化学选修三 第二章 第一节第二课时
高中化学 选修3 第二章 分子结构与性质第2节分子的立体构型第1课时价层电子对互斥理论学生使用
选修3 第一章原子结构与性质第2节分子的立体构型第1课时价层电子对互斥理论学习目标：1.认识共价分子结构的多样性和复杂性。
2.理解价层电子对互斥理论的含义。
3.能根据有关理论判断简单分子或离子的构型。
教学难点：1、理解价层电子对互斥理论的含义2、能根据有关理论判断简单分子或离子的构型教学重点：1、理解价层电子对互斥理论的含义2、能根据有关理论判断简单分子或离子的构型教学过程：知识回顾:1．分析下列化学式中画有横线的元素，选出符合要求的物质并填空。
A．NH3B．H2O C．HCl D．CH4E．C2H6F．N2(1)所有的价电子都参与形成共价键的是______；(2)只有一个价电子参与形成共价键的是______；(3)最外层有未参与成键的电子对的是______；(4)既有σ键，又有π键的是______；(5)既有极性键又有非极性键的是__________；(6)分子构型为正四面体的是____________。
【解析】A．NH3中N原子与3个H原子形成3个σ键，还有一对不成键电子；B．H2O中O原子与2个H原子形成2个σ键，还有两对不成键电子；C．HCl中Cl原子与1个H原子形成1个σ键，还有三对不成键电子；D．CH4中C原子与4个H原子形成4个σ键，所有价电子都参与成键，其分子构型为正四面体形；E．C2H6中C原子分别与3个H原子及另1个C原子形成4个σ键，所有价电子都参与成键；C—H为极性键，C—C为非极性键；F．N2中N原子与另1个N原子形成1个σ键，2个π键，还有一对不成键电子。
答案(1)DE (2)C (3)ABCF (4)F (5)E (6)D2．常见分子的立体构型通常有两种表示方法，一是比例模型，二是球棍模型。
请你用短线将下列几种分子的比例模型、球棍模型连接起来。
【解析】 本题主要考查常见分子的立体构型。
H 2O 分子为三原子分子呈V 形，应选E—c ；NH 3分子为四原子分子呈三角锥形，应选B—d ； CCl 4分子为五原子分子呈正四面体形，应选C—a ； CO 2分子为三原子分子呈直线形，应选A—b 。
高中化学选修3第二章 第一节
第一节共价键[核心素养发展目标] 1.宏观辨识与微观探析：能从微观角度分析形成共价键的微粒、类型，能辨识物质中含有的共价键的类型及成键方式，了解键能、键长及键角对物质性质的影响。
2.证据推理与模型认知：理解共价键中σ键和π键的区别，建立判断σ键和π键的思维模型，熟练判断分子中σ键和π键的存在及个数。
一、共价键的形成与特征1．共价键的形成(1)概念：原子间通过共用电子对所形成的相互作用，叫做共价键。
(2)成键的粒子：一般为非金属原子(相同或不相同)或金属原子与非金属原子。
(3)本质：原子间通过共用电子对(即电子云重叠)产生的强烈作用。
(4)形成条件：非金属元素的原子之间形成共价键，大多数电负性之差小于1.7的金属与非金属原子之间形成共价键。
2．共价键的特征(1)饱和性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，便可和几个自旋状态相反的电子配对成键，这就是共价键的“饱和性”。
(2)方向性除s轨道是球形对称外，其他原子轨道在空间都具有一定的分布特点。
在形成共价键时，原子轨道重叠的愈多，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。
共价键的特征及应用(1)共价键的饱和性决定了各种原子形成分子时相互结合的数量关系。
(2)共价键的方向性决定了分子的立体构型，并不是所有共价键都具有方向性，如两个s电子形成共价键时就没有方向性。
例1(2018·南昌高二月考)共价键具有饱和性和方向性。
下列有关叙述不正确的是()A．共价键的饱和性是由成键原子的未成对电子数决定的B．共价键的方向性是由成键原子轨道的方向性决定的C．共价键的饱和性决定了分子内部原子的数量关系D．共价键的饱和性与原子轨道的重叠程度有关答案 D解析一般地，原子的未成对电子一旦配对成键，就不再与其他原子的未成对电子配对成键了，故原子的未成对电子数目决定了该原子形成的共价键具有饱和性，这一饱和性也就决定了该原子成键时最多连接的原子数，故A、C正确；形成共价键时，为了达到原子轨道的最大重叠程度，成键的方向与原子轨道的伸展方向就存在着必然的联系，则共价键的方向性是由成键原子轨道的方向性决定的，故B正确；共价键的饱和性与原子轨道的重叠程度无关，与原子的未成对电子数有关，故D错误。
人教版选修3高中化学 第2章第2节 分子的立体构型(第2课时)
锥形
sp 杂化和 sp2 杂化这两种形式中，原子还有未参与杂化的 p 轨道，可用于形成 π 键，而杂化轨道只能用于形成 σ 键或 者用来容纳未参与成键的孤电子对。
指出下列分子中，中心原子可能采取的杂化轨道类 型，并预测分子的立体构型。 (1)BeCl2：__________ (2)PCl3：__________ (3)BCl3：____________ (4)CS2：__________ (5)SCl2：____________
4．如图是甲醛分子的模型。根据该图和所学化学键知识回 答下列问题：
甲醛分子的比例模型 甲醛分子的球棍模型 (1)甲醛分子中碳原子的杂化方式是________________， 作出该判断的主要理由是_____________________。 (2) 下 列 是 对 甲 醛 分 子 中 碳 氧 键 的 判 断 ， 其 中 正 确 的 是 ________(填序号)。 ①单键 ②双键 ③σ 键 ④π 键 ⑤σ 键和 π 键
(3)sp3 杂化 sp3 杂化轨道是由一个__s____轨道和三个_____p____轨道杂 化 而 得 ， 杂 化 轨 道 间 的 夹 角 为 __1_0_9_°__2_8_′_ ， 立 体 构 型 为 _正__四__面__体___形，如 CH4 分子。
(1)在形成多原子分子时，中心原子价电子层上的某些能量 相近的原子轨道发生混杂，重新组合成一组新的轨道的过 程，叫做轨道的杂化。双原子分子中，不存在杂化过程。 (2)只有能量相近的轨道才能杂化(ns，np)。
• 1、“手和脑在一块干是创造教育的开始，手脑双全是创造教育的目的。” • 2、一切真理要由学生自己获得，或由他们重新发现，至少由他们重建。 • 3、反思自我时展示了勇气，自我反思是一切思想的源泉。 • 4、好的教师是让学生发现真理，而不只是传授知识。 • 5、数学教学要“淡化形式，注重实质.
化学选修三第二章《分子结构与性质》知识点及全套练习题(含答案解析)
第二章分子结构与性质一.共价键1.共价键的本质及特征共价键的本质是在原子之间形成共用电子对，其特征是具有饱和性和方向性。
2.共价键的类型①按成键原子间共用电子对的数目分为单键、双键、三键。
②按共用电子对是否偏移分为极性键、非极性键。
③按原子轨道的重叠方式分为σ键和π键，前者的电子云具有轴对称性，后者的电子云具有镜像对称性。
3.键参数①键能：气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量，键能越大，化学键越稳定。
②键长：形成共价键的两个原子之间的核间距，键长越短，共价键越稳定。
③键角：在原子数超过2的分子中，两个共价键之间的夹角。
④键参数对分子性质的影响：键长越短，键能越大，分子越稳定．4.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，它们的许多性质相近。
二.分子的立体构型1．分子构型与杂化轨道理论杂化轨道的要点：当原子成键时，原子的价电子轨道相互混杂，形成与原轨道数相等且能量相同的杂化轨道。
杂化轨道数不同，轨道间的夹角不同，形成分子的空间形状不同。
2．分子构型与价层电子对互斥模型价层电子对互斥模型说明的是价层电子对的空间构型，而分子的空间构型指的是成键电子对空间构型，不包括孤对电子。
(1)当中心原子无孤对电子时，两者的构型一致；(2)当中心原子有孤对电子时，两者的构型不一致。
3.配位化合物（1）配位键与极性键、非极性键的比较（2）配位化合物①定义：金属离子(或原子)与某些分子或离子(称为配体)以配位键结合形成的化合物。
②组成：如[Ag(NH3)2]OH，中心离子为Ag＋，配体为NH3，配位数为2。
三.分子的性质1．分子间作用力的比较2．分子的极性(1)极性分子：正电中心和负电中心不重合的分子。
(2)非极性分子：正电中心和负电中心重合的分子。
3．溶解性(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．若存在氢键，则溶剂和溶质之间的氢键作用力越大，溶解性越好。
2021年化学人教版选修3课件：1-1-2 电子云和原子轨道
【提示】 电子云表示电子在核外空间某处出现的概率分 布，不代表电子的运动轨迹，小黑点也并不代表电子。
【解析】 电子云表示电子在核外某一区域出现的概率密度 分布，故 A 项错误；原子轨道是电子出现概率为 90%的电子云 空间，这只是表明电子在这一空间区域内出现的机会大，在此空 间区域外出现的机会少，故 B 项错误；无论能层序数 n 如何变化， 每个 p 能级都有 3 个原子轨道且相互垂直，故 C 项错误；电子 的能量越高，电子在离核更远的区域出现的机会越大，电子云将 向更大的空间扩展，原子轨道半径会逐渐增大。
2．一般规律 (1)在元素周期表中有如下一般规律：第ⅠA、ⅢA、ⅦA 族 三个主族元素的基态原子核外存在着 1 个未成对电子，第ⅣA、 ⅥA 族两个主族元素的基态原子核外存在着 2 个未成对电子， 第ⅤA 族元素的基态原子核外存在着 3 个未成对的 p 电子，而 第ⅡA 和 0 族元素都不存在未成对电子。 (2)副族和第Ⅷ族元素可通过核外电子排布式进行判断，其 中特别要注意的是铬和铜两种元素，铬的基态原子存在着 6 个 未成对电子，而不是 4 个。铜的基态原子存在着 1 个未成对 s 电子而不是 d 电子。
一、电子云 1．概念 一定时间间隔内电子在原子核外出现 2．电子云轮廓图的制作
概率 的分布图。
3 ． 电 子 云 图 中 黑 点 不 代 表 一个电子 ， 每 个 黑 点 表 示 电子出现过一次 。
4．黑点疏密的程度表示了电子 在原子核外出现的概率 的 大小。点疏的地方表示电子 在那里出现的概率小 ，点密集的 地方表示电子 在那里出现的概率大 。
三、泡利原理和洪特规则 1．泡利原理 在任何一个原子里，不可能有运动状态完全相同的两个电 子。一个轨道最多只能容纳 两 个电子，而且自旋方向 相反 。
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[小结]：s、p、d、f……可容纳的电子数依次是 1、3、5、7……的两倍，此处的 1、3、
5、7……应为 s、p、d、f……的轨道数。据此分析每个轨道最多容纳 各电子。
3、轨道表示式：用“□”表示轨道，用“↑”或“↓”表示容纳的电子。
1s
1s
如：1H
2He
↓↑
1s 2s
1s 2s
2p
3Li ↓↑ ↑
记忆原子核外电子的能层分布及其能量关系、能级分布及其能量关系 难 点 根据构造原理写出 1—36 号元素的电子排布式
教学过程 引言 物质的组成与结构决定物质的性质和变化，物质性质的改变是物质组成与结构发生了变 化的结果 第一章讨论原子结构如何决定物质的性质 第二章深入认识分子的结构和性质 第三章初步学会如何考察晶体的结构，初步认识晶体的结构与性质的关系 [引入] 原子的概念 [设问] 原子是如何诞生的？ [指导阅读] 课本 P4 页 1932 年比利时科学家勒梅特首次提出了现代宇宙大爆炸理论并由美国科学家伽莫夫修 改：整个宇宙最初聚集在一个极小体积，极高密度，极高温度 “原始原子”中，后来发生 了大爆炸，碎片向四面八方散开，形成了我们的宇宙。大爆炸后两小时，诞生了大量的 H、少量的 He 及极少量的 Li，然后经过长或短的发展过程，以上元素发生原子核的融合 反应，分期分批的合成了其它元素。宇宙爆炸之后的不断膨胀，导致温度和密度很快下 降。随着温度降低、冷却，逐步形成原子、原子核、分子，并复合成为通常的气体。气 体逐渐凝聚成星云，星云进一步形成各种各样的恒星和星系，最终形成我们现在所看到 的宇宙。 一、原子的诞生 [思考与交流] 有谁知道宇宙中最丰富的元素是那一种？
13Al
18Ar
26Fe
27Co
（1）泡利原理：每个原子轨道里最多只能容纳 个电子，且自旋方向
高中化学选修三全套共张PPT课件
处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间
的概率密度分布的形象化描述
小黑点：概率密度
单位体积内出现的概率
小黑点越密概率密度越大
小黑点不是电子！
23
②电子云轮廓图
电子出现的概率约为90%的空间
即精简版电子云
③电子云轮廓图特点
a.形状
ns能级的电子云轮廓图：球形
np能级的电子云轮廓图：双纺锤形
nd能级的电子云轮廓图：多纺锤形
能级符号：ns、np、nd、nf…… n代表能层
最多容纳电子的数量 s:2 p:6 d:10 f:14
能层: 一
K
二
L
三
M
四……
N ……
能级： 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f
14
3、注意问题
①能层与能级的关系
每一能层的能级从s开始，s,p,d,f……
能层中能级的数量不超过能层的序数
2、电离能
①第一电离能
气态电中性基态原子失去一个电子转
化为气态基态正离子所需最低能量
同周期主族元素第一电离能从左至右逐渐升高
ⅡA、ⅤA反常！比下一主族的高
②逐级电离能
利用逐级电离能判断化合价
43
3、电负性（第三课时）
键合电子：参与化学键形成
原子的价电子
孤对电子：未参与化学键形成
①电负性
不同元素的原子对键合电子吸引能力
②特点
头碰头
重叠程度大，稳定性高
轴对称
可绕键轴旋转
H
Cl
s-p σ键
H
H
56
5、π键
定义：两个原子轨道以平行
即“肩并肩”方式重叠
化学选修3第2章课时详细课件
化学平衡
总结词
化学平衡是指在一定条件下，可逆反应的正逆反 应速率相等，反应物和生成物的浓度不再发生变 化的状态。
总结词
影响化学平衡的因素主要包括温度、压力和反应 物浓度等。
详细描述
化学平衡是动态平衡，正逆反应仍然在进行，只 是速率相等，各组分的浓度保持不变。化学平衡 常数是一个描述平衡状态的物理量，只与温度有 关。
热学性质
晶体的热膨胀系数、热导率等热学性质与晶 体内部结构密切相关。
力学性质
晶体的硬度、抗压强度等力学性质与晶体内 部结构密切相关。
晶体缺陷与性质
点缺陷
晶体中局部区域的原子排列出现 异常，如空位、间隙原子等，对 晶体的物理和化学性质产生影响。
线缺陷
晶体中出现的裂纹或位错，对晶体 的力学性质产生影响。
化学选修3第2章课时详细 课件
• 引言 • 化学键与分子间作用力 • 分子结构与性质 • 晶体结构与性质 • 化学反应速率与平衡 • 本章总结与复习
01
引言
本章的重要性
掌握物质结构的基础知识
为后续学习奠定基础
本章主要介绍了物质结构的基本概念、 原理和规律，是化学学科的重要基础。
本章内容是后续学习化学选修3其他 章节的基础，对于提高学生的化学素 养和应对高考具有重要意义。
共价键
01
02
03
04
定义
共价键是原子之间通过共享电 子形成的化学键，是共价化合
物中存在的相互作用力。
形成条件
通常在非金属元素之间形成共 价键。
特点
共价键具有方向性和饱和性， 其强度较高，对物质性质影响
较大。
实例
水（H₂O）中的氢原子和氧原 子之间的相互作用就是共价键。
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科学探究
分子 CO N2
表2-3 CO和N2的某些性质
水中溶解度 (室温) 分子解离能 (kJ/mol) 分子的价 电子总数
熔点/℃ 沸点/℃
-205.05 -210.00 -190.49 -195.81
2.3 mL 1.6 mL
1075 946
10 10
• 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。
第二章
分子结构与性质
第一节
共价键
（第2课时）
二、键参数——键能、键长和键角
1.键能： 气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量。
通常取正值。单位kJ/mol。 破坏1mol化学键形成气态基态原子所需的最低能量。 键能越大，化学键越牢固，分子越稳定。 键能可作为衡量化学键牢固程度的键参数； 应用： （1）判断分子的稳定性； （2）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
键长（ pm ） 键能（ kJ/mol ）
键长（ pm ） 键能（ kJ/mol ）
C-C 154 347
C=C 134 598
C≡C 120 820
① 通常，键能越大，键长越短，共价键越稳定。 ② 同种类型的键，成键原子半径越小，键长越短， 键能越大，键越牢固。 ③ 相同的成键原子：单键键长 > 双键键长 >叁键键长
2、能够用键能解释的是( A ) 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
3、下列说法中正确的是 ( B ) A．分子中键能越大，键长越长，则分子越稳定 B．元素周期表中的ⅠA族和ⅦA族元素的原子 间可能形成共价键 C．水分子可表示为HO—H，分子中键角为180° D．H—O键键能为463 kJ· mol－1，即18 g H2O分解成 H2和O2时，消耗能量为2×463 kJ
3.键角：两个共价键之间的夹角称为键角。
键角决定分子的空间构型。
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。
小 结
键参数对分子性质的影响
1、下列说法中，错误的是( A ) 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
科学探究
分析数据，你能得出哪些结论？
（1）同种类型的键，成 键原子半径越小，键能越 大，键越牢固。
科学探究
分析数据，你能得出哪些结论？
（1）同种类型的键，成 键原子半径越小，键能越 大，键越牢固。
（2）同样的成键原子之间 形成的键越多，键能越大。
科学探究
从以下数据中可以得到什么结论：
H-F 92 567 H-Cl 128 431 H-Br 141 366 H-I 161 298
三、等电子原理
1、等电子体： 原子总数相同、价电子总数相同的分子。 2、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。
3、等电子Hale Waihona Puke 的运用预测分子空间的构型和性质
讨论：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： N2 CO2 CO N2O 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 O3 有 SO2 、 。
常见的等电子体： N2 SO2 SO3 C 6H 6 CO O3 NO3B 3N 3H 6 C22NO2SiO32CN－
NO2
CO2
-NO2
N2O CS2 AlO2-
NH3
CH4
H 3O +
NH4+
3、 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？
2.键长： 形成共价键的两个原子之间的核间距。
一般键长越短，键能越大，共价键越牢固。 键长是衡量共价稳定性的另一个参数。
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。
1、由教材表2-1的数据判断,下列分子的稳定性： （1）Cl2, Br2, I2 （2）NH3 , H2O 2、根据表2-1数据，计算1mol H2分别跟1mol Cl2、1mol Br2 （蒸气）反应，分别生成2mol HCl和2mol HBr分子，哪个 反应放出的能量多？如何用计算结果说明氯化氢和溴化氢哪 个更容易发生热分解生成相应的单质？