第七章-分子结构与晶体结构课件.ppt

1、第六章 分子结构与晶体结构本章内容本章内容第一节第一节 共价键理论共价键理论 第二节第二节 杂化轨道理论与分子几何构型杂化轨道理论与分子几何构型 第三节第三节 分子间力与分子晶体分子间力与分子晶体 第四节第四节 离子键与离子晶体离子键与离子晶体 第五节第五节 离子极化离子极化 第六节第六节 其它类型晶体其它类型晶体 第六章 分子结构与晶体结构复习复习1.什么叫化学键？（分子或晶体中相邻原子（或离子）间强烈的相互作用）2.以前学过哪几种化学键？（共价键、离子键）3.什么叫共价键？（通过共用电子对形成的化学键）第六章 分子结构与晶体结构第一节第一节 共价键理论共价键理论一、共价键的形成二、价键理论

2、的要点三、共价键的特征四、共价键的类型五、键参数第六章 分子结构与晶体结构一、共价键的形成一、共价键的形成以氢分子的形成为例：自旋方向相反的两个电子之间可以形成化学键。自旋方向相反的两个电子之间可以形成化学键。回本节目录第六章 分子结构与晶体结构二、价键理论的要点二、价键理论的要点1.电子配对原理两原子各自提供两原子各自提供1个自旋方向相反个自旋方向相反的电子彼此配对。的电子彼此配对。两个原子轨道重叠部分越大，两两个原子轨道重叠部分越大，两核间电子的概率密度越大，形成核间电子的概率密度越大，形成的共价键越牢固，分子越稳定。的共价键越牢固，分子越稳定。回本节目录第六章 分子结构与晶体结构三、共价

3、键的特征三、共价键的特征1.饱和共价键数目受未成共价键数目受未成对电子数限制。对电子数限制。讨论：氨气、水的形成过程。N:1s2s2pH:1s2s2p O:1s回本节目录第六章 分子结构与晶体结构2.方向性以HCl、H2S为例说明。XZXZ回本节目录第六章 分子结构与晶体结构四、共价键的类型四、共价键的类型共价键共价键轨道轨道重叠情况重叠情况键的极性键的极性键键键键极性极性共价键共价键非极性非极性共价键共价键配位配位共价键共价键回本节目录第六章 分子结构与晶体结构1.1.键和键和 键键（1）键：“头顶头”X+ssX+-pxs+-+Xpxpx形成形成 键的电子键的电子称为称为 电子。电子。回本节

4、目录第六章 分子结构与晶体结构（2）键：“肩并肩”+I+IXZZpZpZ形成 键的电子称为 电子。第六章 分子结构与晶体结构讨论1.氮气分子中化学键的类型2.对键和键的稳定性进行比较第六章 分子结构与晶体结构2.2.非极性共价键和极性共价键非极性共价键和极性共价键 （1）非极性共价键共用电子对在两原子中间，不发生偏移的共价键。形成键的原子的电负性不同电子云偏向电负性大者一侧电子对发生偏移形成极性共价键第六章 分子结构与晶体结构练习练习判断下列分子中共价键的极性类型。N2、NH3、H2、H20、CO2、CH4、HCl、HF第六章 分子结构与晶体结构共价键极性大小与成键原子电负性差值有关第六章 分

5、子结构与晶体结构3.3.配位共价键配位共价键电子给予体电子接受体提供电子提供轨道形成配位键HHH+HNC0：写出HBF4分子的结构简式。回本节目录第六章 分子结构与晶体结构五、键参数五、键参数1.键长2.键能3.键角回本节目录第六章 分子结构与晶体结构第六章 分子结构与晶体结构回本节目录回本章目录第六章 分子结构与晶体结构第二节第二节 杂化轨道理论与杂化轨道理论与分子几何构型分子几何构型 一、杂化轨道理论概要二、杂化轨道类型与分子几何构型的关系回本章目录第六章 分子结构与晶体结构甲烷分子的形成过程、结构特点。复复 习习第六章 分子结构与晶体结构一、杂化轨道概要一、杂化轨道概要1.形成过程价层电

6、子激发空轨道轨道重新组合杂化轨道成对电子中的一 个吸收能量少与激发电子邻近释放能量多能 量 相近、类型 不 同的 原 子轨道轨道总数目不变，角度分布和形状发生变化，系统能量降低。成键轨道数目增加，生成的分子更稳定。回本节目录第六章 分子结构与晶体结构2.杂化第六章 分子结构与晶体结构2p甲烷分子的形成过程：2s C:1s杂化杂化C:1s 2s2p第六章 分子结构与晶体结构BeCl2分子的形成过程：回本节目录第六章 分子结构与晶体结构二、杂化轨道类型与分子几何二、杂化轨道类型与分子几何构型的关系构型的关系杂化类型杂化类型等性杂化等性杂化不等性不等性杂化杂化spsp2sp3各杂化轨道各杂化轨道形状

7、、能量形状、能量完全相同。完全相同。各杂化轨各杂化轨道所含成道所含成分不完全分不完全相同。相同。回本节目录第六章 分子结构与晶体结构参与杂化的轨道杂化轨道夹角分子空间构型实例sp杂化1个s轨道1个p轨道180直线型CO2、BeCl2B族元素的AB2型分子。sp2杂化1个s轨道2个p轨道120平面三角形BF3、BCl3 sp3杂化1个s轨道3个p轨道109.5正四面体CH4、CCl4 1.等性杂化第六章 分子结构与晶体结构第六章 分子结构与晶体结构第六章 分子结构与晶体结构第六章 分子结构与晶体结构2p 乙烯分子的形成过程：2s C:1s杂化杂化C:1s sp22p第六章 分子结构与晶体结构第六

8、章 分子结构与晶体结构2p 乙炔分子的形成过程：2s C:1s杂化杂化C:1s sp2p第六章 分子结构与晶体结构第六章 分子结构与晶体结构2.不等性杂化（讨论NH3的形成过程）第六章 分子结构与晶体结构杂化轨道类型与分子几何构型关系如下：杂化轨道类型与分子几何构型关系如下：回本节目录回本章目录第六章 分子结构与晶体结构第三节第三节 分子间力与分子晶体分子间力与分子晶体一、分子的极性和变形性二、分子间力三、氢键四、分子晶体回本章目录第六章 分子结构与晶体结构思考思考1.由共价键形成的分子之间靠何种作用结合？2.分子间产生作用的根本原因是什么？3.分子间的作用力有何应用？回本章目录第六章 分子结

9、构与晶体结构一、分子的极性和变形性一、分子的极性和变形性1.分子的极性（1）非极性分子（2）极性分子（3）分子极性与化学键极性的关系（4）偶极距正负电荷重心重正负电荷重心重合合回本节目录第六章 分子结构与晶体结构分子极性与化学键极性的关：分子极性与化学键极性的关：同核双原子分子和多原子分子：两者一致，均无极性；异核双原子分子：两者一致，均有极性；异核多原子分子：化学键一定有极性，而分子极性决定于分子的空间构型。H2、O2、HCl、H20、NH3、CH4、CO2第六章 分子结构与晶体结构2.分子的变形性（1）分子的极化（2）分子的变形性（3）极化率变形程度的衡量变形程度的衡量第六章 分子结构与晶

10、体结构+-+非极性分子在电场中的极化变形极性分子在电场中的极化变形+-+-+-+-+-+-+-+-+-外电场作用外电场作用下取向下取向+-+-+-外电场持续外电场持续作用下极化作用下极化-+-+回本节目录第六章 分子结构与晶体结构二、分子间力二、分子间力1.概念（1）固有偶极：存在极性分子中。（2）诱导偶极：外电场作用所产生。（3）瞬时偶极：存在所有分子中。2.分子间力的类型分子有极性且在外电场下可发生极化分子有极性且在外电场下可发生极化是分子间力产生的原因。是分子间力产生的原因。回本节目录第六章 分子结构与晶体结构分子间的作用力种类种类产生原因产生原因存在存在影响因素影响因素色散力色散力瞬时

11、偶极的存在非-非非-极极-极分子的变形性诱导诱导力力诱导偶极的存在非-极极-极极性分子的偶极距、被诱导分子的变形性、分子间距离取向力取向力固有偶极的存在极-极极性分子的偶极距第六章 分子结构与晶体结构+-+-+-+-+-某一瞬间一段时间内的大体情况产生瞬时偶极相吸第六章 分子结构与晶体结构+-+-+-分子距离较远分子距离靠近产生诱导偶极+-+-+-+-+-+-分子距离较远取向诱导第六章 分子结构与晶体结构3.范德华力对物质性质的影响（1）分子间力较弱；（2）分子间力普遍存在；（3）对物质的影响（熔点、沸点、硬度、溶解度影响较显著。阅读表6-5）回本节目录第六章 分子结构与晶体结构三、氢键三、氢

12、键1.定义 与电负性大的原子结合的氢原子与另一电负性大的原子的孤对电子间的静电引力。XHY 2.形成条件3.存在4.特点：方向性和饱和性5.对物质性质的影响：（氨气的溶解度等）回本节目录第六章 分子结构与晶体结构四、分子晶体四、分子晶体1.概念（1）晶格：空间点阵结构。（2）晶胞：体现晶体结构特征的最小重复单元。（3）结点：微粒所占据的点。2.分子晶体：结点上为分子，以范德华力结合。回本节目录第六章 分子结构与晶体结构回本节目录回本章目录第六章 分子结构与晶体结构第四节第四节 离子键与离子晶体离子键与离子晶体一、离子键的形成和特征二、离子的结构特征回本章目录第六章 分子结构与晶体结构第五节第五节 离子极化离子极化一、离子在电场中的极化二、离子间的相互极化三、离子极化对物质的影响回本章目录第六章 分子结构与晶体结构第六节第六节 其他类型晶体其他类型晶体晶体类型结点微粒微粒间作用力晶体性质实 例离子晶体阴、阳离子离子键熔点较高、硬度大而脆，固态不导电，熔融态或水溶液导电NaCl、MgO原子晶体原子共价键熔点高、硬度大、不导电金刚石、SiC分子晶体分子分子间力熔点低、硬度小、不导电CO2、NH3金属晶体原子、离子金属键熔点一般较高，硬度一般较大，能导电、导热，具有延展性W、Ag、Cu第六章 分子结构与晶体结构回本章目录