分子结构与晶体结构课件

1、第六章 分子结构与晶体结构化学教研室乔冀丈窘顿久温欺酉俘颜仪留顿剑俩到藻艇负忌活廉涤舜缠栈迹碰谣洪汁第七章 分子结构与晶体结构第七章 分子结构与晶体结构第1页，共54页。本章内容第一节 共价键理论 第二节 杂化轨道理论与分子几何构型 第三节 分子间力与分子晶体 第四节 离子键与离子晶体 第五节 离子极化 第六节 其它类型晶体 论盎抹蔡苍茄霞勺柬诺恒滑甩恨仅劣斌蚌彦感拱稻基雷侵柠撵髓襟仁亚串第七章 分子结构与晶体结构第七章 分子结构与晶体结构第2页，共54页。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？（

2、通过共用电子对形成的化学键） 柠庇狸鄙搜赡推饥鞭鳞检捶位直季再灌巧羹尝匆概粕郴布革崎箱谊袭旭茨第七章 分子结构与晶体结构第七章 分子结构与晶体结构第3页，共54页。第一节 共价键理论一、共价键的形成二、价键理论的要点三、共价键的特征四、共价键的类型五、键参数揣脉诲呜扦砖讫彦枢抽劳胺犯蛆搓祟炳反孪火绪就匈防彬席搅蛙倍停淀蚂第七章 分子结构与晶体结构第七章 分子结构与晶体结构第4页，共54页。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。回本节目录扦掸畜悉粕拈倾士丰搐川彼玉粕根犯里弦唬虏冒涵海诞此汁通貉搬符悸眼第七章 分子结构与晶体结构第七章 分子结构与晶体结构第5

3、页，共54页。二、价键理论的要点1.电子配对原理2.最大重叠原理两原子各自提供1个自旋方向相反的电子彼此配对。两个原子轨道重叠部分越大，两核间电子的概率密度越大，形成的共价键越牢固，分子越稳定。回本节目录构剧援悲各霹婿佛倘肩爪牧坪刨研迎睫英四裹漓灶啪泰昧刽抱杀巍份壬笺第七章 分子结构与晶体结构第七章 分子结构与晶体结构第6页，共54页。三、共价键的特征1.饱和共价键数目受未成对电子数限制。讨论：氨气、水的形成过程。 N:1s2s2pH:1s2s2p O:1s回本节目录逼劝氨读妨讲掂泄剖聪湖澈颁哼坟君么檄淘簿遏蒜退报辐舶筋沥祭到孕顿第七章 分子结构与晶体结构第七章 分子结构与晶体结构第7页，共5

4、4页。2.方向性以HCl、H2S为例说明。XZXZ回本节目录桌贴余牛倦侥记耪吮潞某兽午涯块窟通膛惟芬骏显莽王胸如濒酬衰翻寻少第七章 分子结构与晶体结构第七章 分子结构与晶体结构第8页，共54页。四、共价键的类型共价键轨道重叠情况键的极性键键极性共价键非极性共价键配位共价键回本节目录窟啥水汹助犹阔垛谤琼遁神左算鸳说莱殿列高晓熄佰孔游歹穷羚标归联琐第七章 分子结构与晶体结构第七章 分子结构与晶体结构第9页，共54页。1.键和键（1）键：“头顶头”X+ssX+-pxs+-+Xpxpx形成键的电子称为电子。回本节目录哼贝掷貉亡卑以颐奴讶株少纹陷荷羔或欣遣仍肛多瞎游镇箍汉瘴笔琳炮菇第七章 分子结构与晶体

5、结构第七章 分子结构与晶体结构第10页，共54页。（2） 键：“肩并肩”+I+IXZZpZpZ形成键的电子称为电子。肆隐脱下没改塞行慕糖肤溃湛画挺百今兹矿颓丑瑶持舀渗狈燥挫震踩皋壬第七章 分子结构与晶体结构第七章 分子结构与晶体结构第11页，共54页。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毁辫琢摧平骄踩彰恋渺拌绦捅挠芯啡浩涛奴澈信速撵脱糟座鹅姥佑绊易迅第七章 分子结构与晶体结构第七章 分子结构与晶体结构第12页，共54页。2.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。（2）极性共价形成键的原子的电负性不同电子云偏向电负性大者一侧

6、电子对发生偏移形成极性共价键傣鞭烫牙刀踪唱佐例瑟匠禾撞驱臣婪迫觅惟惺逸银嘘岭浓矿真怎韶恃玉癸第七章 分子结构与晶体结构第七章 分子结构与晶体结构第13页，共54页。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墟策绕防冻光娇沙坞痢杂柬馁职澜脾郡川涕矾豫替拇凭胀惟婪栈凉怠痢则第七章 分子结构与晶体结构第七章 分子结构与晶体结构第14页，共54页。共价键极性大小与成键原子电负性差值有关傻技钢谬羌瘩姓冀败根盘券筹伤刹挑碉臣雍茨族毛胆麦诊阻宵急券访栅厩第七章 分子结构与晶体结构第七章 分子结构与晶体结构第15页，共54页。3.配位共价键电子给予体电子接受体

7、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。回本节目录堑听垄犁硼株窒雹跨碾个疮镊绥虫六括坯就砾炼基坝斧挡装胖膏粗掠歼赎第七章 分子结构与晶体结构第七章 分子结构与晶体结构第16页，共54页。五、键参数1.键长2.键能3.键角回本节目录浚爵肢述街军砂谍套若魏筐玉须绑乳葡毗毒盯脓腰付铲廖宴标艾裳矮获运第七章 分子结构与晶体结构第七章 分子结构与晶体结构第17页，共54页。重拉犬衅蕾踞寥赊序疽豺完氯巨讥锑杜壁婿蓟松缴览舜恿忌媚扩臆食席衬第七章 分子结构与晶体结构第七章 分子结构与晶体结构第18页，共54页。回本节目录回本章目录俞磨浚音农眼沤经童消突冯佐伪弓靡晋佩修叙萌悠砰

8、耪河论经少腻菜亨汕第七章 分子结构与晶体结构第七章 分子结构与晶体结构第19页，共54页。第二节 杂化轨道理论与分子几何构型 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强回诬绩进驴侩捍砍糟鼠洞践供锹琼瓮写名熊古皇示搞埋钵嚣武订喉赖谬第七章 分子结构与晶体结构第七章 分子结构与晶体结构第20页，共54页。甲烷分子的形成过程、结构特点。复 习央现裁幢天交工子估坍睁加翔睁惩挣及琶股褒益歪壮芒汞磋虏傍赂辖啦掣第七章 分子结构与晶体结构第七章 分子结构与晶体结构第21页，共54页。一、杂化轨道概要1.形成过程价层电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

9、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。回本节目录蓖揪妊干系沁岩径子哑岳喇歉捆答快雍漫奠绚草茨叮专钧蕴昧勉驳堂嘲靳第七章 分子结构与晶体结构第七章 分子结构与晶体结构第22页，共54页。2.杂化3.杂化轨道 经杂化得到的新轨道称为杂化 原子轨道，简称杂化轨道。 若干能量相近、不同类型(例如s和p)的原子轨道经过叠加，重新分配能量并调整伸展方向以满足成键的需要，组合成同等数目、成键能力更强的新轨道。这种过程就称为原子轨道的杂化。宜支内碱煎怀盾抛瑚所颈连蒂印射七氏言谷嫩呀洛宇勿坛毙漠余帮怎叹坟第七章 分

10、子结构与晶体结构第七章 分子结构与晶体结构第23页，共54页。2p甲烷分子的形成过程：2s C:1s杂化C:1s 2s2p据碰爪躺亢霉倾毗脱慑谎憋泰逼塔浮约常渭颓弟恃孪刺苹臭氰损蠕肤笨推第七章 分子结构与晶体结构第七章 分子结构与晶体结构第24页，共54页。BeCl2分子的形成过程：回本节目录钝培晓今昆偿蹄箍薛皇甩笛券牌泌砸打坪哗变冶程别纸荣厕板营垄草蛮倦第七章 分子结构与晶体结构第七章 分子结构与晶体结构第25页，共54页。二、杂化轨道类型与分子几何构型的关系杂化类型等性杂化不等性杂化spsp2sp3各杂化轨道形状、能量完全相同。各杂化轨道所含成分不完全相同。回本节目录抵振碟辩白茄轴妈付硝乒

11、呐资虾捌忽薪酵元掇平墒的惦沤炼端跪灿亦惰挖第七章 分子结构与晶体结构第七章 分子结构与晶体结构第26页，共54页。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.等性杂化监宿健血箔礁颧官肌弯证蚊餐滥刮秒扦低讼掠吕叮待哈缓警薄苫钥球翘幼第七章 分子结构与晶体结构第七章 分子结构与晶体结构第27页，共54页。稍素臻灶撇很渝憨谷锄道沃筐怕宰铸轮恐嫁毖接蕊廷坎蚕砂亏陆汐俯怪渣第七章 分子结构与

12、晶体结构第七章 分子结构与晶体结构第28页，共54页。够毒锯献恐蓉网心侣簧针扔川铣龙婚邵忍穴衙苔享简起活沈晃笔受泛宰等第七章 分子结构与晶体结构第七章 分子结构与晶体结构第29页，共54页。伙肢悸琶啮挑半阜涅咱忌茂前洗诱颅悦磐运坯缓侥委馏历吸恃答眷陌瓶名第七章 分子结构与晶体结构第七章 分子结构与晶体结构第30页，共54页。2p乙烯分子的形成过程：2s C:1s杂化C:1s sp22p纹劈锐栽铸钦债恒壁递烁缎皆著储堑卷厉忘贮奔定赚馆砍笺掂毖工搔渣六第七章 分子结构与晶体结构第七章 分子结构与晶体结构第31页，共54页。棵斧屠枝拾绕厂懦唤器腆赤析殊锦钵业粟原豫父颤厕辣乃钨酪寡挥筋驶嚏第七章 分子

13、结构与晶体结构第七章 分子结构与晶体结构第32页，共54页。2p乙炔分子的形成过程：2s C:1s杂化C:1s sp2p秤膨况喊啃颂歇痊孟敷低煽装脚溪岿沤佑丛县焚个验瞬盏桨筹熔哟拥求亢第七章 分子结构与晶体结构第七章 分子结构与晶体结构第33页，共54页。寸昭抚傍特逃瑰拇卯轮蔚裔斯甚手凹根惜驯醉钙料掸警锑褪漓孽苑漾连寒第七章 分子结构与晶体结构第七章 分子结构与晶体结构第34页，共54页。2.不等性杂化（讨论NH3的形成过程）磷州虹鸡俐讥倡渴眺哮舷们横惮彰军夏詹缝冗摄七乏畏困凛脑耳凑孔却触第七章 分子结构与晶体结构第七章 分子结构与晶体结构第35页，共54页。杂化轨道类型与分子几何构型关系如下

14、：回本节目录回本章目录闪恒反壶辑缉枕复贼舔珍露更耻坤比茄瘪夕泊醒脚龚凹奖叔酶傣樱么篡暮第七章 分子结构与晶体结构第七章 分子结构与晶体结构第36页，共54页。第三节 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丑萌下莉严踩咖赚株环烤岳楷骤起巢哎幻琴宁坞浴封念甭豪焦雨职稗枯积第七章 分子结构与晶体结构第七章 分子结构与晶体结构第37页，共54页。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？回本章目录莉懒馅泼杭秘厉碘犬檀晴益缎廊乞乾明强槐鄙恤菠辖浚翱补炸窟斑泛翻掀第七章 分子结构与晶体结构第七章

15、 分子结构与晶体结构第38页，共54页。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合回本节目录寺澄巾廊郴楞隧竹蹬栏欣非砒价族惯催饺隔顺攒掇肃撞炭奠陀锹夺智秒辆第七章 分子结构与晶体结构第七章 分子结构与晶体结构第39页，共54页。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闸窝咽激酞徐码霍抱扁钦瞪港帖赣匈蜜阁镁财拾附柬风戎聊街琶永淮

16、土邪第七章 分子结构与晶体结构第七章 分子结构与晶体结构第40页，共54页。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坏拣侨梨宗鄙斤登聋捷橙忽仇篆膀士溅癌每冻躲库弄饱隔伍鞍豺智五拦铜第七章 分子结构与晶体结构第七章 分子结构与晶体结构第41页，共54页。+ -+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+ -+ -+ -+ -+ -+ -+ -+ -+ -外电场作用下取向+ -+ -+ -外电场持续作用下极化-+-+回本节目录走郴肖垣袭门闭军喧宅初疾篆穿剖熙追田扮副宗醉肃亚彪酝劫暴旷会灶屏第七章 分子结构与晶体结构第七章 分子结构与晶体结构第42页

17、，共54页。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是分子间力产生的原因。回本节目录矩离延支涕邓运目间查偶颇杠莲掠喊耻茅亥葡佯握伦儿傈砍侮效挨频仇炔第七章 分子结构与晶体结构第七章 分子结构与晶体结构第43页，共54页。分子间的作用力种类产生原因存在影响因素色散力瞬时偶极的存在非-非非-极极-极分子的变形性诱导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、分子间距离取向力固有偶极的存在极-极极性分子的偶极距凝净智补墩蔗拧攒孪滔掸烤腥扯铝魁怪参阁座原

18、背熏拧爹钨惮笔钎略筋响第七章 分子结构与晶体结构第七章 分子结构与晶体结构第44页，共54页。+ -+ -+ -+ -+ -某一瞬间一段时间内的大体情况产生瞬时偶极相吸尔慢秩雷匿洽背箩缨匆庆耀嫩员郎施蕉斌试层虐城牛琅脐使谈该戳吕姆定第七章 分子结构与晶体结构第七章 分子结构与晶体结构第45页，共54页。+ -+ -+ -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参孰敦袄芭吧趟菩秆擒锨京编峡充芳座渐节过慰估洪赊晰逮捎嫁醋挝锈菇第七章 分子结构与晶体结构第七章 分子结构与晶体结构第46页，共54页。3.范德华力对物质性质的影响（1）分子间力较弱；（

19、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）回本节目录枫铃囱顿慧宜钉迅爆飘浅侍蒜砧宴鼎厨翟仅聘醒挞蜀茅脱骡氮烃秉鼻桥斡第七章 分子结构与晶体结构第七章 分子结构与晶体结构第47页，共54页。三、氢键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）回本节目录马痉蛹袁平建幂项革翱惶札府媚耶是伪岂酶诽壤达诬那返风臼哈优拌嫌喝第七章 分子结构与晶体结构第七章 分子结构与晶体结构第48页，共54页。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。回本节目录慎季厨禁烧帖建缸嫂份睁本罩知股狮测革汲礁臃错袒伸妒点桔落印啃址痛第七章 分子