一、学习目标

• 掌握本章 共价键、分子的空间结构、分子结构与物质的性质 的核心模型、规律和计算方法。
• 能从能量、速率、平衡、结构或电化学视角解释实验与生产现象。
• 能规范书写表达式、反应式和推理过程，说明条件并检查守恒与数量级。

二、核心概念

共价键： 原子轨道重叠形成共价键，按重叠方式分为 $σ$ 键和 $π$ 键；键能、键长和键角可表征键及分子结构。

分子的空间结构： 价层电子对互斥模型用成键电子对和孤电子对间排斥预测空间构型；杂化轨道模型解释等价成键方向。

分子结构与物质的性质： 分子极性由化学键极性和空间构型共同决定；分子间作用力包括范德华力和氢键，会影响熔沸点、溶解性等。

本章强调“条件决定状态、结构决定性质、模型服务证据”。学习时要区分热力学趋势与动力学快慢、平衡常数与瞬时组成、微观模型与宏观现象。

三、重点知识

本章常用关系与判断：

$$双键=1个σ键+1个π键$$ $$价层电子对→空间构型→分子极性$$ $$相似相溶是趋势，不是绝对规则$$

实验安全： 分子模型用于表现连接与构型，模型球棍比例不等于真实原子大小和键长；有机溶剂性质比较实验注意通风和防火。

四、知识点讲解

知识图展示本章各节之间的因果关系和分析路径。先识别体系与条件，再沿图选择定量关系或结构模型。

1. 共价键

原子轨道重叠形成共价键，按重叠方式分为 $σ$ 键和 $π$ 键；键能、键长和键角可表征键及分子结构。

重点方法： 通常单键是 $σ$ 键，双键含一个 $σ$ 键和一个 $π$ 键；共价键具有方向性和饱和性，键参数与稳定性、反应性有关。

解题时先明确体系、条件与研究量，再选择守恒关系、平衡常数、结构模型或电极反应。实验结论必须由操作与现象支持，数值计算要写出单位和适用条件。

2. 分子的空间结构

价层电子对互斥模型用成键电子对和孤电子对间排斥预测空间构型；杂化轨道模型解释等价成键方向。

重点方法： 从中心原子价电子、配位原子和电荷数计算价层电子对，再考虑孤电子对压缩键角；区分电子对构型与分子空间构型。

解题时先明确体系、条件与研究量，再选择守恒关系、平衡常数、结构模型或电极反应。实验结论必须由操作与现象支持，数值计算要写出单位和适用条件。

3. 分子结构与物质的性质

分子极性由化学键极性和空间构型共同决定；分子间作用力包括范德华力和氢键，会影响熔沸点、溶解性等。

重点方法： 比较性质时先控制相对分子质量、结构和极性等变量；氢键通常要求 H 与 N、O、F 相连，并有另一电负性强原子的孤电子对。

解题时先明确体系、条件与研究量，再选择守恒关系、平衡常数、结构模型或电极反应。实验结论必须由操作与现象支持，数值计算要写出单位和适用条件。

五、易错点

六、例题

例题 1

$CO_2$ 含极性键，为何分子非极性？

解析： 分子呈直线形，两个 C=O 键偶极方向相反且大小相等。

答案： 键偶极相互抵消。

例题 2

水的沸点为何高于同族相近分子？

解析： 水分子之间形成较强氢键，需要更多能量克服。

答案： 分子间氢键提高沸点。

七、练习题和答案

1. 双键包含几个 $π$ 键？
2. $CH_4$ 的空间构型是什么？
3. 孤电子对对键角有什么影响？
4. 判断分子极性需考虑哪两点？
5. 形成氢键的常见高电负性元素有哪些？

参考答案

1. 1 个。
2. 正四面体。
3. 排斥较强，常使键角减小。
4. 键的极性和空间构型。
5. N、O、F。