二章分子結(jié)構(gòu)學(xué)生內(nèi)容

1、第二章 分子結(jié)構(gòu)一、關(guān)鍵詞1.離子鍵：陰、陽(yáng)離子之間通過(guò)靜電作用所形成的化學(xué)鍵。本質(zhì)特點(diǎn)影響因素離子極化靜電引力沒(méi)有飽和性和方向性 離子半徑、離子電荷離子極化會(huì)使無(wú)機(jī)化合物的溶解度、熔點(diǎn)、顏色等物理性質(zhì)發(fā)生變化2.共價(jià)鍵：原子間通過(guò)共用電子對(duì)形成的化學(xué)鍵。 特點(diǎn)：飽和性、方向性 共價(jià)鍵 類型：鍵和鍵 參數(shù):鍵長(zhǎng)、鍵能、鍵角3.共價(jià)鍵理論現(xiàn)代價(jià)鍵理論: 闡明了共價(jià)鍵的本質(zhì)雜化軌道理論: 解釋了分子的空間構(gòu)型4.晶體：原子、離子或分子按照一定的周期性，在空間排列形成在結(jié)晶過(guò)程中，形成具有一定規(guī)則的幾何外形的固體。離子晶體：晶格微粒是陰、陽(yáng)離子原子晶體：晶格微粒是原子分子晶體：晶格微粒是分子5.分子

2、間作用力 范德華力：取向力、誘導(dǎo)力和色散力 氫鍵：分子間一種特殊的作用力，強(qiáng)于范德華力。二、學(xué)習(xí)感悟1.耐人尋味的化學(xué)鍵理論化學(xué)鍵理論回答了原子怎樣形成分子（或晶體），以及分子為什么可以穩(wěn)定存在等問(wèn)題。使人類對(duì)原子結(jié)合成分子的方式、依據(jù)和規(guī)律方面的研究更加深入和系統(tǒng)。歷史上曾出現(xiàn)過(guò)各種理論，經(jīng)過(guò)一個(gè)多世紀(jì)的努力，逐漸形成了現(xiàn)代化學(xué)鍵理論。化學(xué)家對(duì)化學(xué)鍵的認(rèn)識(shí)，從定性到定量，從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，可以說(shuō)是步步深入。今天認(rèn)為分子軌道理論比較好，但也不是終極的理論，人們對(duì)事物的認(rèn)識(shí)總是在不斷進(jìn)行探討和發(fā)展之中。隨著事物的發(fā)展、人類的發(fā)展、認(rèn)識(shí)世界工具的改變，人們對(duì)事物本質(zhì)的認(rèn)識(shí)會(huì)更清楚，估計(jì)本世紀(jì)中葉化學(xué)鍵

3、還會(huì)有新的突破。2.理論聯(lián)系實(shí)際，化難為易 現(xiàn)代化學(xué)鍵理論不只對(duì)若干化學(xué)現(xiàn)象作解釋，而已用于實(shí)踐中。如尋找半導(dǎo)體材料、抗癌藥物等方面起到了關(guān)鍵性作用。同時(shí)在90年代，現(xiàn)代價(jià)鍵理論進(jìn)入了生命微觀世界，從理論上認(rèn)識(shí)酶、蛋白質(zhì)、核酸等生命物質(zhì)，從而進(jìn)一步揭開(kāi)生命的秘密。此外，近年來(lái)現(xiàn)代價(jià)鍵理論向動(dòng)態(tài)發(fā)展，如化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行中電子的變化情況，如何定量描述等。分子結(jié)構(gòu)的內(nèi)容是很抽象的知識(shí)，理解起來(lái)有一定的難度。了解前人在提出該理論時(shí)的意圖和作用，認(rèn)清楚事物的本質(zhì)后，方能更好的理解。將抽象的概念具體化，是簡(jiǎn)單理解問(wèn)題的關(guān)鍵。學(xué)習(xí)時(shí)重點(diǎn)放在理解、接受相關(guān)的基本概念。學(xué)會(huì)理論聯(lián)系實(shí)際，讓枯燥的微觀世界成為現(xiàn)實(shí)中的

4、實(shí)物。體會(huì)分子結(jié)構(gòu)的理論知識(shí)帶給我們無(wú)盡的享受。從而學(xué)中尋樂(lè)，達(dá)到受益匪淺的目的。三、難點(diǎn)輔導(dǎo)1.哪些原子軌道能進(jìn)行雜化？根據(jù)鮑林原子軌道能級(jí)圖，同一能級(jí)組內(nèi)能量相近的原子軌道才能進(jìn)行雜化。此外，所形成的分子的對(duì)稱性對(duì)于參與雜化的軌道的選擇同樣會(huì)有影響。所以，不僅有s-p的雜化，也有s-p-d類型、d-s-p類型的雜化。如第八章的配位化合物，就有d2sp3和sp3d2的雜化，雜化的結(jié)果是為了形成具有一定對(duì)稱性的分子結(jié)構(gòu)，使分子的能量趨于更低。值得注意的是，物質(zhì)的結(jié)構(gòu)在前，雜化軌道理論在后。雜化軌道理論是一種經(jīng)驗(yàn)理論，它是為了解釋某些物質(zhì)結(jié)構(gòu)的幾何構(gòu)型而提出的。2.離子極化作用對(duì)化合物一些性質(zhì)的

5、影響。（1）熔點(diǎn)和沸點(diǎn)降低。例如，在BeCl2，MgCl2，CaCl2等化合物中，Be2離子半徑最小，又是2電子構(gòu)型，因此Be2有很大的極化能力，使Cl發(fā)生比較顯著的變形，Be2和Cl之間的鍵有較顯著的共價(jià)性。因此，BeCl2具有較低的熔、沸點(diǎn)。BeCl2、MgCl2、CaCl2的熔點(diǎn)依次為410、714、782。（2）水中溶解度降低。離子極化使離子鍵逐步向共價(jià)鍵過(guò)渡，根據(jù)“相似相溶”原理，離子極化的結(jié)果必然導(dǎo)致化合物在水中的溶解度低。（3）化合物的顏色加深。一般情況下，如果組成化合物的兩種離子都是無(wú)色的，這種化合物也無(wú)色，如NaCl、KNO3；如果其中一種離子無(wú)色，則另一種離子的顏色就是該離

6、子的顏色。例如K2CrO4呈黃色，黃色來(lái)自CrO離子。這是由于因?yàn)镃r與O的相互極化導(dǎo)致CrO產(chǎn)生黃色。3.為什么HF分子間氫鍵比H2O分子間氫鍵強(qiáng)，而HF比H2O的沸點(diǎn)低？由于氟原子半徑比氧原子小，電負(fù)性大于氧，因此，HF分子間的FHF氫鍵比H2O分子間的OHO氫鍵要強(qiáng)得多。但是，一個(gè)水分子可以形成兩個(gè)氫鍵，而每個(gè)氟化氫分子只能形成一個(gè)氫鍵，所以，H2O的沸點(diǎn)會(huì)高于HF的沸點(diǎn)。4.如何判斷分子的極性？ （1）只含非極性鍵的分子，都是非極性分子。例如同種原子組成的雙原子分子，X2、O2、N2等。 （2）以極性鍵結(jié)合而成的異核雙原子分子，都是極性分子。例如HX、CO等。 （3）以極性鍵構(gòu)成的多原

7、子分子，空間構(gòu)型為中心對(duì)稱的分子，是非極性分子。如CO2、CS2等直線形分子；平面正三角形BF3、SO3等分子；CH4、CCl4正四面體分子等。 （4）以極性鍵構(gòu)成的多原子分子，空間構(gòu)型不對(duì)稱為極性分子。如H2O、H2S、SO2等的V形分子；NH3、PCl3三角錐形分子等；非正四面體形的CH3Cl、CH2Cl2等分子。 （5）判斷ABn型分子極性的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律：若中心原子A的化合價(jià)的絕對(duì)值等于該元素所在的主族序數(shù)，則為非極性分子，若不等則為極性分子。四、補(bǔ)充習(xí)題（一）單項(xiàng)選擇題1.下列分子采取sp3雜化方式成鍵的是（ ） A. BCl3 B. SiCl4 C. CO2 D. BeCl22.NH3分

8、子中N原子可能采取的雜化是（ ）Asp B.sp2 C.sp3 D. dsp23.下列各組物質(zhì)中，都是由極性鍵構(gòu)成的極性分子是( )A. CH4和Br2 B. NH3和H2O C .H2S和CCl4 D. CO2和HCl4.關(guān)于共價(jià)鍵,下列說(shuō)法不正確的是( )A. 鍵和鍵都可以單獨(dú)存在B.兩個(gè)原子之間只能形成一個(gè)鍵C.兩個(gè)原子之間能形成一個(gè)鍵和多個(gè)鍵D.雜化軌道既能形成鍵也能形成鍵5.下列化合物不含有氫鍵的是( )A.CH3OH B.CH2NH2 C.CH3F D.HCOOH6.下列分子中含有極性鍵的非極性分子的是（ ）A.H2O B.Cl2 C.NH3 D.CCl47.有機(jī)物CH3OH的沸點(diǎn)

9、比CH3SH高，主要因?yàn)槠浯嬖冢?）A取向力 B誘導(dǎo)力 C色散力 D氫鍵8.下列說(shuō)法中不正確的是（ ） A.共價(jià)化合物中不可能含有離子鍵B.有共價(jià)鍵的化合物，不一定是共價(jià)化合物C.離子化合物中可能存在共價(jià)鍵D.原子間以極性鍵結(jié)合的分子，一定是極性分子9.DNA分子的兩條鏈之間通過(guò)氫鍵結(jié)合。DNA分子復(fù)制前首先將雙鏈解開(kāi)，則DNA分子復(fù)制將雙鏈解開(kāi)的過(guò)程可視為（ ） A.化學(xué)變化 B.物理變化C.既有物理變化又有化學(xué)變化 D.是一種特殊的生物變化10.下列每組物質(zhì)狀態(tài)變化所克服的粒子間的相互作用屬于同種類型的是（ ）A.食鹽和蔗糖熔化 B.鈉和硫熔化 C.碘和干冰升華 D.干冰和氧化鈉熔化11.

10、下列說(shuō)法正確的是（ ） A.氫鍵只存在于分子之間，不存在于分子之內(nèi) B.組成和結(jié)構(gòu)相似的分子，其范德華力隨著相對(duì)分子質(zhì)量的增大而增大 C.NH3是極性分子極易溶于水，CH4是非極性分子難溶于水 D.冰溶化時(shí)只需破壞分子間的作用力12.下列物質(zhì)性質(zhì)變化規(guī)律與化學(xué)鍵強(qiáng)弱無(wú)關(guān)的是（ ）A.HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次減弱B.金剛石的硬度大于硅，其熔、沸點(diǎn)也高于硅C.NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔點(diǎn)依次減小D.F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸點(diǎn)依次升高13.下列物質(zhì)能做配位體的是（ ）A BNH3 CCH4 DBH314.下列分子中，極性最小的是（ ）AHCl BHI CHBr

11、DHF15.下列說(shuō)法不正確的是（ ）A離子化合物中可能存在共價(jià)鍵。 BHF出現(xiàn)沸點(diǎn)反?，F(xiàn)象的原因是其分子間形成了氫鍵。 C含極性鍵的分子一定是極性分子 D由共價(jià)鍵組成的化合物稱為共價(jià)化合物。（二）多項(xiàng)選擇題1.下列化合物自身分子之間能形成氫鍵最弱的兩個(gè)是( )A.NH3 B.苯酚 C.HF D.H2O E.甲酸2.下列化合物既有離子鍵也有共價(jià)鍵和配位鍵的是( )A.Ag(NH3)2Cl B.NH4OH C.H2O D.NaOH E.Al(OH)33.離子晶體具備的性質(zhì)是（ ）A較高的熔點(diǎn) B較好的延展性 C較好的水溶性D熔融時(shí)有較強(qiáng)的導(dǎo)電性 E.硬度大 4.下列物質(zhì)中,分子間同時(shí)有色散力和取向

12、力的是（ ）A. CH4 B. NH3 C. H2O D. HBr E.H25.下列各組化合物之間，同時(shí)存在誘導(dǎo)力、色散力的是（ ）A.C6H6和CCl4 B.N2和N2 C. CH3F和C2H6 D.O2和N2 E.H2O和C2H5OH6.下列分子屬極性分子的是（ ） A.H2O B.CO2 C.BCl3 D.NH3 E. SO27.對(duì)于XOH型化合物，X是除H、O外的其他元素時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（ ）A.當(dāng)X是活潑的金屬時(shí)，它一定是強(qiáng)堿B.當(dāng)X是非金屬性很強(qiáng)的元素時(shí)，XOH一定是酸C.XOH的水溶液不能導(dǎo)電D.XOH的構(gòu)型一定是直線形E. XOH的構(gòu)型一定是V形8.屬于化學(xué)鍵范疇的是（ ）A離子鍵 B共價(jià)鍵 C金屬鍵 D氫鍵 E配位鍵9.下面物質(zhì)中，含有極性健的是（ ）ACl2 BO2 CF2 DHF EHBr10.能與水產(chǎn)生氫鍵的物質(zhì)有（ ） A. HF B. HC