课件23张PPT。2018-10-151第二章 分子结构与性质第一节 共价键第1课时新课标人教版高中化学课件系列选修3 物质结构与性质2018-10-151 【教学目标】
1.理解σ键和π键的特征和性质
2.认识σ键和π键的形成过程
3.学会区分σ键和π键共价键2018-10-151【学与问】
请用电子式表示H2、HCl、Cl2分子的形成过程。【思考】
我们学过了电子云，如何用电子云的概念来进一步理解共价键？ 阅读 P28-29 共用电子对---共价键共价键2018-10-151现代价键理论的基本要点：a.电子配对原理 ：
两原子各自提供1个自旋方向相反的电子彼此配对b.最大重叠原理：
两个原子轨道重叠部分越大，两核间电子的概率 密度越大，形成的共价键越牢固，分子越稳定一、共价键共价键2018-10-151学与问 为什么不可能有H3、H2Cl、Cl3
分子的形成？按照共价键的共用电子对理论，一个原子有几个未
成对电子，便可和几个自旋相反的电子配对成键，
这就共价键的“饱和性”。H 原子、Cl原子都只有一
个未成对电子，因而只能形成H2、HCl、Cl2分子，
不能形成H3、H2Cl、Cl3分子。共价键2018-10-151氢原子形成氢分子的电子云描述σ键s-s σ键一、共价键1、 σ键共价键2018-10-151Cl－Cl的 p-p σ键的形成H－Cl的 s-p σ键的形成一、共价键1、 σ键共价键2018-10-1511. σ键
特征：①电子云结构为 轴对称 （头碰头）
②键能较大，较稳定
类型：有 s-s σ键，如 H2
有 s-p σ键，如 HCl
有 p-p σ键，如 Cl2【小结】 一、共价键共价键2018-10-151p-pπ键的形成一、共价键2、 π键共价键2018-10-151O2 中 p-pσ键和 p-pπ键的形成过程2P4轨道共价键2018-10-151
特征：①电子云结构为 镜面对称 （肩并肩）
②键能比σ键小 ，不稳定，易断
类型：常见的有 p-p π键，如 CH2=CH2中【小结】 一、共价键2. π键共价键2018-10-151沿键轴方向 头碰头沿键轴方向平行肩并肩轴对称，可旋转镜像对称，不可旋转σ键强度大,
不易断裂，不活泼。π键强度较小,
容易断裂，活泼。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,另两个为π键较大较小归纳：σ键和π键的比较共价键2018-10-151规律：共价单键是 σ键 ；
双键中一个σ键 ，另一个是π键；
三键中一个是σ键 ，另两个是π键【思考】 3. 如何判断是 σ键 或是 π键共价键2018-10-151N2中 p-pσ键和 p-pπ键的形成过程共价键2018-10-151N≡N分子结构共价键2018-10-151 【科学探究2】 P30
钠和氯同样能形成电子对，但不是共价键而是离子键？怎样去解释？完成表格 【科学探究3】 P30
探究共价键的类别和个数？共价键2018-10-151CH3－CH3分子结构共价键2018-10-151CH2＝CH2分子结构共价键2018-10-151CH≡CH分子结构共价键2018-10-1511、判断下列分子中，只含σ键的是 ，既含σ键又含有π键的是 。（填序号）
⑴ H2 ⑵ HCl ⑶ NH3 ⑷ H2O ⑸ CO2 ⑹ N2
⑺ C2H4 ⑻ C2H2 ⑼ F2 ⑽ CH3CH3 ⑾ H2O2 【练习】只含σ键的是：1 2 3 4 9 10 11既含σ键又含π键的是：5 6 7 8共价键2018-10-1512、下列说法中正确的是（ ）
A. p轨道之间以“肩并肩”重叠可形成σ键
B. p轨道之间以“头碰头”重叠可形成π键
C. s和p轨道以“头碰头”重叠可形成σ键
D. 共价键是两个原子轨道以“头碰头”重叠
形成的C共价键2018-10-1513、下列物质分子中无π键的是（ )
A.N2 B.O2 C.Cl2 D.C2H4C共价键2018-10-15173共价键课件25张PPT。2018-10-151第二章 分子结构与性质第一节 共价键第2课时新课标人教版高中化学课件系列选修3 物质结构与性质2018-10-151【教学目标】
1.能用键能、键长和键角说明简单分子的 某些性质，知道共价键的主要类型σ键和π键，能用键能、键长、键角等键参数判断简单分子的构型和稳定性。
2.简单介绍等电子原理的概念及应用共价键2018-10-1511.键能：气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量。键能越大，化学键越稳定。破坏1mol化学键形成气态基态原子所需的最低能量。应用：计算化学反应的反应热（焓变）。?H = 反应物键能总和 - 生成物键能总和二、键参数---键能，键长，键角键参数2018-10-151某些共价键键能/kJ·mol-1表2-1键参数2018-10-151【思考】 (1)键能是共价键强度的一种标度，键能的大小与键的强度有什么关系?
(2)键能与化学反应的能量变化有什么联系?怎样利用键能的数据计算反应的热效应?（1） 规律:键能越大,化学键越牢固,由该键形成的分子越稳定。（2） ?H = 反应物键能总和 - 生成物键能总和键参数2018-10-151【练习】 由下表的数据判断,下列分子的稳定性：
A.Cl2, Br2, I2 B.NH3 , H2O键参数2018-10-151【思考与交流1】P321.根据表2-1数据，计算1 molH2分别跟1 molCl2、1 mol Br2（蒸气）反应，分别生成2molHCl和2molHBr分子，哪个反应放出的能量多？结果又能说明什么？H2 + Cl2 = 2HCl
ΔH=436.0kJ·mol-1 + 242.7kJ·mol-1 —2×431.8kJ·mol-1 = —184.9kJ H2 + Br2 = 2HBr
ΔH=436.0kJ·mol-1 + 193.7kJ·mol-1 —2×366kJ·mol-1 = —102.7kJ 因为生成HCl放出的热量高于生成HBr放出的热量，所以生成的HCl较稳定原理：?H = 反应物键能总和 - 生成物键能总和键参数2018-10-151某些共价键键能(kJ/mol)键长/pm (1pm=10-12m)表2-2键参数2018-10-151键参数2018-10-1512、键长：形成共价键的两个原子之间的核间距。键长是衡量共价稳定性的另一个参数。【思考】对比表2-1和表2-2找出键长与键能及稳定性的关系。规律:键长越短,一般键能越大，化学键越牢固,由该键形成的分子越稳定。键参数2018-10-151【练习】
由下表的数据判断,下列分子的稳定性 A.H2 , Cl2 B.HCl, HBr ,HI键参数2018-10-151【思考与交流】⑴ N2、O2、F2跟H2的反应能力依次增强，从键能的角度应如何理解这一化学事实？
⑵ 通过上例子，你认为键长、键能对分子的化学性质有什么影响？ 一般地，形成的共价键的键能越大，键长越短，共价键越稳定，含有该键的分子越稳定，化学性质越稳定。键参数2018-10-1513、键角：两个共价键之间的夹角称为键角。 键角一定，表明共价键具有方向性。键角是描述分子立体结构的重要参数，分子的许多性质与键角有关。键角决定分子的空间构型。键参数2018-10-151H2O 105°NH3 107°键参数2018-10-151CO2 180°键参数2018-10-151CH4 109°28’键参数2018-10-151【观察】P32页中表2-3的数据从表中可以看出，CO分子与N2分子在许多性质上十分相似，这些相似性，可以归结为它们具有相等的价电子数，导致它们具有相似的化学结构。表2-3 CO分子和N2分子的某些性质键参数2018-10-151等电子体：
原子总数相同、价电子总数相同的分子。等电子体原理：
原子总数、价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征，它们的许多性质是相近的。(物理性质)三、等电子原理等电子原理2018-10-151等电子体的判断和利用
(1)判断方法：原子总数相同，价电子总数相同的分子。
(2)应用：等电子体的许多性质是相近的，空间构型是相同的。
利用等电子体可以：
①判断一些简单分子或离子的立体构型；
②利用等电子体在性质上的相似性制造新材料；
③利用等电子原理针对某物质找等电子体。等电子原理2018-10-151例举一些常见的等电子体SO2O3NO2-SO3NO3-SiO32-C6H6B3N3H6NO2-NO2N2COC22-CO2N2OCS2NH3H3O+CH4NH4+CN－AlO2-等电子原理2018-10-151【练习】 原子数相同，最外层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，物理性质相似。（1）根据上述原理，仅由第二周期元素组成的共价分子中，互为等电子体的是：
和 。
（2）等电子原理又有发展，例如：由短周期元素组成的物质中，与NO2-互为等电子体的分子有 、 。 N2OCO2N2COSO2O3共价键2018-10-1511、下列说法中，错误的是( )
Ａ.键长越长，化学键越牢固
Ｂ.成键原子间原子轨道重叠越多，共价键越牢固
Ｃ.对双原子分子来讲，键能越大，含有该键的分子越稳定
Ｄ.原子间通过共用电子对所形成的化学键叫共价键【练习】A共价键2018-10-1512、能够用键能解释的是( )
Ａ.氮气的化学性质比氧气稳定
Ｂ.常温常压下，溴呈液体，碘为固体
Ｃ.稀有气体一般很难发生化学反应
Ｄ.硝酸易挥发，硫酸难挥发A共价键2018-10-151【课 堂 小 结】二、键参数—键能、键长和键角键能：气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量。键能越大，化学键越稳定。键长：形成共价键的两个原子之间的核间距。键长越短，键能越大，化学键越稳定。键角：两个共价键之间的夹角。破坏1mol化学键形成气态基态原子所需的最低能量。应用：计算化学反应的反应热。?H=反应物键能总和-生成物键能总和共价键2018-10-151等电子体：
原子总数、价电子总数相同的分子。等电子体原理：
原子总数、价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征，它们的许多性质相近。三、等电子原理【课 堂 小 结】共价键课件27张PPT。2018-10-151第二章 分子结构与性质第二节 分子的立体构型第1课时新课标人教版高中化学课件系列选修3 物质结构与性质2018-10-151复 习 回 顾共价键σ键π键键参数键能键长键角衡量化学键稳定性描述分子的立体结构的重要因素成键方式 “头碰头”，呈轴对称成键方式 “肩并肩”，呈镜像对称形形色色的分子2018-10-151所谓“分子的立体结构”指多原子构成的共价分子中的原子的空间关系问题。在O2、HCl这样的双原子分子中不存在分子的立体结构问题。O2HCl形形色色的分子2018-10-151一、形形色色的分子O2HClH2OCO21、双原子分子（直线型）2、三原子分子立体结构（有直线形和V形）直线形
180°V形
105°形形色色的分子2018-10-151３、四原子分子立体结构（直线形、平面三角形、三角锥形、正四面体）C2H2CH2OCOCl2NH3P4平面三角形 120°三角锥形 107°正四面 60°直线形 180°形形色色的分子2018-10-151４、五原子分子立体结构最常见的是正四面体CH4形形色色的分子2018-10-151CH3CH2OHCH3COOHC6H6C8H8CH3OH5、其它：形形色色的分子2018-10-151C60C20C40C70资料卡片：形形色色的分子形形色色的分子2018-10-151形形色色的分子2018-10-151形形色色的分子2018-10-151形形色色的分子2018-10-151形形色色的分子2018-10-151 肉眼不能看到分子，那么，科学家是怎样知道分子的形状的呢?早年的科学家主要靠对物质的宏观性质进行系统总结得出规律后进行推测，如今，科学家已经创造了许许多多测定分子结构的现代仪器，红外光谱就是其中的一种。
分子中的原子不是固定不动的，而是不断地振动着的。所谓分子立体结构其实只是分子中的原子处于平衡位置时的模型。当一束红外线透过分子时，分子会吸收跟它的某些化学键的振动频率相同的红外线，再记录到图谱上呈现吸收峰。通过计算机模拟，可以得知各吸收峰是由哪一个化学键、哪种振动方式引起的，综合这些信息，可分析出分子的立体结构。
科学视野—分子的立体结构是怎样测定的？形形色色的分子2018-10-151测分子体结构：红外光谱仪→吸收峰→分析。科学视野—分子的立体结构是怎样测定的？形形色色的分子2018-10-151 同为三原子分子，CO2 和 H2O 分子的空间结构却不同，什么原因？思考: 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？形形色色的分子2018-10-151二、价层电子对互斥（VSEPR）理论 （ Valence Shell Electron Pair Repulsion ） 共价分子中，中心原子周围电子对排布的几何构型主要取决于中心原子的价层电子对的数目。价层电子对各自占据的位置倾向于彼此分离得尽可能的远，此时电子对之间的斥力最小，整个分子最稳定。 1、理论要点 价层电子对包括成键的σ电子对和孤电子对不包括成键的π电子对 ！ 价层电子对互斥理论2018-10-1512、价层电子对数计算 ①确定中心原子价层电子对数目 价电子数出现奇数时，单电子当作电子对看待 价层电子对数 ＝(中心原子价电子数＋结合原子数)/2 ＝配位原子数＋孤电子对数 ＝σ键电子对数＋孤电子对数 O、S为结合原子时，按“0 ”计算 N为结合原子时，按“- 1 ”计算 离子计算价电子对数目时，阴离子加上所带电荷数，阳离子减去所带电荷数 孤电子对数＝价层电子对数 — 结合原子数价层电子对互斥理论2018-10-1510 1 2 0 1 0 0 0 2 2 2 3 3 4 4 4 0 4 2 34 3 4 4 4 4 4 价层电子对互斥理论2018-10-1512 0 1 0 1 0 0 1 2 3 3 2 4 6 5 3 0 4 4 34 2 5 6 5 4 4 价层电子对互斥理论2018-10-151②确定价层电子对构型 注意：孤对电子的存在会改变键合电子对
的分布方向，从而改变化合物的键角电子间斥力大小：
孤对间＞孤对与键合间＞键合间价层电子对互斥理论2018-10-1513、确定分子构型 在价层电子对构型的基础上，去掉孤电子对
由真实原子形成的构型 价层电子对互斥理论2018-10-151ABn 型分子的VSEPR模型和立体结构价层电子对互斥理论2018-10-151价层电子对互斥理论2018-10-151价层电子对互斥理论2018-10-151价层电子对互斥理论2018-10-151应用反馈:0120100022233444直线形 V 形V形平面三角形三角锥形四面体正四面体正四面体价层电子对互斥理论2018-10-1511、下列物质中分子立体结构与水分子相似的是
A．CO2 B．H2S
C．PCl3 D．SiCl4
2、下列分子立体结构其中属于直线型分子的是
A．H2O B．CO2
C．C2H2 D．P4
3、下列分子立体结构其中属正八面体型分子的
A．H3O + B．CO32—
C．PCl5 D．SF6
B BC D 价层电子对互斥理论课件28张PPT。2018-10-151第二章 分子结构与性质第二节 分子的立体构型第2课时新课标人教版高中化学课件系列选修3 物质结构与性质2018-10-151活动：请根据价层电子对互斥理论分
析CH4的立体构型新问题1：1.写出碳原子的核外电子排布图，思考为什么碳原子与氢原子结合形成CH4，而不是CH2 ？杂化轨道理论简介2018-10-151新问题2：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
的甲烷分子为了解决这一矛盾，鲍林提出了杂化轨道理论杂化轨道理论简介2018-10-151C：2s22p2 由1个s轨道和3个p轨道混杂并重新组合成4个能量与形状完全相同的轨道。我们把这种轨道称之为 sp3杂化轨道。杂化轨道理论简介2018-10-151为了四个杂化轨道在空间尽可能远离，使轨道间的排斥最小，4个杂化轨道的伸展方向成什么立体构型?杂化轨道理论简介2018-10-151 四个H原子分别以4个s轨道与C原子上的四个sp3杂化轨道相互重叠后，就形成了四个性质、能量和键角都完全相同的S-SP3σ键，从而构成一个正四面体构型的分子。 杂化轨道理论简介2018-10-151 四个H原子分别以4个s轨道与C原子上的四个sp3杂化轨道相互重叠后，就形成了四个性质、能量和键角都完全相同的S-SP3σ键，从而构成一个正四面体构型的分子。 杂化轨道理论简介2018-10-151三、杂化理论简介1.概念：在形成分子时，在外界条件影响下若干不同类型能量相近的原子轨道混合起来，重新组合成一组新轨道的过程叫做原子轨道的杂化，所形成的新轨道就称为杂化轨道。2.要点：（1）参与参加杂化的各原子轨道能量要相近（同一能级组或相近能级组的轨道）；（2）杂化前后原子轨道数目不变：参加杂化的轨道数目等于形成的杂化轨道数目；但杂化轨道改变了原子轨道的形状方向，在成键时更有利于轨道间的重叠；杂化轨道理论简介2018-10-151杂化轨道理论简介2018-10-151（3）杂化前后原子轨道为使相互间排斥力最小，故在空间取最大夹角分布，不同的杂化轨道伸展方向不同；杂化轨道理论简介2018-10-151sp杂化轨道的形成过程 180°每个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°，呈直线型 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。杂化轨道理论简介2018-10-151ClClBe例如： Sp 杂化 —— BeCl2分子的形成Be原子：1s22s2 没有单个电子，杂化轨道理论简介2018-10-151sp2杂化轨道的形成过程 120° 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。杂化轨道理论简介2018-10-151例如： Sp2 杂化 —— BF3分子的形成B： 1s22s22p1没有3个成单电子杂化轨道理论简介2018-10-151sp3杂化轨道的形成过程 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型杂化轨道理论简介2018-10-151例如： Sp3 杂化 —— CH4分子的形成C：2s22p2杂化轨道理论简介2018-10-151其它杂化方式 dsp2杂化、sp3d杂化、sp3d2杂化、d2sp3杂化、 sp3d2杂化例如：sp3d2杂化：SF6构型：四棱双锥
正八面体 此类杂化一般是金属作为中心原子
用于形成配位化合物 杂化轨道理论简介2018-10-151三、杂化理论简介3.杂化轨道分类：CH4原子轨道杂化等性杂化：参与杂化的各原子轨道进行成分的均匀混合。
杂化轨道 每个轨道的成分 轨道间夹角( 键角)
sp 1/2 s，1/2 p 180°
sp2 1/3 s，2/3 p 120°
sp3 1/4 s，3/4p 109°28′杂化轨道理论简介2018-10-1513.杂化轨道分类：三、杂化理论简介H2O原子轨道杂化 O原子：2s22p4 有2个单电子，可形成2个共价键，键角应当是90°，Why? 杂化不等性杂化：参与杂化的各原子轨道进行成分上的
不均匀混合。某个杂化轨道有孤电子对杂化轨道理论简介2018-10-151排斥力：孤电子对-孤电子对>孤电子对-成键电子对>成键电子对-成键电子对杂化轨道理论简介2018-10-151三、杂化理论简介4.杂化类型判断： 因为杂化轨道只能用于形成σ键或用来容纳孤电子对，故有
杂化类型的判断方法：先确定分子或离子的VSEPR模型，然后就可以比较方便地确定中心原子的杂化轨道类型。=中心原子孤对电子对数＋中心原子结合的原子数杂化轨道数=中心原子价层电子对数杂化轨道理论简介2018-10-151三、杂化理论简介4.杂化类型判断：对于ABm型分子或离子，其中心原子A的杂化轨道数恰好与A的价电子对数相等。234spsp2sp3直线形平面三角形正四面体直线形平面三角形正四面体直线形平面三角形或V形正四面体三角锥形或V形杂化轨道理论简介2018-10-151例1：计算下列分子或离子中的价电子对数，并根据已学填写下表22344444spspsp2sp3直线形直线形平面三角形正四面体180°180°120°109.5°直线形直线形平面三角形正四面体V形三角锥形180°180°120°109.5°109.5°104.5°107.3°107.3°课堂练习杂化轨道理论简介2018-10-151例2、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
D杂化轨道理论简介2018-10-151试用杂化轨道理论分析乙烯和乙炔分子的成键情况交流讨论杂化轨道理论简介2018-10-151 C原子在形成乙烯分子时，碳原子的2s轨道与2个2p轨道发生杂化，形成3个sp2杂化轨道，伸向平面正三角形的三个顶点。每个C原子的2个sp2杂化轨道分别与2个H原子的1s轨道形成2个相同的σ键，各自剩余的1个sp2杂化轨道相互形成一个σ键，各自没有杂化的l个2p轨道则垂直于杂化轨道所在的平面，彼此肩并肩重叠形成π键。所以，在乙烯分子中双键由一个σ键和一个π键构成。杂化轨道理论简介2018-10-151 C原子在形成乙炔分子时发生sp杂化，两个碳原子以sp杂化轨道与氢原子的1s轨道结合形成σ键。各自剩余的1个sp杂化轨道相互形成1个σ键，两个碳原子的未杂化2p轨道分别在Y轴和Z轴方向重叠形成π键。所以乙炔分子中碳原子间以叁键相结合。杂化轨道理论简介2018-10-151大π 键 C6H6 sp2杂化杂化轨道理论简介课件23张PPT。2018-10-151第二章 分子结构与性质第二节 分子的立体构型第3课时新课标人教版高中化学课件系列选修3 物质结构与性质2018-10-151CuSO4?5H2O配合物理论简介2018-10-151[Cu(H2O)4]2+SO42 – 天蓝色天蓝色天蓝色无色无色无色Na+Cl-K +Br -K +为什么CuSO4 ?5H2O晶体是蓝色而无水CuSO4 是白色？配合物理论简介2018-10-151Cu2+与H2O是如何结合的呢？ 1、在强酸溶液电离的过程中， H2O能与H+结合形成H3O+，请用电子式表示H与O形成H2O的过程，比较H2O和H3O+的电子式，讨论H2O与H+是如何形成H3O+？+配合物理论简介2018-10-1511、配位键（1）定义（2）配位键的形成条件（3）配位键的表示方法一方提供孤电子对一方提供空轨道提供孤电子对的原子与接受孤电子对的原子之间形成的共价键，（4）配位键的键参数同其他相同原子形成的共价键键参数完全相同即“电子对给予—接受键”配合物理论简介2018-10-151Cu2+H+提供空轨道接受孤对电子H2O提供孤电子对H2O2、请根据H3O+的形成提出[Cu(H2O)4]2+中 Cu2+与H2O结合方式的设想，并将你的想法与同学交流。配合物理论简介2018-10-1512、配合物(2) 配合物的组成内界外界中心离子配体配位数(1) 定义通常把接受孤电子对的金属离子（或原子）与某些提供孤电子对的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(配离子)读作：硫酸四水合铜配合物理论简介2018-10-151天蓝色溶液蓝色沉淀深蓝色溶液除水外，是否有其他电子给予体？实验探究[2—2] （取实验[2-1]所得硫酸铜溶液1/3实验）根据现象分析溶液成分的变化并说明你的推断依据，写出相关的离子方程式深蓝色晶体+乙醇静置配合物理论简介2018-10-151天蓝色溶液蓝色沉淀深蓝色溶液Cu(OH)2深蓝色晶体[Cu(NH3) 4 ] SO4?H2O+乙醇静置配合物理论简介2018-10-151Fe3++3SCN- = Fe(SCN）3
血红色 配位数可为1—6Fe3+是如何检验的？思考能形成配合物的离子不能大量共存配合物理论简介2018-10-1512、有Fe2+ Cu2+ Zn2+ Ag+ H2O NH3CO可以作为中心离子的是可以作为配体的是Fe2+Cu2+Zn2+ H2O NH3COAg+CH4CO2微粒常见的配位体常见的中心离子过渡金属原子或离子X-COH2ONH3SCN-配位数一般中心离子所结合的配体个数配合物理论简介2018-10-151实验探究[2—4]向实验[2—2]深蓝色溶液中滴加硫酸，观察实验现象，由此现象变化说明了什么天蓝色溶液+硫酸<<配位键的稳定性配合物理论简介2018-10-151配合物具有一定的稳定性，配位键越强，配合物越稳定。过渡金属配合物远比主族金属易形成配合物（3） 配合物的性质配合物理论简介2018-10-151叶绿素结构示意图配合物理论简介2018-10-151血红素(Fe2+ )结构示意图配合物理论简介2018-10-151OCNH3CH2Pt2+第二代铂类抗癌药（碳铂）配合物理论简介2018-10-151固氮酶中Fe—Mo中心结构示意图配合物理论简介2018-10-151（4） 配合物的应用a 在生命体中的应用 b 在医药中的应用c 配合物与生物固氮 d 在生产生活中的应用王水溶金叶绿素血红蛋白抗癌药物酶维生素B12钴配合物含锌的配合物含锌酶有80多种固氮酶照相技术的定影电解氧化铝的助熔剂Na3[AlF6]热水瓶胆镀银H[AuCl4]配合物理论简介2018-10-151（5）配合物的命名（1）配离子（从左向右，配位数→配体→合→中心原子或中心离子→化合物）
（2）配合物→类似于酸、碱、盐六氰合铁（Ⅲ）酸钾氢氧化二氨合银（Ⅰ）三氯一氨合铂（Ⅱ）酸钾硫酸四氨合铜（Ⅱ）配合物理论简介2018-10-151气态氯化铝（Al2Cl6）是具有配位键的化合物，分子中原子间成键关系如图所示，请将下列结构中你认为是配位键的斜线上加上箭头。1配合物理论简介2018-10-151向下列配合物的水溶液中加入AgNO3溶液，不能生成AgCl沉淀的是（ ）A. [Co(NH3) 4Cl2] ClB. [Co(NH3) 3Cl3] C. [Co(NH3) 6] Cl3D. [Co(NH3) 5Cl] Cl22、B配合物理论简介2018-10-1513、人体内血红蛋白是Fe2+卟林配合物， Fe2+与O2结合形成配合物，而CO与血红蛋白中的Fe2+也能生成配合物，根据生活常识，比较说明其配合物的稳定性。若发生CO使人中毒事故，首先该如何处理？还有哪种氧化物也可与血红蛋白中的Fe2+结合？血红蛋白CO形成的配合物更稳定发生CO中毒事故，应首先将病人移至通风处，必要时送医院抢救。NO中毒原理同CO配合物理论简介2018-10-1511、配位键定义配位键的形成条件一方提供孤电子对一方提供空轨道“电子对给予—接受键”2、配合物配合物的组成定义 配合物的应用 配合物的性质配合物理论简介课件21张PPT。2018-10-151第二章 分子结构与性质第三节 分子的性质第1课时新课标人教版高中化学课件系列选修3 物质结构与性质2018-10-151非极性键:共用电子对无偏向（电荷分布均匀）如:H2(H-H) Cl2(Cl-Cl)极性键：共用电子对有偏向（电荷分布不均匀）如:HCl(H-Cl) H2O(H-O-H)复习：键的极性和分子的极性2018-10-1512、共用电子对不偏向或有偏向是由什么因素引起的呢?这是由于原子对共用电子对的吸引力不同造成的（元素的电负性不同）。1、键的极性的判断依据是什么？共用电子对是否有偏向键的极性和分子的极性2018-10-151判断方法： 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键的极性和分子的极性2018-10-151指出下列物质中的共价键类型1、O2
2 、CH4
3 、CO2
4、 H2O2
5 、Na2O2
6 、NaOH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键的极性和分子的极性2018-10-151 根据电荷分布是否均匀，共价键有极性、非极性之分，以共价键结合的分子是否也有极性、非极性之分呢？分子的极性又是根据什么来判定呢？键的极性和分子的极性2018-10-151一、键的极性和分子的极性非极性分子：电荷分布均匀对称的分子
（正电中心与负电中心重合）极性分子：电荷分布不均匀不对称的分子
（正电中心与负电中心不重合）键的极性和分子的极性2018-10-151Cl2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键的极性和分子的极性2018-10-151 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δ+δ-∴以极性键结合的双原子分子为极性分子键的极性和分子的极性2018-10-151 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
（从力的角度分析） 在ABn分子中，A-B键看作AB原子间的相互作用力，根据中心原子A所受合力是否为零来判断，F合=0，为非极性分子（极性抵消）， F合≠0，为极性分子（极性不抵消）键的极性和分子的极性2018-10-151C=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180oF1F2F合=0键的极性和分子的极性2018-10-151104o30＇F1F2F合≠0O-H键是极性键，共用电子对偏O原子，由于分子是V型，两个O-H键的极性不能抵消（ F合≠0），∴整个分子电荷分布不均匀，是极性分子键的极性和分子的极性2018-10-151NH3：107o18' 三角锥型, 不对称，键的极性不能抵消，是极性分子F合键的极性和分子的极性2018-10-151BF3：120oF1F2F3F’平面三角形，对称，键的极性互相抵消，是非极性分子键的极性和分子的极性2018-10-151109o28' 正四面体型 ，对称结构，C-H键的极性互相抵消（ F合=0） ，是非极性分子键的极性和分子的极性2018-10-1512、ABn型分子极性的判断方法
①物理模型法：从受力的角度分析
②根据含键的类型和分子的空间构型判断：当ABn型分子的空间构型是空间对称结构时，由于分子的正负电荷中心重合，故为非极性分子，如：CO2、BF3、CH4，当分子的空间构型不是空间对称结构时，一般为极性分子，如：H2O、NH3。键的极性和分子的极性2018-10-151③化合价法：中心原子的化合价的绝对值等于该元素的价电子数时，该分子为非极性分子，此时分子的空间结构对称；若中心原子的化合价的绝对值不等于其价电子数，则分子的空间结构不对称，其分子为极性分子。键的极性和分子的极性2018-10-1513、常见分子的构型及分子的极性双原子分子H2、Cl2 非极性 无 直线型 非极性HCl 极性 无 直线型 极性H2O 极性 104o30’ V型 极性CO2 极性 180o 直线型 非极性三原子分子四原子分子NH3 极性 107o18' 三角锥型 极性BF3 极性 120o 平面三角形 非极性CH4 极性 109o28 ' 正四面体型 非极性五原子分子键的极性和分子的极性2018-10-151共价键极性键非极性键空间不对称极性分子双原子分子：HCl、NO、IBr
V型分子：H2O、H2S、SO2
三角锥形分子：NH3、PH3
非正四面体：CHCl3非极性分子单质分子：Cl2、N2、P4、O2
直线形分子：CO2、CS2、C2H2
正四面体：CH4、CCl4、CF4空间对称键的极性和分子的极性2018-10-151自学: 科学视野—表面活性剂和细胞膜 键的极性和分子的极性2018-10-1511、什么是表面活性剂？亲水基团？疏水基团？肥皂和洗涤剂的去污原理是什么？2、什么是单分子膜？双分子膜？举例说明。 3、为什么双分子膜以头向外而尾向内的方式排列? 思考：键的极性和分子的极性课件25张PPT。2018-10-151第二章 分子结构与性质第三节 分子的性质第2课时新课标人教版高中化学课件系列选修3 物质结构与性质2018-10-151 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。范德华力及其对物质性质的影响2018-10-151二、范德华力及其对物质性质的影响1、范德华力：分子之间的相互作用力，很弱，比化学键小1~2个数量级。只能在很小的范围内存在。不属于化学键范德华力及其对物质性质的影响2018-10-1512、影响范德华力大小的因素①结构相似的分子，相对分子质量
越大，范德华力越大。如卤素单质②分子极性越强，范德华力越大范德华力及其对物质性质的影响2018-10-151 化学键影响物质的化学性质（主）和物理性质 范德华力影响物质的物理性质（熔、沸点及溶解度等）
分子间范德华力越大，熔沸点越高3、范德华力对物质性质的影响范德华力及其对物质性质的影响2018-10-151壁虎为什么能在天花板土爬行自如?这曾是一个困扰科学家一百多年的谜。用电子显微镜可观察到，壁虎的四足覆盖着几十万条纤细的由角蛋白构成的纳米级尺寸的毛。壁虎的足有多大吸力?实验证明，如果在一个分币的面积土布满100万条壁虎足的细毛，可以吊起20kg重的物体。近年来，有人用计算机模拟，证明壁虎的足与墙体之间的作用力在本质上是它的细毛与墙体之间的范德华力。思考？夏天经常见到许多壁虎在墙壁或天花板上爬行，却掉不下来，为什么？范德华力及其对物质性质的影响2018-10-151将干冰气化，破坏了CO2分子晶体的—————将CO2气体溶于水，破坏了CO2分子的————分子间作用力共价键范德华力及其对物质性质的影响2018-10-151思考：解释CCl4（液体），CH4及CF4是气体，而CI4却是固体的原因。 它们均是正四面体结构，它们分子间范德华力随相对分子质量增大而增大，相对分子质量越大，范德华力越大。 范德华力大小: CI4> CCl4 >CF4 >CH4范德华力及其对物质性质的影响2018-10-151练习：
下列变化过程只是克服了范德华力的是（ ）
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C范德华力及其对物质性质的影响2018-10-151氢键及其对物质性质的影响2018-10-151１.定义：当氢原子与电负性大的X原子以共价键结合时，它们之间的共用电子对强烈地偏向X，使H几乎成为“裸露”的质子，这样相对显正电性的H与另一分子中相对显负电性的X(或Y)中的孤对电子接近并产生相互作用，这种相互作用称氢键。 三、氢键及其对物质性质的影响氢键及其对物质性质的影响2018-10-151２.表示：氢键可以用X—H…Y表示。X和Y可以是同种原子，也可以是不同种原子，但都是电负性较大、半径极小的非金属原子（一般就是Ｎ、Ｏ、Ｆ）。表示式中的实线表示共价键，虚线表示氢键。 ３.氢键的键能一般小于40kJ/mol，强度介于化学键和分子间作用力之间．因此氢键不属于化学键，而属于分子间作用力的范畴。 氢键及其对物质性质的影响2018-10-151邻羟基苯甲醛(熔点:-7℃)对羟基苯甲醛
(熔点:115-117℃)４.氢键的存在
(1)分子间氢键
(2)分子内氢键氢键及其对物质性质的影响2018-10-1515、氢键的特征 ①饱和性 ②方向性 一个氢原子只能形成一个氢键 分子间氢键为直线型 分子内氢键成一定角度 中心原子有几对孤对电子就可以形成几条氢键 氢键及其对物质性质的影响2018-10-1516、氢键对物质性质的影响：
①对物质熔沸点的影响
分子间氢键使物质熔点升高
分子内氢键使物质熔点降低氢键及其对物质性质的影响2018-10-151讨论：尿素、醋酸、硝酸是相对分子质量相近的三种分子，但这三种物质的熔点和沸点相差比较大．尿素常温下是固体，熔点在200℃以上；醋酸的熔点为16.6℃，在温度低于16.6℃时即凝结成冰状的固体；常温下硝酸是一种具有挥发性的液体,熔点为-41.6 ℃.根据上述三种物质熔、沸点差异较大的事实，分析它们可能含有的氢键，画出示意图．氢键及其对物质性质的影响2018-10-151氢键及其对物质性质的影响2018-10-151②对物质的溶解性的影响思考：NH3为什么极易溶于水？NH3溶于
水是形成N-H…Ｏ还是形成O-H…N?NH3溶于水形成氢键示意图如右,正是这样，NH3溶于水溶液呈碱性氢键及其对物质性质的影响2018-10-151讨论:我们在学习化学的过程中还有什么地方能用氢键的知识来解释的？(1)水的特殊物理性质
(2)蛋白质结构中存在氢键
(3)核酸DNA中也存在氢键
(4)甲醇易溶于水
(5)乙醇与水互溶
…………氢键及其对物质性质的影响2018-10-151水的物理性质:氢键及其对物质性质的影响2018-10-151讨论水的特殊性：
(1)水的熔沸点比较高？
(2)为什么水结冰后体积膨胀？
(3)为什么水在4℃时密度最大？
氢键及其对物质性质的影响2018-10-151液态水中的氢键氢键及其对物质性质的影响2018-10-151氢键及其对物质性质的影响2018-10-151氢键及其对物质性质的影响2018-10-151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 练习：C氢键及其对物质性质的影响课件24张PPT。2018-10-151第二章 分子结构与性质第三节 分子的性质第3课时新课标人教版高中化学课件系列选修3 物质结构与性质2018-10-151思考：A与C互不相溶
B在A中的溶解度大于在C中的溶解度
A与B不发生化学反应A溶解性2018-10-151四、溶解性
1．影响物质溶解性的因素
⑴影响固体溶解度的主要因素是___________。
⑵影响气体溶解度的主要因素是_________和_________。温度温度 压强好小相似性增大2．相似相溶原理：______________________________
_______________________________。
⑴如果存在氢键，则溶剂和溶质之间的氢键作用力越大，溶解性越_______。相反，无氢键相互作用的溶质在有氢键的水中的溶解度就比较_______。
⑵“相似相溶”还适用于分子结构的_________。3.如果溶质与水发生化学反应可_________其溶解度。溶解性2018-10-151练习
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？(油漆的主要成分是非极性或极性非常小的有机分子)
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？溶解性2018-10-151练习
5、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( )
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 C溶解性2018-10-151手性2018-10-151手性2018-10-151五、手性
1．具有完全相同的 和 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（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．手性碳原子：连有四个不同的原子或原子团的碳原子叫做手性碳原子。 手性2018-10-151判断分子是否手性的依据：
※ 凡具有对称 面、对称中心的分子，都是非手性分子。
※ 有无对称轴，对分子是否有手性无决定作用。一般：
※ 当分子中只有一个C* ，分子一定有手性。
※ 当分子中有多个手性中心时，要借助对称因素。无对称面，又无对称中心的分子，必是手性分子。手性2018-10-1511．下列化合物中含有手性碳原子的是( )
A.CCl2F2 B.CH3—CH—COOH
C.CH3CH2OH D.CH—OH
练习：手性2018-10-1511、下列化合物中含有手性碳原子的是（ ）
A.CCl2F2 B.CH3—CH—COOH
C.CH3CH2OH D.CH—OH
练习：手性B2018-10-151手性D2018-10-151手性2018-10-1513．分子式为C4H10O的有机物中含“手性”碳原子的结构简式为_____________，葡萄糖分子中含有____个“手性”碳原子，其加氢后“手性”碳原子数为______个。 手性2018-10-151手性2018-10-151手性分子在生命科学和生产手性药物方面有广泛的应用。由德国一家制药厂在1957年10月1日上市的高效镇静剂，学名肽氨哌啶酮就是典型的手性药物。其中的一种手性异构体（右旋）是有效的镇静剂，而另一种异构体（左旋）则对胚胎有很强的致畸作用。这种药物曾被用做孕妇的镇静剂，仅4年的时间就导致全世界诞生了1.2万多名形似海豹的畸形儿。所以有选择的生成手性异构体，以及分离出单一的异构体，将对人类的健康生活具有重要的意义。手性2018-10-151科学史话 P52
巴斯德和手性手性2018-10-151 HNO3、H2SO4并不是由H+和NO3ˉ、H+和SO42-组成的。实际上在它们的分子结构中，氢离子是和酸根上的一个氧相连的无机含氧酸分子的酸性2018-10-151含同种非金属元素的含氧酸的酸性：
H2SO3＜H2SO4
HNO2 ＜HNO3
HClO ＜ HClO2＜ HClO3＜ HClO4 结论：对于同一种元素的含氧酸，该元素的化合价越高，其含氧酸的酸性越强无机含氧酸分子的酸性2018-10-151 无机含氧酸可以写成(HO)mROn，如果成酸元素R相同，则n值越大，R的正电性高，导致R—O—H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。
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。无机含氧酸分子的酸性2018-10-151六、无机含氧酸分子的酸性
1．对于同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。
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
3．同主族或同周期元素最高价含氧酸的酸性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。 无机含氧酸分子的酸性2018-10-151科学视野 P54无机含氧酸分子的酸性2018-10-151练习：
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( )
A．HClO4 B．H2SeO3
C．H3BO3 D．H3PO4 无机含氧酸分子的酸性A2018-10-151无机含氧酸分子的酸性
