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))-在線瀏覽
2024-09-25 22:46本頁面
【正文】 烷、乙烯、乙炔分子中的共價鍵分別是由幾個 σ鍵和幾個 π鍵組成。 鍵能： 鍵長： 氣態(tài)基態(tài)原子形成 1mol化學(xué)鍵釋放的最低能量 形成共價鍵的兩個原子之間的核間距 鍵角： 在原子數(shù)超過 2的分子中，兩個共價鍵之間的夾角 思考與交流 ? 試?yán)面I能數(shù)據(jù)進(jìn)行計算， 1 mol H2分別跟 1mol Cl 1 mol Br2(g)反應(yīng)，分別生成 2 mol HCl分子和 2 mol HBr分子，哪一個反應(yīng)釋放的能量更多？如何用計算結(jié)果說明 HCl分子和 HBr分子哪個更容易發(fā)生熱分解反應(yīng)生成相應(yīng)的單質(zhì)？ ? N O F2跟 H2的反應(yīng)能力依次增強(qiáng)，從鍵能的角度應(yīng)如何理解這一化學(xué)事實？ ? 通過上例子，你認(rèn)為鍵長、鍵能對分子的化學(xué)性質(zhì)有什么影響？ 形成 2 mo1HCl釋放能量： 2 kJ －(+)= kJ 形成 2 mo1HBr 釋放能量： 2 366kJ －(+)= HCl釋放能量比 HBr釋放能量多 ,因而生成的 HCl更穩(wěn)定 ,即 HBr更容易發(fā)生熱分解生成相應(yīng)的單質(zhì) . 鍵能大小是： FHOHNH 鍵長越長 ， 鍵能越小 ， 鍵越易斷裂 ， 化學(xué)性質(zhì)越活潑 。 NH3 107176。 CH4 109176。 分子 熔點 /℃ 水中溶解度 (室溫 ) 分子解離能 (kJ/mol) 分子的價電子總數(shù) CO mL 10 N2 沸點 /℃ mL 1075 946 10 例舉一些常見的等電子體： SO2 O3 NO2 SO3 NO3 SiO32 C6H6 B3N3H6 NO2 NO2 N2 CO C22 CO2 N2O CS2 NH3 H3O+ CH4 NH4+ CN－ AlO2 例題 : 2022年諾貝爾化學(xué)獎表彰的是在 “ 看清 ” 生物大分子真面目方面的科技成果 ， 一項是美國科學(xué)家約翰 維特里希 “ 發(fā)明了利用核磁共振技術(shù)測定溶液中生物大分子三維結(jié)構(gòu)的方法 ” 。 例如乙醛的結(jié)構(gòu)簡式為 CH3— CHO， 在 PMR中有兩個信號 ，其強(qiáng)度之比為 3:1。 （ 3） 實踐中可根據(jù) PMR譜上觀察到氫原子給出的峰值情況 ， 確定有機(jī)物的結(jié)構(gòu) 。 第二節(jié) 分子立體結(jié)構(gòu) 復(fù) 習(xí) 回 顧 共價鍵 σ 鍵 π 鍵 鍵參數(shù) 鍵能 鍵長 鍵角 衡量化學(xué)鍵穩(wěn)定性 描述分子的立體結(jié)構(gòu)的重要因素 成鍵方式 “頭碰頭” ,呈軸對稱 成鍵方式 “肩并肩” ,呈鏡像對稱 一、形形色色的分子 O2 HCl H2O CO2 雙原子分子（直線型） 三原子分子立體結(jié)構(gòu) （ 有直線形和 V形 ） ３ 、 四原子分子立體結(jié)構(gòu) （ 直線形 、 平面三角形 、 三角錐形 、 正四面體 ） C2H2 CH2O COCl2 NH3 P4 ４ 、 五原子分子立體結(jié)構(gòu) 最常見的是正四面體 CH4 CH3CH2OH CH3COOH C6H6 C8H8 CH3OH 其它： C60 C20 C40 C70 資料卡片： 形形色色的分子 分子世界如此形形色色，異彩紛呈，美不勝收，常使人流連忘返。 分子中的原子 不是 固定不動的 ， 而是不斷地 振動 著的 。 當(dāng)一束紅外線透過分子時 ， 分子會吸收跟它的某些化學(xué)鍵的振動頻率相同的紅外線 ， 再記錄到圖譜上呈現(xiàn)吸收峰 。 科學(xué)視野 — 分子的立體結(jié)構(gòu)是怎樣測定的 ？ （指導(dǎo)閱讀 P39） 測分子體結(jié)構(gòu)：紅外光譜儀 →吸收峰 →分析 。 ABn 立體結(jié)構(gòu) 范例 n=2 V形 H2O n=3 三角錐形 NH3 原因： 中心原子上的孤對電子也要 占據(jù)中心原子周圍的空間 ，并參與互相排斥。 中心原子 代表物 中心原子 結(jié)合的原子數(shù) 分子類 型 空間構(gòu)型 無孤對電子 CO2 2 AB2 CH2O 3 AB3 CH4 4 AB4 有孤對電子 H2O 2 AB2 NH3 3 AB3 直線形 平面三角形 正四面體 V 形 三角錐形 小結(jié) : 價層電子對互斥模型 應(yīng)用反饋 : 化學(xué)式 中心原子 孤對電子數(shù) 中心原子結(jié)合 的原子數(shù) 空間構(gòu)型 HCN SO2 NH2－ BF3 H3O+ SiCl4 CHCl3 NH4+ 0 1 2 0 1 0 0 0 2 2 2 3 3 4 4 4 直線形 V 形 V形 平面三角形 三角錐形 四面體 正四面體 正四面體 課堂練習(xí) ，分子的立體結(jié)構(gòu)與水分子相似的是 （ ） ，其中屬于直線型分子的是 （ ） B BC ABn型分子的中心原子 A上沒有未用于形成共價鍵的孤對電子，運(yùn)用價層電子對互斥模型，下列說法正確的（ ） n=2，則分子的立體構(gòu)型為 V形 n=3，則分子的立體構(gòu)型為三角錐形 n=4，則分子的立體構(gòu)型為正四面體形 課堂練習(xí) C ? 美國著名化學(xué)家鮑林（ , 1901—1994）教授具有獨(dú)特的化學(xué)想象力：只要給他物質(zhì)的分子式，他就能通過“毛估”法，大體上想象出這種物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)模型。 ? 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 值得注意的是價層電子對互斥模型只能解釋化合物分子的空間構(gòu)形，卻無法解釋許多深層次的問題，如無法解釋甲烷中四個 CH的鍵長、鍵能相同及 H— C — H的鍵角為 109 ? 28′。 碳原子 : 為了解決這一矛盾，鮑林提出了雜化軌道理論， 第二節(jié) 分子的立體結(jié)構(gòu) 第二課時 復(fù)習(xí)提問：引新 判斷下列物質(zhì)的 VSEPR模型 和 立體結(jié)構(gòu) BF3 NH4+ SO32 HCN 平面三角形 平面三角形 正四面體 正四面體 四面體 三角錐形 直線形 直線形 雜化類型 ① sp3雜化 基態(tài) 激發(fā) 2s 2pC 雜化 激發(fā)態(tài) sp 3C雜化2s 2p 以 C原子為例 1個 s軌道和 3個 p軌道雜化形成 4個 sp3雜化軌道 正四面體形 鍵角 109176。 激發(fā) 2s 2pC 雜化 2s 2p sp 2 2pC雜化++ +剩下 的一個未參與雜化的 p軌道用于 形成 π鍵 3個 sp2雜化軌道 可形成 3個 σ鍵 乙烯的成鍵 大 π 鍵 C6H6 C6H6的大 π鍵 價層電子對數(shù)為 3的中心 原子采用 sp2雜化方式 ③ sp雜化 基態(tài) 以 C原子為例 1個 s軌道和 1個 p軌道雜化形成 2個 sp雜化軌道 直線形 鍵角 180176。 除 C原子外， N、 O原子均有以上雜化 雜化軌道理論要點 ① 同一原子中能量相近的 不同 種 原子軌道 在成鍵過程中 重新組合 ，形成一系列能量相等的新軌道的過程 叫雜化 。H 2O = Cu(OH)2↓+ 2NH4+ 藍(lán)色溶液 藍(lán)色沉淀 銀氨溶液的
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