在学校的化学课堂里,让同学们感到最兴奋的可能就是化学实验。实验中奇妙的颜色变化,令人惊呼的剧烈化学反应,都会让同学们觉得化学很有趣。

我们都知道物质都是由微观粒子构成,放大后的微观粒子世界更会让同学们爱上化学。很多化学实验好像如变魔术般生成了新的物质。微观粒子世界更像是被施了魔法,我们从动态图中看到了物质结晶过程,物质仿佛被赐予了生命一般,不断地生长,壮大

在事实上,物质的宏观性质主要取决于微观粒子,所以AP化学考试中所考察内容主要会涉及到微观粒子层面。下面我们简单分析几个AP化学考点。

分子形状

同学们知道分子非常非常的小,分子也有自己的形状。AP化学考试中会涉及13种分子形状的考察(部分分子形状如图)

对于判断分子形状我们有两种方法,第一种就是首先画出路易斯结构图,判断出中心原子周围成键电子域和未成键电子域数目,从而确定分子形状。第二方法写出分子的AXE构型,从而判断分子形状。 A-中心原子, X-边原子, E-中心原子未成键电子域的数目。

例如 的中心原是 ,边原子 的数目是3;关于中心原子 周围未成键电子域的数目我们可以用化合价法来判断。 的化合价为+5意味着 有5个电子参与成键, 最外层只有5个电子,所以5个电子全都参与成键, 周围并没有未成键电子域,那么 的AXE构型为AX3。如果我们能判断出构型为AX3,那么分子形状就是平面三角形。

掌握了判断分子形状方法,接下来我们可以分析一道AP考题。

题目要分析Cx的几何形状。这道题目比较简单,直接给出了路易斯结构图。中心原子Cx和三个边原子相连,而且Cx周围并没有孤对电子,我们能写出Cx对应的是AX3构型,所以几何形状为三角平面。

分子熔沸点

我们上面提到物质宏观的性质主要取决于微观粒子,那么宏观上分子熔沸点高低取决于分子间作用力大小。因为分子发生相变需要克服分子间作用力,分子间作用力越大,分子的熔沸点就越高。

所以题目考察分子的熔沸点,就是考察分子间作用力大小的比较。关于分子间作用力AP化学最为主要会考察到伦敦色散力,偶极-偶极作用力,氢键。一般情况下,氢键是分子间作用力里面最强的,所以如果能分析出分子间能够形成氢键,分子的熔沸点会相对来说异常偏高一些。

我们可以分析一道有关分子间作用力的考题。

题目中要求解释 比 沸点高的原因。比较分子的熔沸点就是比较分子间作用力的大小。因为 分子间可以形成氢键,对应的 只能形成的是偶极-偶极作用力,分子间并没有形成氢键的条件,所以 的分子间作用力更大,沸点更高。

溶解度

当我们把乙醇倒入水中,发现乙醇会完全溶于水;当我们把油滴入水中,发现油滴浮在水面,油难溶于水。关于宏观上的物质的溶解度大小同样我们需要从微观粒子层面来分析

同学们可能都听过“相似相溶”原理,什么是“相似相溶”呢?就是极性分子易溶于极性溶剂,非极性分子易溶于非极性溶剂。水和乙醇都是极性分子,而且水和乙醇分子间可以形成氢键,水和乙醇分子间很产生很强的吸引力,因此水和乙醇互溶。油滴属于非极性分子,而水是极性分子,水和油滴间的吸引力比较小,因此油滴难溶于水。

在AP化学考试中会考到“相似相溶”原理,我们可以分析一道相关AP化学考题。

根据已知乙醇 完全溶于水,而乙硫醇 在水中的溶解度有一定的限度。让同学们依据分子间作用力来分析两种物质在水中溶解度的为什么不同。

因为虽然 和 都是极性分子,但 和 之间可以形成氢键,而 和 分子间没有形成氢键的条件,所以 和 的吸引力更强,因此 在 中溶解度更大。

经过上述AP化学考点的分析我们可以发现,AP化学倾向于考查同学们对原理的理解,所以同学们要有从微观粒子层面的知识去解释物质的宏观性质的能力。在同学们不断的深入学习过程中,化学知识也能帮助我们对生活中的物质,现象有更深层次的理解。希望同学们都能发现化学的美,从而爱上化学。

专业名词

molecular shape 分子形状
trigonal planar三角平面
bonding electron domain成键电子域
nonbonding electron domain未成键电子域
central atom中心原子
end atom边原子
polar molecule极性分子
nonpolar molecule非极性分子
London dispersion force伦敦色散力
dipole-dipole force偶极-偶极作用力
H bonding氢键
solubility溶解度

文章作者

福利领取方式

为了帮助同学们更高效地备考2021年AP考试,我们整理了最新的AP词汇集,免费送给大家!想要领取完整版「AP核心5000词」以及更多AP备考资料的同学,请扫描下方二维码,添加下马甲微信进行领取。

推荐阅读

👉 AP化学常考知识点:“分光光度计”是什么?这2个常考知识点你知道吗?-AP化学重要考点

👉SAT2化学考试中6个最易被忽略的常考知识点,点开你就赚到了!

👉《TD SAT2手册》800分必备最新考试资料,免费下载!SAT2物理/数学/化学/生物备考宝典卷土重来!

👉SAT2化学考什么?与AP化学有哪些区别?不同考生如何进行备考规划?-SAT2化学三连问

👉AP化学考试重点:手把手教你掌握离子化合物知识点