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物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)全套課件(第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì))(專業(yè)版)

  

【正文】 含氧酸的強(qiáng)度取決于中心原子的電負(fù)性、原子半徑、氧化數(shù)。 五、手性 觀察一下兩組圖片,有何特征? 一對(duì)分子,組成和原子的排列方式完全相同,但如同左手和右手一樣互為鏡像,在三維空間無(wú)論如何旋轉(zhuǎn)不能重疊,這對(duì)分子互稱 手性異構(gòu)體 。 為什么雙分子膜以頭向外而尾向內(nèi)的方式排列 ? 思考: 二、范德華力及其對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響 氣體在加壓或降溫是為什么會(huì)變?yōu)橐后w、固體? 因?yàn)榇嬖谝环N把分子聚集在一起的作用力而我們把這種作用力稱為 分子間作用力, 又叫 范德華力。 三角錐型 , 不對(duì)稱,鍵的極性不能抵消,是極性分子 F1 F2 F3 F’ 平面三角形,對(duì)稱,鍵的極性互相抵消( F合 =0) ,是非極性分子 C H H H H 109186。 ? PCl5 ? PCl3 ? SO3 ? SiCl4 課堂練習(xí) 三角雙錐形 三角錐形 平面三角形 正四面體 值得注意的是價(jià)層電子對(duì)互斥模型只能解釋化合物分子的空間構(gòu)形,卻無(wú)法解釋許多深層次的問(wèn)題,如無(wú)法解釋甲烷中四個(gè) CH的鍵長(zhǎng)、鍵能相同及 H— C — H的鍵角為 109 ? 28′。 例如乙醛的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 CH3— CHO, 在 PMR中有兩個(gè)信號(hào) ,其強(qiáng)度之比為 3:1。 ( ssσ鍵) H Cl H- Cl - Cl的 pp σ 鍵的形成 - Cl的 sp σ 鍵的形成 Cl Cl Cl Cl SS重疊 SP重疊 小結(jié) : σ鍵成鍵方式 “ 頭碰頭 ” PP重疊 用電子云來(lái)描述共價(jià)鍵的形成過(guò)程 ppπ鍵形成過(guò)程 ?鍵 特點(diǎn) :兩個(gè)原子軌道以平行或“肩并肩” 方式重疊;原子重疊的部分分別位于兩原子核構(gòu)成平面的兩側(cè),如果以它們之間包含原子核的平面為鏡面,它們互為鏡像,稱為 鏡像對(duì)稱 由于 ?鍵重疊程度要比 ?鍵小 ,所以?鍵的強(qiáng)度要比 ?鍵大。 乙烷: 7個(gè) σ 鍵 乙烯 : 5個(gè) σ 鍵一個(gè) π 鍵 乙炔: 3個(gè) σ 鍵兩個(gè) π 鍵 課堂反饋 σ鍵與 π鍵的形成方式有何不同,有何形象的比喻? σ鍵與 π鍵在對(duì)稱上有何不同 ? σ鍵與 π鍵誰(shuí)更牢固 ? 形成共價(jià)鍵的電子云是指成對(duì)電子還是未成對(duì)電子? 哪些共價(jià)鍵是 σ鍵,哪些共價(jià)鍵是 π鍵 ? 二、鍵參數(shù) :鍵長(zhǎng)、鍵能、鍵角 鍵長(zhǎng)與鍵能的關(guān)系? 鍵長(zhǎng)越短, 往往 鍵能越大,共價(jià)鍵越穩(wěn)定。 那么分子結(jié)構(gòu)又是怎么測(cè)定的呢 早年的科學(xué)家主要靠對(duì)物質(zhì)的 宏觀性質(zhì) 進(jìn)行系統(tǒng)總結(jié)得出規(guī)律后進(jìn)行推測(cè) , 如今 , 科學(xué)家已經(jīng)創(chuàng)造了許許多多測(cè)定分子結(jié)構(gòu)的現(xiàn)代儀器 , 紅外光譜 就是其中的一種 。 激發(fā) 2s 2pC 雜化 激發(fā)態(tài) 2s 2p sp 2pC雜化+ + 剩下 的兩個(gè)未參與雜化 的 p軌道 用于 形成 π鍵 2個(gè) sp雜化軌道 可形成 2個(gè) σ鍵 乙炔的成鍵 價(jià)層電子對(duì)數(shù)為 2的中心 原子采用 sp雜化方式 ④ 其它雜化方式 dsp2雜化、 sp3d雜化、 sp3d2雜化、 d2sp3雜化、 sp3d2雜化 例如: sp3d2雜化: SF6 構(gòu)型: 正八面體 此類雜化一般是金屬作為中心原子 用于形成配位化合物 氮原子的雜化過(guò)程 雜化3sp2ps2氮原子的 2s和 3個(gè) 2p軌道采取sp3方式雜化,形成四個(gè) sp3軌道,但是有 3個(gè) sp3軌道有 1個(gè)電子,可以參與成鍵,剩余 1個(gè) sp3軌道有 2個(gè)電子,即有一對(duì)孤對(duì)電子,該軌道不參與成鍵。 直線型 非極性 三原子分子 四原子分子 NH3 有 107186。 三、氫鍵及其對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響 氫鍵的種類: 分子內(nèi)氫鍵 分子間氫鍵 (屬于分子間作用力) (不屬于分子間作用力) 三、氫鍵及其對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響 氫鍵對(duì)物質(zhì)熔沸點(diǎn)影響: 分子 間 氫鍵使物質(zhì)熔沸點(diǎn)升 高 分子 內(nèi) 氫鍵使物質(zhì)熔沸點(diǎn)降 低 極性溶劑里,溶質(zhì)分子與溶劑分子間的氫鍵使溶質(zhì)溶解度增大,而當(dāng)溶質(zhì)分子形成分子內(nèi)氫鍵時(shí)使溶質(zhì)溶解度減小。 然而 , 不久就發(fā)現(xiàn)世界各地相繼出現(xiàn)了一些畸形兒 , 后被科學(xué)家證實(shí) , 是孕婦服用了這種藥物導(dǎo)致的隨后的藥物化學(xué)研究證實(shí) , 在這種藥物中 , 只有圖左邊的分子才有這種毒副作用 , 而右邊的分子卻沒(méi)有這種毒副作用 。 無(wú)機(jī)含氧酸強(qiáng)度的變化規(guī)律 某些含氧酸可表示為:( HO) mROn,它的強(qiáng)度與酸中的非羥基氧原子數(shù) n有關(guān); n越大,酸性越強(qiáng): n=0 → 弱酸; n=1→ 中強(qiáng)酸;n=2→ 強(qiáng)酸; n=3 → 超強(qiáng)酸。 自然界中的手性 手性的應(yīng)用 手性合成 手性催化 科學(xué)史話 巴斯德與手性 六、無(wú)機(jī)含氧酸分子的酸性 指出下列無(wú)機(jī)含氧酸的酸性 HClO4 HClO3 H2SO4 HNO3 H3PO4 H2SO3 H3BO3 HNO2 六、無(wú)機(jī)含氧酸分子的酸性 把含氧酸的化學(xué)式寫(xiě)成( HO) m ROn, 就能根據(jù) n值判斷常見(jiàn)含氧酸的強(qiáng)弱。 ? B)溶質(zhì)與水發(fā)生反應(yīng)時(shí)可增大其溶解度,如:SO2。 B、極性鍵結(jié)合形成的雙原子分子一定為極性分子。 鍵的極性的判斷依據(jù)是什么? 共用電子對(duì)是否有偏向 同種 非金屬元素原子間形成的共價(jià)鍵是 非極性鍵 不同種 非金屬元素原子間形成的共價(jià)鍵是 極性鍵 ( 1)何謂電負(fù)性? ( 2)分別以 H HCl為例,探究電負(fù)性對(duì)共價(jià)鍵極性有何影響? 復(fù)習(xí)回憶: 練習(xí)與鞏固 指出下列物質(zhì)中化學(xué)鍵的類型 F2 HF NaOH N2 Na2O2 H2O2 CH3COOH 練習(xí)與鞏固 1.含有非極性鍵的離子化合物是 ( ) A. NaOH B .Na2O2 D .NH4Cl 2.下列元素間形成的共價(jià)鍵中,極性最強(qiáng)的是 ( ) ―F ―F ―Cl ―O 根據(jù)電荷分布是否均勻,共價(jià)鍵有極性、非極性之分,以共價(jià)鍵結(jié)合的分子是否也有極性、非極性之分呢? 分子的極性又是根據(jù)什么來(lái)判定呢? 討論: 一、鍵的極性和分子的極性 極性分子與非極性分子 極性分子 :正電中心和負(fù)電中心不重合 非極性分子 :正電中心和負(fù)電中心重合 H Cl 共用電子對(duì) H Cl HCl分子中,共用電子對(duì)偏向 Cl原子,∴ Cl原子一端相對(duì)地顯負(fù)電性, H原子一端相對(duì)地顯正電性,整個(gè)分子的電荷分布不均勻, ∴ 為極性分子 δ+ δ ∴ 以極性鍵結(jié)合的雙原子分子為極性分子 含有極性鍵的分子一定是極性分子嗎? 分析方法:從力的角度分析 在 ABn分子中, AB鍵看作 AB原子間的相互作用力,根據(jù)中心原子 A所受合力是否為零來(lái)判斷, F合 =0,為非極性分子(極性抵消), F合 ≠0,為極性分子(極性不抵消) 思考 C=O鍵是極性鍵,但從分子總體而言 CO2是 直線型 分子,兩個(gè)C=O鍵是 對(duì)稱 排列的,兩鍵的極性互相抵消( F合 =0), ∴ 整個(gè)分子沒(méi)有極性,電荷分布均勻,是非 極性分子 180186。 同為三原子分子, CO2 和 H2O 分子的空間結(jié)構(gòu)卻不同,什么原因? 直線形 V形 三角錐形 平面三角形 同為四原子分子, CH2O與 NH3 分子的的空間結(jié)構(gòu)也不同,什么原因?
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