109°28′
sp3杂化：1个s 轨道与3个p 轨道进行的杂化,形成4个sp3 杂化轨道。
每个sp3杂化轨道的形状也为一头大，一头小， 含有 1/4 s 轨道和 3/4 p 轨道的成分每两个轨道间的夹角为109.5°，空间构型为正四面体形
02、SP、SP2、SP3三种杂化
sp2杂化
每个sp2杂化轨道的形状也为一头大，一头小，含有 1/3 s 轨道和 2/3 p 轨道的成分每两个轨道间的夹角为120°，呈平面三角形
sp2杂化：1个s 轨道与2个p 轨道进行的杂化, 形成3个sp2 杂化轨道。
x
y
z
x
y
z
z
x
y
z
x
y
z
120°
02、SP、SP2、SP3三种杂化
sp2杂化
B： 1s22s22p1 没有3个单电子
sp2
sp2杂化
BF3分子
120°
F
F
F
B
02、SP、SP2、SP3三种杂化
sp杂化
sp杂化轨道的形状为一头大，一头小，含有1/2 s 轨道和1/2 p 轨道的成分两个轨道间的夹角为180°，呈直线形。
sp 杂化：1个s 轨道与1个p 轨道进行的杂化, 形成2个sp杂化轨道。
x
y
z
x
y
z
z
x
y
z
x
y
z
180°
02、SP、SP2、SP3三种杂化
sp杂化
Be原子基态电子排布轨道表示式
BeCl2分子的形成
sp
p
p
sp
03、杂化轨道与分子的空间结构的关系
杂化类型 sp sp2 sp3
轨道组成
轨道夹角
杂化轨道示意图
实例
分子的空间结构
1个ns和1个np
1个ns和2个np
1个ns和3个np
180°
120°
109°28′
BeCl2
BeF3
CH4
直线形
平面三角形
正四面体
03、杂化轨道与分子的空间结构的关系
杂化轨道数=
中心原子孤对电子对数＋中心原子结合的原子数
=中心原子的价层电子对数
代表物 杂化轨道数 杂化轨道类型 VSEPR模型名称 分子的
立体构型
CO2
CH2O
CH4
SO2
NH3
H2O
0+2=2
sp
直线形
0+3=3
sp2
平面三角形
0+4=4
sp3
正四面体形
1+2=3
sp2
V形
1+3=4
sp3
三角锥形
2+2=4
sp3
V形
直线形
平面三角形
正四面体形
平面三角形
四面体形
四面体形
02、分子极性的判断方法
中心原子化合价的绝对值
该元素的价电子数
=
该分子为非极性分子
分子的空间结构中心对称
直线形
平面正三角形
正四面体
……
②化合价法
多原子分子(ABn型)
02、分子极性的判断方法
分子 BF3 CO2 PCl5 SO3 H2O NH3 SO2
化合价绝对值
价电子数
分子极性
3
3
4
4
5
5
6
6
2
6
3
5
4
6
非极性
非极性
非极性
非极性
极性
极性
极性
常见ABn型分子的极性判断
02、分子极性的判断方法
分子类型 价电子对数 空间结构 分子极性 代表物
A2
AB
AB2
AB3
AB4
2+0
2+1
2+2
直线形
V形
V形
非极性分子
极性分子
极性分子
CO2、CS2
SO2、
H2O、H2S
3+0
3+1
平面三角形
三角锥
非极性分子
极性分子
BF3、AlCl3
NH3、PCl3
4+0
正四面体
非极性分子
CH4、CCl4
直线形
非极性分子
极性分子
O2、H2
HF、CO
③空间结构对称法
01、键的极性对化学性质的影响
三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸
F的电负性
Cl的电负性
>
F-C的极性
Cl-C的极性
>
F3-C的极性
Cl3-C的极性
>
三氟乙酸的羧基中的羟基的极性更大
三氟乙酸更容易电离出氢离子
三氟乙酸的酸性强于三氯乙酸,这是由于氟的电负性大于氯的电负性,C—F键的极性大于C—Cl键,导致羧基中的O—H键的极性更大,更易电离出氢离子。
据此,酸性关系:CCl3COOH>CHCl2COOH>CH2ClCOOH
01、键的极性对化学性质的影响
1、键的极性对羧酸酸性大小的影响实质是通过改变羧基中羟基的极性而实现的，羧基中羟基的极性越大，越容易电离出H+,则羧酸的酸性越大。
2、与羧基相邻的共价键的极性越大，过传导作用使羧基中羟基的极性越大，则羧酸的酸性越大。
1.试比较下列有机酸的酸性强弱。
①CF3COOH ②CCl3COOH ③CHCl2COOH
④CH2ClCOOH ⑤CH3COOH ⑥CH3CH2COOH
①＞②＞③＞④＞⑤＞⑥
02、范德华力
范德华力的特征
①范德华力广泛存在于分子之间，但只有分子间充分接近时才有分子间的相互作用力
②范德华力很弱，比化学键的键能小1~2个数量级
分子 HI HBr HCl
范德华(kJ·mol-1) 26.00 23.11 21.14
共价键键能(kJ·mol-1) 298.7 366 431.8
02、范德华力
一般地，组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，范德华力越大。
如范德华力：HCl< HBr < HI
分子 HI HBr HCl
相对分子质量 128 81 36.5
范德华力(kJ·mol-1) 26.00 23.11 21.14
02、范德华力
单质 相对分子质量 熔点/℃ 沸点/℃
F2 38 ﹣219.6 ﹣188.1
Cl2 71 ﹣101 ﹣34.6
Br2 160 ﹣7.2 58.78
I2 254 113.5 184.4
请解释物质熔沸点规律性变化的原因？
Br2
I2
气态
液态
固态
常温下
Cl2
02、范德华力
单质 相对分子质量 熔点/℃ 沸点/℃
F2 38 ﹣219.6 ﹣188.1
Cl2 71 ﹣101 ﹣34.6
Br2 160 ﹣7.2 58.78
I2 254 113.5 184.4
组成和结构相似，相对分子质量越大，范德华力越大，物质的熔、沸点越高。如熔、沸点：F2＜Cl2＜Br2＜I2。
请解释物质熔沸点规律性变化的原因？
02、范德华力
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。如CO为极性分子，N2为非极性分子，范德华力：CO>N2。
分子 相对分子质量 分子的极性 范德华力(kJ·mol-1)
CO 28 极性 8.75
N2 28 非极性 8.50
01、氢键及其特征
1.定义：它是由已经与电负性很大的原子(如N、F、O)形成共价键的 氢原子与另一分子中电负性很大的原子之间的作用力.
H
F
H
F
H
F
H
F
2.表示： 氢键通常用X—H…Y —表示,“—”表示共价键,“…”表示形成的氢键（X、Y为N、O、F）如
氢键
01、氢键及其特征
无内层电子，几乎成为“裸露”的质子
电负性大，半径小
氢键
O
H
H
δ＋
δ＋
δ－
δ－
…
H—O键极性很强
O
H
H
氢键
01、氢键及其特征
H—O键极性很强
无内层电子，几乎成为“裸露”的质子
电负性大，半径小
氢键
O
H
H
O
H
H
δ＋
δ－
δ－
…
氢键具有方向性和饱和性
δ＋
氢键
01、氢键及其特征
沸点/℃
周期
O—H
…
O
N—H
…
N
F—H
…
F
①要有与电负性很大的原子X以共价键结合的氢原子；
②要有电负性很大且含有孤电子对的原子Y；
③X与Y的原子半径要小。
氢键的形成条件
01、氢键及其特征
氢键的特征
467 11 18.8
力
氢键不属于化学键，是一种特殊的分子间作用力。氢键键能较小，约为共价键的十分之几，但比范德华力 强;氢键具有一定的饱和 性和方向性。
01、氢键及其特征
(2)方向性：A—H与B形成分子间氢键时，3个原子总是尽可能沿直线分布，使A，B尽量远离，这样电子云排斥作用最小，体系能量最低，氢键最强，最稳定，所以氢键具有方向。
(1)饱和性：由于H原子半径比A，B的原子半径小得多，当H与一个B原子形成氢键A—H···B 后，H周围的空间被占据，A，B的电子云排斥作用将阻碍另一个B原子与H靠近成键，即H只能与一个B形成氢键，氢键具有饱和性。H 的体积小，1 个 H 只能形成1个氢键
氢键的特征
01、“相似相溶”规律
1）“相似相溶”规律
非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，极性溶质一般能溶于极性溶剂。
例:CCl4是非极性分子，作为溶剂它就是非极性溶剂；而H2O是极性分子，所以它是极性溶剂。
①Br2、I2等都是非极性分子，所以易溶于CCl4、苯，而难溶于水。
②盐类(NaCl等)这些离子化合物可看做是极性最强的,它们易溶于
水而不溶于CCl4、苯等非极性溶剂。
③HCl、H2SO4是强极性分子,易溶于水而难溶于CCl4。
溶解性
01、“相似相溶”规律
乙醇、戊醇都是极性分子，为什么乙醇可以与水任意比例互溶，而戊醇的溶解度小？
相似相溶还适用于分子结构的相似性。戊醇中的烃基较大，其中的—OH跟水分子的—OH的相似因素小得多了，因而它在水中的溶解度明显减小。
“相似相溶”规律
02、影响溶解性的因素
（1）内因：
影响固体溶解度的主要因素是温度；
“相似相溶”规律
影响溶解性的因素
（2）外因：
影响固体溶解度的主要因素是温度；
02、影响溶解性的因素
（3）其他因素：
①氢键：
如果溶质与溶剂之间能形成氢键，则溶解度增大，且氢键越强，溶解性越好。如：NH3。
②分子结构的相似性：
溶质和溶剂的分子结构相似程度越大，其溶解性越好，如乙醇与水互溶，而戊醇与水的溶解度要小很多。
③溶质是否与水反应:
溶质若与水发生反应会增大其溶解度，如：SO2。
影响溶解性的因素
03、分子的手性
1.手性异构体:具有完全相同的组成和原子排列的一对分子,如同左手和右手一样互为镜像,却在三维空间里不能重叠,互称手性异构体(或对映异构体)
分子的手性
03、分子的手性
2.手性分子：有手性异构体的分子叫做手性分子。
手性分子在生命科学和药物生产方面有广泛的应用。对于手性药物,一个异构体可能是有效的,而另一个异构体可能是无效甚至是有害的。
镜面
分子的手性
03、分子的手性
观察实物分子与其镜像能否重合,如果不能重合,说明是手性分子,两种分子互称手性异构体(或对映异构体)。如图:
手性分子的判断方法
03、分子的手性
具有手性的有机物，是因为含有手性碳原子造成的。
如果一个碳原子所联结的四个原子或原子团各不相同，那么该碳原子称为手性碳原子，记作﹡C 。
手性分子的判断方法
章末复习
第二章 分子结构与性质
02、σ键及其形成过程
H
H
H
H
氢原子形成氢分子的电子云描述（两个s轨道重叠）
σ键
电子云
↑
1S
↓
1S
原子轨道在两个原子核间重叠，意味着电子出现在核间的概率增大，因此可以说，核间电子好比在核间架起一座带负电的桥梁，把带正电的两个原子核“黏结”在一起了。
s-s σ键
02、σ键及其形成过程
H-Cl的s-p σ键形成
H
Cl
H－Cl
s-p σ键
↑
1s
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑
1s
2s
2p
3s
3p
HCl中的共价键是由氢原子提供的未成对电子的1s原子轨道和氯原子提供的未成对电子的3p原子轨道重叠形成的。s-p σ键,轴对称.
02、σ键及其形成过程
Cl
Cl
Cl
Cl
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑
1S
2S
2P
3S
3P
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓
↑
1S
2S
2P
3S
3P
Cl2中的共价键是由2个氯原子各提供1个未成对电子的3p原子轨道重叠形成的。p—p σ键,轴对称.
Cl-Cl的p-p σ键形成
p-p σ键
02、σ键及其形成过程
σ键的重叠方式：“头碰头”
σ键
①概念：σ键是两原子在成键时，原子轨道以“头碰头”的方式
重叠形成的共价键。
②σ键的类型：根据成键时，原子轨道的不同，σ键可分为s-s σ
键、s-p σ键、p-p σ键。
02、σ键及其形成过程
(1)以形成化学键的两原子核的连线为轴作旋转操作，共价键电
子云的图形不变，这种特征称为轴对称。
σ键的特征
(2)形成σ键的原子轨道重叠程度较大，故σ键有较强稳定性。
(3)以形成σ键的两原子核的连线为轴，任何一个原子均可以旋转，
旋转时并不破坏σ键的结构。
03、π键及其形成过程
p轨道与p轨道除了能形成σ键外，还能形成π键。
π键的特征是两个原子轨道以平行或“肩并肩” 方式重叠；原子重叠的部分分别位于两原子核构成平面的两侧。每个π键的电子云由两块组成，它们互为镜像，这种特征称为镜面对称。
π键
03、π键及其形成过程
概念：形成共价键的未成对电子的原子轨道，采取“肩并肩”
的方式重叠，这种共价键叫π键，主要类型为p-p π键，
P-P π键的形成过程
π键
03、π键及其形成过程
(1)每个π键的电子云由两块组成，分别位于由两原子核
构成平面的两侧，如果以它们之间包含原子核的平面
为镜面，它们互为镜像，这种特征称为镜面对称。
π键的特征
(2)形成π键时电子云重叠程度比σ键小，π键不如σ键
牢固。特例：N2分子中的π键比σ键稳定。
03、π键及其形成过程
①s-s电子、s-p电子只形成σ键；p-p电子既形
成σ键，又形成π键；且 p-p电子先形成σ键，
后形成π键。
②共价单键是σ键；共价双键中一个是σ键,另一个是π键；共价三键中一个是σ键,另两个是π键。
判断σ键、π键的一般规律
01、键能
键能——衡量共价键的强弱
气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。
概念：
单位：
kJ mol-1
条件：
键能可以通过实验测定，通常是298.15K、100kPa条件下的标准值
平均值
01、键能
相同原子间的键能：
单键＜双键＜三键
特别注意：碳碳双键键能不等于碳碳单键键能的两倍
01、键能
思考与讨论1：碳碳单键、碳碳双键和碳碳三键之间键能关系？
碳碳单键 ＜碳碳 双键 ＜ 碳碳三键
σ键键能 ＞ π键键能
氮氮单键 ＜氮氮 双键 ＜ 氮氮三键
σ键键能 ＜ π键键能
01、键能
1.判断共价键的稳定性（键能越大，共价键越稳定）
从键能的定义可知，破坏1mol化学键所需能量越多，即共价键的键能越大，则共价键越稳定。
2.判断分子的稳定性（键能越大，分子越稳定）
一般来说，结构相似的分子中，共价键的键能越大，分子越稳定。如分子的稳定性：HF＞HCl＞HBr＞HI。
键能的应用
01、键能
3.估算化学反应的反应热
同一化学键解离成气态原子所吸收的能量与气态原子结合形成化学键所释放的能量在数值上是相等的，故根据化学键的键能数据可计算化学反应的反应热
ΔH=反应物中化学键键能之和﹣生成物中化学键键能之和
键能的应用
02、键长
概念：
键长是构成化学键的两个原子的核间距。不过，分子中的原子始终处于不断振动之中，键长只是振动着的原子处于平衡位置时的核间距。
原子半径决定化学键的键长，原子半径越小，共价键的键长越短。
Cl2中Cl-Cl键长
02、键长
对于相同的两原子形成的共价键而言，当两个原子间形成双键、键时，由于原子轨道的重叠程度增大，原子之间的核间距减小，键长变短，故单键键长>双键键长>三键键长。如键长：C－C > C=C > C≡C。
根据原子半径判断
根据共用电子对数目判断
其他条件相同时，成键原子的半径越小，键长越短。
如键长：H－I > H－Cl>H－F；Br－Br>Cl－Cl>F－F；Si－Si>Si－C>C－C。
键长判断方法
03、键角
概念：
在多原子分子中，两个化学键的夹角
CO2键角为180°,是一种直线形分子;H2O分子中的H—O—H键角是105°,是一种V形(或称角形)分子。多原子分子中的键角一定,表明共价键具有方向性。
03、中心原子上的孤电子对数
1、a为中心原子的价电子数（对于主族元素等于原子的最外层电子数）；
2、x为与中心原子结合的原子数；
3、b为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数（氢为1，其他原子 为“8减去该原子的价电子数”，氧和氧族元素中的S、Se等均为2，卤族元素均为1
公式计算中心原子上的孤电子对数＝ (a-xb)
2
1
03、中心原子上的孤电子对数
对主族元素，a=最外层电子数；
对于阳离子，a=价电子数-离子电荷数；
对于阴离子，a=价电子数+|离子电荷数|。
公式计算中心原子上的孤电子对数＝ (a-xb)
2
1
03、中心原子上的孤电子对数
分析下表中分子或离子的孤电子对数
分子或离子 中心原子 a x b 中心原子上的孤电子对数
SO2
NH4+
CO32-
CO2
SO42-
S
N
C
C
S
0
1
4
5-1=4
1
2
2
6
4+2=6
4
6+2=8
3
2
4
2
0
0
2
2
0
= （a-xb)
03、中心原子上的孤电子对数
计算价层电子对数=中心原子的σ键电子对数+孤电子对数
代表物 电子式 中心原子结合的原子数 σ键 电子对数 孤电子数 价层电子对数
H2O
NH3
CO2
CH4
:
:
:
H O H
:
:
:
:
H N H
:
H
:
:
:
H C H
:
H
H
O C O
::
::
:
:
:
:
2
3
4
2
2
2
4
3
1
4
4
0
4
2
0
2
（1）中心原子上的价电子都用于形成共价键，无孤对电子。
如CO2、CH2O、CH4等分子中的碳原子，它们的立体结构可用中心原子周围的原子数n(价层电子对数)来预测，概括如下：
ABn 立体结构 范例
n=2 直线形 CO2、 CS2
n=3 平面三角形 CH2O、BF3
n=4 正四面体形 CH4、 CCl4
n=5 三角双锥形 PCl5
n=6 正八面体形 SCl6
确定价层电子对互斥模型
得到VSEPR模型以后，若分子的中心原子有孤电子对，中心原子上的孤对电子也要占据中心原子周围的空间，并与成键电子对互相排斥。再讨论空间构型时应略去孤电子对，才是该分子的实际空间构型。
例如：CH4、NH3、H2O
中心原子都是4对价层电子对，它们相互排斥，VSEPR模型都是四面体，但CH4孤电子对为0，正四面体NH3孤电子对为1，三角锥形H2O孤电子对为2，V形
02、SP、SP2、SP3三种杂化
sp3杂化
x
y
z
x
y
z
z
x
y
z
x
y
z
109°28′
sp3杂化：1个s 轨道与3个p 轨道进行的杂化,形成4个sp3 杂化轨道。
每个sp3杂化轨道的形状也为一头大，一头小， 含有 1/4 s 轨道和 3/4 p 轨道的成分每两个轨道间的夹角为109.5°，空间构型为正四面体形
02、SP、SP2、SP3三种杂化
sp2杂化
每个sp2杂化轨道的形状也为一头大，一头小，含有 1/3 s 轨道和 2/3 p 轨道的成分每两个轨道间的夹角为120°，呈平面三角形
sp2杂化：1个s 轨道与2个p 轨道进行的杂化, 形成3个sp2 杂化轨道。
x
y
z
x
y
z
z
x
y
z
x
y
z
120°
02、SP、SP2、SP3三种杂化
sp2杂化
B： 1s22s22p1 没有3个单电子
sp2
sp2杂化
BF3分子
120°
F
F
F
B
02、SP、SP2、SP3三种杂化
sp杂化
sp杂化轨道的形状为一头大，一头小，含有1/2 s 轨道和1/2 p 轨道的成分两个轨道间的夹角为180°，呈直线形。
sp 杂化：1个s 轨道与1个p 轨道进行的杂化, 形成2个sp杂化轨道。
x
y
z
x
y
z
z
x
y
z
x
y
z
180°
02、SP、SP2、SP3三种杂化
sp杂化
Be原子基态电子排布轨道表示式
BeCl2分子的形成
sp
p
p
sp
03、杂化轨道与分子的空间结构的关系
杂化类型 sp sp2 sp3
轨道组成
轨道夹角
杂化轨道示意图
实例
分子的空间结构
1个ns和1个np
1个ns和2个np
1个ns和3个np
180°
120°
109°28′
BeCl2
BeF3
CH4
直线形
平面三角形
正四面体
03、杂化轨道与分子的空间结构的关系
杂化轨道数=
中心原子孤对电子对数＋中心原子结合的原子数
=中心原子的价层电子对数
代表物 杂化轨道数 杂化轨道类型 VSEPR模型名称 分子的
立体构型
CO2
CH2O
CH4
SO2
NH3
H2O
0+2=2
sp
直线形
0+3=3
sp2
平面三角形
0+4=4
sp3
正四面体形
1+2=3
sp2
V形
1+3=4
sp3
三角锥形
2+2=4
sp3
V形
直线形
平面三角形
正四面体形
平面三角形
四面体形
四面体形
02、分子极性的判断方法
中心原子化合价的绝对值
该元素的价电子数
=
该分子为非极性分子
分子的空间结构中心对称
直线形
平面正三角形
正四面体
……
②化合价法
多原子分子(ABn型)
02、分子极性的判断方法
分子 BF3 CO2 PCl5 SO3 H2O NH3 SO2
化合价绝对值
价电子数
分子极性
3
3
4
4
5
5
6
6
2
6
3
5
4
6
非极性
非极性
非极性
非极性
极性
极性
极性
常见ABn型分子的极性判断
02、分子极性的判断方法
分子类型 价电子对数 空间结构 分子极性 代表物
A2
AB
AB2
AB3
AB4
2+0
2+1
2+2
直线形
V形
V形
非极性分子
极性分子
极性分子
CO2、CS2
SO2、
H2O、H2S
3+0
3+1
平面三角形
三角锥
非极性分子
极性分子
BF3、AlCl3
NH3、PCl3
4+0
正四面体
非极性分子
CH4、CCl4
直线形
非极性分子
极性分子
O2、H2
HF、CO
③空间结构对称法
01、键的极性对化学性质的影响
三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸
F的电负性
Cl的电负性
>
F-C的极性
Cl-C的极性
>
F3-C的极性
Cl3-C的极性
>
三氟乙酸的羧基中的羟基的极性更大
三氟乙酸更容易电离出氢离子
三氟乙酸的酸性强于三氯乙酸,这是由于氟的电负性大于氯的电负性,C—F键的极性大于C—Cl键,导致羧基中的O—H键的极性更大,更易电离出氢离子。
据此,酸性关系:CCl3COOH>CHCl2COOH>CH2ClCOOH
01、键的极性对化学性质的影响
1、键的极性对羧酸酸性大小的影响实质是通过改变羧基中羟基的极性而实现的，羧基中羟基的极性越大，越容易电离出H+,则羧酸的酸性越大。
2、与羧基相邻的共价键的极性越大，过传导作用使羧基中羟基的极性越大，则羧酸的酸性越大。
1.试比较下列有机酸的酸性强弱。
①CF3COOH ②CCl3COOH ③CHCl2COOH
④CH2ClCOOH ⑤CH3COOH ⑥CH3CH2COOH
①＞②＞③＞④＞⑤＞⑥
02、范德华力
范德华力的特征
①范德华力广泛存在于分子之间，但只有分子间充分接近时才有分子间的相互作用力
②范德华力很弱，比化学键的键能小1~2个数量级
分子 HI HBr HCl
范德华(kJ·mol-1) 26.00 23.11 21.14
共价键键能(kJ·mol-1) 298.7 366 431.8
02、范德华力
一般地，组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，范德华力越大。
如范德华力：HCl< HBr < HI
分子 HI HBr HCl
相对分子质量 128 81 36.5
范德华力(kJ·mol-1) 26.00 23.11 21.14
02、范德华力
单质 相对分子质量 熔点/℃ 沸点/℃
F2 38 ﹣219.6 ﹣188.1
Cl2 71 ﹣101 ﹣34.6
Br2 160 ﹣7.2 58.78
I2 254 113.5 184.4
请解释物质熔沸点规律性变化的原因？
Br2
I2
气态
液态
固态
常温下
Cl2
02、范德华力
单质 相对分子质量 熔点/℃ 沸点/℃
F2 38 ﹣219.6 ﹣188.1
Cl2 71 ﹣101 ﹣34.6
Br2 160 ﹣7.2 58.78
I2 254 113.5 184.4
组成和结构相似，相对分子质量越大，范德华力越大，物质的熔、沸点越高。如熔、沸点：F2＜Cl2＜Br2＜I2。
请解释物质熔沸点规律性变化的原因？
02、范德华力
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。如CO为极性分子，N2为非极性分子，范德华力：CO>N2。
分子 相对分子质量 分子的极性 范德华力(kJ·mol-1)
CO 28 极性 8.75
N2 28 非极性 8.50
01、氢键及其特征
1.定义：它是由已经与电负性很大的原子(如N、F、O)形成共价键的 氢原子与另一分子中电负性很大的原子之间的作用力.
H
F
H
F
H
F
H
F
2.表示： 氢键通常用X—H…Y —表示,“—”表示共价键,“…”表示形成的氢键（X、Y为N、O、F）如
氢键
01、氢键及其特征
无内层电子，几乎成为“裸露”的质子
电负性大，半径小
氢键
O
H
H
δ＋
δ＋
δ－
δ－
…
H—O键极性很强
O
H
H
氢键
01、氢键及其特征
H—O键极性很强
无内层电子，几乎成为“裸露”的质子
电负性大，半径小
氢键
O
H
H
O
H
H
δ＋
δ－
δ－
…
氢键具有方向性和饱和性
δ＋
氢键
01、氢键及其特征
沸点/℃
周期
O—H
…
O
N—H
…
N
F—H
…
F
①要有与电负性很大的原子X以共价键结合的氢原子；
②要有电负性很大且含有孤电子对的原子Y；
③X与Y的原子半径要小。
氢键的形成条件
01、氢键及其特征
氢键的特征
467 11 18.8
力
氢键不属于化学键，是一种特殊的分子间作用力。氢键键能较小，约为共价键的十分之几，但比范德华力 强;氢键具有一定的饱和 性和方向性。
01、氢键及其特征
(2)方向性：A—H与B形成分子间氢键时，3个原子总是尽可能沿直线分布，使A，B尽量远离，这样电子云排斥作用最小，体系能量最低，氢键最强，最稳定，所以氢键具有方向。
(1)饱和性：由于H原子半径比A，B的原子半径小得多，当H与一个B原子形成氢键A—H···B 后，H周围的空间被占据，A，B的电子云排斥作用将阻碍另一个B原子与H靠近成键，即H只能与一个B形成氢键，氢键具有饱和性。H 的体积小，1 个 H 只能形成1个氢键
氢键的特征
01、“相似相溶”规律
1）“相似相溶”规律
非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，极性溶质一般能溶于极性溶剂。
例:CCl4是非极性分子，作为溶剂它就是非极性溶剂；而H2O是极性分子，所以它是极性溶剂。
①Br2、I2等都是非极性分子，所以易溶于CCl4、苯，而难溶于水。
②盐类(NaCl等)这些离子化合物可看做是极性最强的,它们易溶于
水而不溶于CCl4、苯等非极性溶剂。
③HCl、H2SO4是强极性分子,易溶于水而难溶于CCl4。
溶解性
01、“相似相溶”规律
乙醇、戊醇都是极性分子，为什么乙醇可以与水任意比例互溶，而戊醇的溶解度小？
相似相溶还适用于分子结构的相似性。戊醇中的烃基较大，其中的—OH跟水分子的—OH的相似因素小得多了，因而它在水中的溶解度明显减小。
“相似相溶”规律
02、影响溶解性的因素
（1）内因：
影响固体溶解度的主要因素是温度；
“相似相溶”规律
影响溶解性的因素
（2）外因：
影响固体溶解度的主要因素是温度；
02、影响溶解性的因素
（3）其他因素：
①氢键：
如果溶质与溶剂之间能形成氢键，则溶解度增大，且氢键越强，溶解性越好。如：NH3。
②分子结构的相似性：
溶质和溶剂的分子结构相似程度越大，其溶解性越好，如乙醇与水互溶，而戊醇与水的溶解度要小很多。
③溶质是否与水反应:
溶质若与水发生反应会增大其溶解度，如：SO2。
影响溶解性的因素
03、分子的手性
1.手性异构体:具有完全相同的组成和原子排列的一对分子,如同左手和右手一样互为镜像,却在三维空间里不能重叠,互称手性异构体(或对映异构体)
分子的手性
03、分子的手性
2.手性分子：有手性异构体的分子叫做手性分子。
手性分子在生命科学和药物生产方面有广泛的应用。对于手性药物,一个异构体可能是有效的,而另一个异构体可能是无效甚至是有害的。
镜面
分子的手性
03、分子的手性
观察实物分子与其镜像能否重合,如果不能重合,说明是手性分子,两种分子互称手性异构体(或对映异构体)。如图:
手性分子的判断方法
03、分子的手性
具有手性的有机物，是因为含有手性碳原子造成的。
如果一个碳原子所联结的四个原子或原子团各不相同，那么该碳原子称为手性碳原子，记作﹡C 。
手性分子的判断方法