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第二章 章末復習 課件(共29張PPT) 2023-2024學年高二化學人教版(2019)選擇性必修2

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第二章 章末復習 課件(共29張PPT) 2023-2024學年高二化學人教版(2019)選擇性必修2

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(共29張PPT)
第三章 晶體的結構與性質
章末復習
1.能說出共價鍵的主要類型、特征與區別;能利用鍵參數解釋物質的某些性質。
2.能根據給定的信息分析常見簡單分子的空間結構,能利用價層電子對互斥模型和雜化軌道理論預測和解釋簡單的共價分子的空間結構。
3.能利用電負性判斷共價鍵的極性,能根據共價分子的結構特點說明簡單分子的某些性質;能說明分子間作用力(含氫鍵)對物質熔點、沸點等性質的影響,能列舉含有氫鍵的物質及其性質特點,知道氫鍵對于生命的重大意義。
4.能根據鍵的極性和分子結構特點來判斷分子的極性,并據此對分子的一些典型性質及其應用做出解釋。
知識點一:共價鍵的形成與類型
1.σ鍵和π鍵的比較
共價鍵類型 σ鍵 π鍵
原子軌道 重疊方式
特點
原子軌道重疊程度
成鍵規律判斷
沿鍵軸方向
(“頭碰頭”)重疊
沿鍵軸方向平行
重疊(“肩并肩”)
軸對稱
鏡面對稱


共價單鍵是σ鍵;共價雙鍵中一個是σ鍵,另一個是π鍵;共價三鍵中一個是σ鍵,另兩個是π鍵
知識點二:鍵參數
1.鍵能
(1)含義:
鍵能是氣態分子中斷裂1 mol化學鍵解離成氣態原子所吸收的能量。
(2)應用:
①定量表示化學鍵的強弱
②判斷結構相似的分子的相對穩定性
③估算化學反應的熱效應
2.鍵長
(1)含義:
鍵長是構成化學鍵的兩個原子的核間距。
(2)與鍵的穩定性的關系:
一般而言,化學鍵的鍵長越短,化學鍵就越強,鍵就越牢固。
(3)與分子空間結構的關系:
鍵長是影響分子空間結構的因素之一。如CH3Cl分子的空間結構是四面體形而不是正四面體,原因是C—H鍵和C—Cl鍵的鍵長不相等。
(4)定性判斷鍵長的方法:
①其他條件相同時,成鍵原子半徑越小,鍵長越短。
②成鍵原子相同的共價鍵的鍵長:單鍵鍵長 > 雙鍵鍵長 > 三鍵鍵長。
3.鍵角
(1)含義:
在多原子分子中,兩個相鄰共價鍵之間的夾角稱為鍵角。
注意:①多原子分子的鍵角一定,表明共價鍵具有方向性
②鍵長和鍵角的數值可通過晶體的X射線衍射實驗獲得。
描述分子空間結構的參數
(2)應用:
NH3
H2O
CO2
三角錐形
V形(角形)
直線形
180°
107°
105°
知識點三:分子的空間結構
1.分子結構的測定
(1)紅外光譜:
(2)質譜儀:
可以得知分子中含有何種化學鍵或官能團的信息。
可以測定分子的相對分子質量。
2.多樣的分子空間結構
(1)三原子(AB2型)分子的空間結構:
(2)四原子(AB3型)分子的空間結構:
①直線形
②V形
①平面三角形
②三角錐形
③其他立體構型
(3)五原子(AB4型)分子的空間結構:
①正四面體形
②其他立體構型
分子空間結構與其穩定性有關。
知識點四:價層電子對互斥模型
能量最低
最穩定
價層電子對
互相排斥
盡可能遠離
1.價層電子對
價層電子對數目= σ鍵電子對數+中心原子上的孤電子對數
(1)σ鍵電子對數:
可由化學式確定
(2)中心原子上的孤電子對數=
b為與中心原子結合的原子最多能接受的電子數。
x為與中心原子結合的原子數。
a——表示中心原子的價電子數
2.ABn 型分子的VSEPR模型和立體結構
價電子對數 VSEPR 模型 成鍵電子對數 孤對電子對數 分子類型 電子對的排布模型 立體結構 實 例
2
3
直線形
2 0 AB2
直線形
3 0 AB3
平面
三角形
2 1 AB2
V形
O3 SO2
平面
三角形
BF3、BCl3、
SO3
CO2、BeCl2
略去孤電子對
價電子對數 VSEPR 模型 成鍵電子對數 孤對電子對數 分子類型 電子對的排布模型 立體結構 實 例
4
正四面體
正四
面體
三角
錐形
V形
H2O
4 0 AB4
3 1 AB3
2 2 AB2
NH3、NF3
CH4、CCl4
2.ABn 型分子的VSEPR模型和立體結構
知識點五:雜化軌道理論
1.內容
外界條件下,能量相近的原子軌道混雜起來,重新組合新軌道的過程叫做原子軌道的雜化,雜化后的新軌道就稱為雜化軌道。
(1)定義:
(2)條件:
①只有能量相近的原子軌道才能雜化
②只有在形成分子時才能雜化,孤立的原子不可能發生雜化
(3)要點:
①雜化前后軌道總數不變,角度和形狀發生變化
②雜化使原子的成鍵能力增加,軌道重疊程度增大,生成的分子更穩定
③雜化軌道間的夾角分布最大化
2.雜化軌道類型的判斷
(1)中心原子的雜化軌道數=價層電子數=σ鍵電子對數+孤電子對數
中心原子的
價層電子對數
2
3
4
sp
sp2
sp3
(2)根據分子或離子中有無π鍵及π鍵數目判斷
如沒有π鍵為sp3雜化,含1個π鍵為sp2雜化,含2個π鍵為sp雜化。
③根據雜化軌道之間的夾角判斷
④根據雜化軌道的立體構型判斷
雜化軌道
之間的夾角
180°
120°
109°28′
sp
sp2
sp3
雜化軌道
的立體構型
直線形
平面三角形
正四面體形或三角錐形
sp
sp2
sp3
知識點六:鍵的極性和分子極性
共價鍵
分類 極性共價鍵 非極性共價鍵
成鍵原子
共用電子對
成鍵原子的電性
1.鍵的極性
不同元素的原子
同種元素的原子
發生偏移
不發生偏移
電負性較小的原子呈正電性(δ+),
電負性較大的原子呈負電性(δ-)
電中性
2.分子的極性
(1)非極性分子:
正電中心與負電中心重合。
(2)極性分子:
正電中心與負電中心不重合。
(3)分子極性的判斷方法:
①雙原子分子中分子的極性與鍵的極性一致。
②完全由非極性鍵組成的多原子分子一定是非極性分子。
③極性鍵構成的多原子分子是否有極性取決于化學鍵極性的向量和。
知識點七:分子間作用力
1.范德華力
(1)定義:是一種普遍存在于分子之間的相互作用力。一般沒有飽和性和方向性。
類型 范德華力 氫鍵 化學鍵
鍵能或范德華力強度/kJ·mol-1 一般是2~20 一般不超過40 一般是100~600
(2)影響因素
①分子的極性會影響范德華力。
②組成結構相似的分子,相對分子質量越大,范德華力越大。
2.氫鍵
(1)定義:它是由已經與電負性很大的原子(如N、F、O)形成共價鍵的氫原子與另一分子中電負性很大的原子之間的作用力。
(2)本質:
靜電作用
X—H----Y強弱與X和Y的電負性有關:電負性越大,則氫鍵越強。
(3)特征:
①方向性
②飽和性
(4)氫鍵的類型:
①分子內氫鍵
②分子間氫鍵
主要影響物理性質,如熔沸點
知識點八:溶解性
非極性溶質一般能溶于非極性溶劑,極性溶質一般能溶于極性溶劑。
1.“相似相溶”規律
如果溶質與水能發生化學反應,也會增大溶質的溶解度。
2.發生化學反應:
3.氫鍵:
若溶劑與溶質分子之間可以形成氫鍵,則溶解性好。
4.分子結構的相似性
知識點九:分子的手性
具有完全相同的組成和原子排列的一對分子,如同左手和右手一樣互為鏡像,卻在三維空間里不能疊合,互稱手性異構體。
1.手性異構體:
2.手性分子:
有手性異構體的分子。
3.手性分子的應用:
(1) 合成手性藥物
(2) 合成手性催化劑
【考點一】共價鍵類型的判斷
1.下列分子中,既含有σ鍵,又含有π鍵的是(  )
A.CH4 B.HCl C.H2O D.C2H4
D
2.下列說法錯誤的是(  )
A.s﹣sσ鍵與p﹣pσ鍵的電子云圖象都呈軸對稱
B.s軌道與s軌道不能形成π鍵,p軌道與p軌道能形成π鍵
C.1,3﹣丁二烯(CH2=CH﹣CH=CH2)分子中含有7個σ鍵2個π
D.乙烯與乙烷化學性質不同,主要是因為乙烯中的π鍵不如σ鍵牢固
C
【考點二】鍵參數及其應用
1.下列各項比較中不正確的是(  )
A.H﹣N﹣H鍵角:>NH3
B.H﹣O鍵極性:CF3COOH>CCl3COOH
C.25℃時的Ka:苯酚<乙醇
D.沸點: <
C
2.下列說法不正確的是(  )
A.稀有氣體一般難于發生化學反應,是因為分子中鍵能較大
B.已知石墨轉化為金剛石要吸熱,則等量的石墨與金剛石相比總鍵能大
C.HF、HCl、HBr、HI的熱穩定性依次減弱,與共價鍵的鍵能大小有關
D.共價鍵的鍵能越大,鍵長越短
方法歸納
A
(1)一般的,共價鍵的鍵長越短,鍵能越大,共價鍵越穩定,含該共價鍵的分子越穩定,化學性質越不活潑。
(2)鍵長和鍵角常被用來描述分子的空間結構。
(3)鍵長和鍵能是衡量共價鍵強弱的物理量。
【考點三】判斷簡單分子或離子的構型
1.下列微粒的空間構型是平面三角形的是(  )
A.NH3 B.CO2 C.SO3 D.CH4
2.下列說法不正確的是(  )
A.H2O比H2S的沸點高,是由于H2O分子間存在氫鍵
B.的 VSEPR的模型與其離子空間構型是一致的
C.價層電子對互斥模型中,π鍵電子對數不計入中心原子的價層電子對數
D.的 VSEPR的模型是正四面體形,因此H2SO4分子是非極性分子
D
C
【考點四】原子軌道雜化方式判斷
1.磷酸亞鐵鋰(LiFePO4)可作鋰離子電池的正極材料。工業上以FeCl3、NH4H2PO4、LiCl和苯胺( )等為原料制備磷酸亞鐵鋰。下列說法錯誤的是(  )
A.苯胺中氮原子的雜化方式是sp3
B.和的空間結構相同
C.1mol苯胺分子中含有9molσ鍵
D.LiCl、苯胺和甲苯的熔點由高到低的順序是LiCl>苯胺>甲苯
2.甲醛(H2C=O)在Ni催化作用下加氫可得甲醇(CH3OH)。甲醛、甲醇分子內C原子的雜化方式分別為(  )
A.sp2、sp2 B.sp3、sp2 C.sp2、sp3 D.sp、sp3
C
C
【考點五】鍵的極性和分子的極性
1.下列氫化物分子內共價鍵的極性由強到弱的順序正確的是(  )
A.HF、H2O、CH4 B.H2O、CH4、HF
C.CH4、HF、H2O D.CH4、H2O、HF
2.下列各組物質中,屬于由極性鍵構成的極性分子的是(  )
A.CH4和Br2 B.NH3和H2S
C.BF3和CO2 D.BeCl2和HCl
A
B
【考點六】相似相溶原理及其應用
1.下列對分子性質的解釋中,不正確的是(  )
A.甲硫醇(CH3SH)比甲醇的熔點低的原因是甲醇分子間易形成氫鍵
B.乳酸( )分子中含有一個手性碳原子
C.碘易溶于四氯化碳,甲烷難溶于水都可用“相似相溶”原理解釋
D.SO2易溶于水只是因為相似相溶原理
2.鎳粉在CO中低溫加熱,生成無色揮發性液態Ni(CO)4,呈正四面體構型。則下列可作為溶解Ni(CO)4的溶劑是(  )
A.水 B.四氯化碳 C.鹽酸 D.氯化鈉溶液
D
B
【考點七】分子間作用力
1.以下關于分子間作用力的敘述不正確的是(  )
A.分子間作用力是一種較弱的化學鍵
B.分子間作用力較弱,破壞它所需能量較少
C.分子間作用力對分子晶體的熔、沸點有影響
D.稀有氣體分子間存在分子間作用力
2.下列五種烷烴:①2﹣甲基丁烷 ②2,2﹣二甲基丙烷 ③戊烷 ④丙烷 ⑤丁烷,它們的沸點由高到低的順序排列正確的是(  )
A.①②③④⑤ B.②③⑤④① C.④⑤②①③ D.③①②⑤④
D
A
【考點八】氫鍵的存在對物質性質的影響
1.下列說法正確的是(  )
A.CH3CH3的熔、沸點低于CH3(CH2)2CH3,是由于CH3(CH2)2CH3中氫鍵數目更多
B.液態氟化氫中氟化氫分子之間形成氫鍵,可寫為(HF)n,則NO2分子間也是因氫鍵而聚合形成N2O4
C.鄰羥基苯甲醛的熔、沸點比對羥基苯甲醛的熔、沸點高
D.H2O的沸點比HF高,是由于單位物質的量的水分子形成的氫鍵數目多
2.下列描述與氫鍵無關的是(  )
A.冰會浮在水面上 B.DNA呈雙螺旋結構
C.氨氣極易溶于水 D.沸點:SiH4>CH4
D
D
分子結構與性質
分子結構
分子性質
共價鍵
分子的空間結構
鍵和π鍵
鍵參數
鍵能
鍵長
鍵角
價層電子對互斥模型
雜化軌道理論
共價鍵的極性
分子間作用力
分子的手性
分子的極性
鍵的極性對化學性質的影響
范德華力及其對物質性質的影響
氫鍵及其對物質性質的影響
溶解性

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