无机化学课程（96学时）（支撑毕业要求3、6、7）课程目标：课程目标1.在高中化学知识基础上，通过学习化学基础理论、基本知识，掌握化学反应的一般规律和基本化学计算方法，获得分析问题、解决问题的能力。课程目标2.以辩证唯物主义为指导，阐明无机化学的基本原理，揭示无机化学中的对立统一规律、主要矛盾与次要矛盾、量变引起质变等规律，引导学生树立正确的世界观、人生观、价值观。在教学过程中，充分调动学生学习的参与度和主动性，引导学生科学思维，培养学生积极的思辨能力。课程目标3.在学习实践中学生能够主动进行反思，并能在反思中改进学习方法、提高学习效果。逐渐完成从中学到大学在学习方式上的过渡，同时学生在听课、查阅参考书、自学等方面都有一个突跃。第6章分子结构和共价键理论【学习目标与要求】1、学习目标（1）价值目标：能以辩证唯物主义为指导阐释对立统一规律，主要矛盾和次要矛盾，树立正确的世界观、人生观和价值观。【课程自标2）（2）知识目标：了解共价键理论发展，掌握杂化轨道、分子轨道理论要点，掌握同核双原子分子轨道式及能级图，具备分子结构及共价键理论基本素养。课程目标1】【课程目标2】（3）能力目标：能用所学理论分析简单双原子分子磁性、健级及稳定性。【课程目标1】【课程目标3】2、学习要求理解并掌握共价键的方向性和饱和性，掌握杂化轨道、分子轨道理论要点，学会利用分子轨道理论判断简单分子健级及稳定性。（课程自标1】课程目标2]【教学重点与难点】1、教学重点1）共价键的本质，共价键的饱和性和方向性，杂化轨道类型，分子轨道能级图，分子轨道式，分子间力。【课程目标1】【课程目标2】2）杂化轨道理论，0键和元键特征，成键与反键轨道，价层电子对互斥理论，极化作用。【课程目标1】【课程目标2】【课程目标3】2、教学难点
无机化学课程（96学时） （支撑毕业要求 3、6、7） 课程目标： 课程目标 1. 在高中化学知识基础上，通过学习化学基础理论、基本知识， 掌握化学反应的一般规律和基本化学计算方法，获得分析问题、解决问题的能力。 课程目标 2. 以辩证唯物主义为指导，阐明无机化学的基本原理，揭示无机 化学中的对立统一规律、主要矛盾与次要矛盾、量变引起质变等规律，引导学生 树立正确的世界观、人生观、价值观。在教学过程中，充分调动学生学习的参与 度和主动性，引导学生科学思维，培养学生积极的思辨能力。 课程目标 3. 在学习实践中学生能够主动进行反思，并能在反思中改进学习 方法、提高学习效果。逐渐完成从中学到大学在学习方式上的过渡，同时学生在 听课、查阅参考书、自学等方面都有一个突跃。 第 6 章 分子结构和共价键理论 【学习目标与要求】 1、学习目标 （1）价值目标：能以辩证唯物主义为指导阐释对立统一规律，主要矛盾和 次要矛盾，树立正确的世界观、人生观和价值观。【课程目标2】 （2）知识目标：了解共价键理论发展，掌握杂化轨道、分子轨道理论要点， 掌握同核双原子分子轨道式及能级图，具备分子结构及共价键理论基本素养。【课 程目标1】【课程目标2】 （3）能力目标：能用所学理论分析简单双原子分子磁性、健级及稳定性。 【课程目标1】【课程目标3】 2、学习要求 理解并掌握共价键的方向性和饱和性，掌握杂化轨道、分子轨道理论要点， 学会利用分子轨道理论判断简单分子健级及稳定性。【课程目标1】【课程目标 2】 【教学重点与难点】 1、教学重点 1）共价键的本质，共价键的饱和性和方向性，杂化轨道类型，分子轨道能 级图，分子轨道式，分子间力。【课程目标1】【课程目标2】 2）杂化轨道理论，σ 键和π 键特征，成键与反键轨道，价层电子对互斥 理论，极化作用。【课程目标1】【课程目标2】【课程目标3】 2、教学难点
共价键的本质，分子轨道能级图，分子轨道式，价层电子对互斥理论，极化作用【课程目标1】【课程目标2】【教学方法】讲授法、问题式教学法、情境式教学法、案例式教学法、启发式教学法等。【课程目标1】【课程目标2】【课程目标3】【教学手段】多媒体、雨课堂。【课程目标2】【教学过程】第六章分子结构和共价键理论6.1、路易斯理论1916年，美国的Lewis提出共价键理论。认为分子中的原子都有形成稀有气体电子结构的趋势，求得本身的稳定。而达到这种结构，并非通过电子转移形成离子键来完成，而是通过共用电子对来实现。H例如:H"+.H=H:H2通过共用一对电子，每个H均成为He的电子构型，形成共价键。又如：HH+-CEH1:H2OHO:HNHHNHLewis的贡献在于提出了一种不同于离子键的新的键型，解释了△X比较小的元素之间原子的成键事实。但Lewis没有说明这种键的实质，适应性不强。在解释BCl3，PCls等未达到稀有气体结构的分子时，遇到困难：eICC1BCl3:PPCscr-B:cl6.2、价键理论（ValenceBondTheory)1927年，Heitler和London用量子力学处理氢气分子Hz，解决了两个氢原子之间化学键的本质问题，使共价键理论从典型的Lewis理论发展到今天的现代共价键理论。1.氢分子中的化学键量子力学计算表明，两个具有1s'电子构型的H彼此靠近，两个1s电子以自旋相反的方式形成电子对，使体系的能量降低
共价键的本质，分子轨道能级图，分子轨道式，价层电子对互斥理论，极化 作用【课程目标1】【课程目标2】 【教学方法】讲授法、问题式教学法、情境式教学法、案例式教学法、启发 式教学法等。【课程目标 1】【课程目标 2】【课程目标 3】 【教学手段】多媒体、雨课堂。【课程目标 2】 【教学过程】 第六章 分子结构和共价键理论 6.1、路易斯理论 1916 年，美国的 Lewis 提出共价键理论。认为分子中的原子都有形成稀有气体电子结构 的趋势，求得本身的稳定。而达到这种结构，并非通过电子转移形成离子键来完成，而是 通过共用电子对来实现。 通过共用一对电子，每个 H 均成为 He 的电子构型，形成共价键。又如： Lewis 的贡献在于提出了一种不同于离子键的新的键型，解释了△X 比较小的元素之 间原子的成键事实。但 Lewis 没有说明这种键的实质，适应性不强。在解释 BCl3，PCl5 等 未达到稀有气体结构的分子时，遇到困难： 6.2、价键理论(Valence Bond Theory) 1927 年，Heitler 和 London 用量子力学处理氢气分子 H2，解决了两个氢原子之 间化学键的本质问题，使共价键理论从典型的 Lewis 理论发展到今天的现代共价键理论。 1. 氢分子中的化学键 量子力学计算表明，两个具有 1s1 电子构型的 H 彼此靠近，两个 1s 电子以自旋相反的方式 形成电子对，使体系的能量降低
横坐标：H原子间距离纵坐标：体系的势能V，且以竹一α为纵坐标的势能零点。H图中可以看出，r=，时，值最小,为:V=-D(D>0,-D<0)O此时，表明两个H原子之间1.形成了化学键2HH2△H=EH,-E2H=-D-0=-D0AH<0，表示由2H形成H2时，放出热量。相反过程：H22HAH=E2H-EH,=0-(-D)=D>0,吸热，即破坏H2的键要吸热（吸收能量），此热量D的大小与H2分子中的键能有关。计算还表明，若两个1s电子保持以相同自旋的方式，则r越小，V越大。此时，不形成化学键。如图中上方红色曲线所示，能量不降低。H2中的化学键可以认为是电子自旋相反成对，使体系的能量降低。从电子云角度考虑，可认为H的1s轨道在两核间重叠，使电子在两核间出现的几率大，形成负电区，两核吸引核间负电区，使H结合在一起。如图：由电子云重登形成的负电区域2.价键理论将对H2的处理结果推广到其它分子中，形成了以量子力学为基础的价键理论(V.B.法)1）共价键的形成A，B两原子各有一个成单电子，当A，B相互接近时，两患子以自旋相反的方式结成患子对，即两个电子所在的原子轨道能相互重叠，则体系能量降低，形成化学键，亦即一对电子则形成一个共价键。形成的共价键越多，则体系能量越低，形成的分子越稳定。因此，各原子中的未成对电子尽可能多地形成共价键。例如：H2中，可形成一个共价键。HCI分子中，也形成一个共价键。N2分子怎样呢？已知N原子的电子结构：2s?2p000秒2p2每个N原子有三个单电子，所以形成N2分子，N与N原子之间可形成三个共价键。写成：
H < 0，表示由 2H 形成 H2 时，放出热量。相反过程： 吸热，即破坏 H2 的键要吸热(吸收能量)，此热量 D 的大小与 H2 分子中的键能有关。 计算还表明，若两个 1s 电子保持以相同自旋的方式，则 r 越小，V 越大。此时，不形成 化学键。如图中上方红色曲线所示，能量不降低。 H2 中的化学键可以认为是电子自旋相反成对，使体系的能量降低。从电子云角度考虑， 可认为 H 的 1s 轨道在两核间重叠，使电子在两核间出现的几率大，形成负电区，两核吸 引核间负电区，使 H 结合在一起。如图： 2. 价键理论 将对 H2 的处理结果推广到其它分子中，形成了以量子力学为基础的价键理论(V. B. 法) 1) 共价键的形成 A，B 两原子各有一个成单电子，当 A，B 相互接近时，两电子以自旋相反的方式结成电 子对，即两个电子所在的原子轨道能相互重叠，则体系能量降低，形成化学键，亦即一对 电子则形成一个共价键。形成的共价键越多，则体系能量越低，形成的分子越稳定。因 此，各原子中的未成对电子尽可能多地形成共价键。 例如：H2 中，可形成一个共价键。HCl 分子中，也形成一个共价键。N2 分子怎样呢？已 知 N 原子的电子结构：2s22p3 每个 N 原子有三个单电子，所以形成 N2 分子，N 与 N 原子之间可形成三个共价键。写 成：
:N=N:或N=N000考察CO分子：C2s*2p2OON02s*2pt形成CO分子时，与N，相仿，同样用了三对电子，形成三个共价键，不同之处是，其中一对电子在形成共价键时具有特殊性：C和O各出一个2p轨道，重叠，而其中的电子是由0单独提供的。这样的共价键称为共价配位键。于是，CO可表示成：：C三O：配位键形成条件：一种原子中有对电子，而另一原子中有可与对电子所在轨道想互惠叠的穿轨道。在配位化合物中，经常见到配位键。在形成共价键时，单电子也可以由对电子分开而得到，如CH4：电子激发000000HC2p2pC原子：2s22p22s2s中一个电子跃迁到空的2p轨道中（注：需要吸收能量！），称为激发。则形成CH4分子时，C与4个H成键。这将比形成2个共价键释放更多的能量，足以补偿激发时吸收的能量。同样，对PCIs的分子成键也容易解释了：1000oT00激发013d000激发后，有5个单电子，与?3p5个C1形成共价键！2）共价键的方向性和饱和性共价键的数目由原子中单电子数决定（包括原有的和激发而生成的。例如：O有两个单电子，H有一个单电子，所以结合成水分子，只能形成2个共价键：C最多能与H形成4个共价键。原子中单电子数决定了共价键的数目。即为共价键的饱和性
形成 CO 分子时，与 N2 相仿，同样用了三对电子，形成三个共价键. 不同之处是，其中 一对电子在形成共价键时具有特殊性：C 和 O 各出一个 2p 轨道，重叠，而其中的电子 是由 O 单独提供的。 这样的共价键称为共价配位键。于是，CO 可表示成： 配位键形成条件：一种原子中有对电子，而另一原子中有可与对电子所在轨道相互重叠的 空轨道。在配位化合物中，经常见到配位键。 在形成共价键时，单电子也可以由对电子分开而得到，如 CH4： C 原子：2s22p2 2s 中一个电子跃迁到空的 2p 轨道中(注：需要吸收能量！)，称为激发。 则形成 CH4 分子时，C 与 4 个 H 成键。这将比形成 2 个共价键释放更多的能量，足以 补偿激发时吸收的能量。 同样，对 PCl5 的分子成键也容易解释了： 2) 共价键的方向性和饱和性 共价键的数目由原子中单电子数决定(包括原有的和激发而生成的。例如：O 有两个单电 子，H 有一个单电子，所以结合成水分子，只能形成 2 个共价键；C 最多能与 H 形成 4 个共价键。 原子中单电子数决定了共价键的数目。即为共价键的饱和性
各原子轨道在空间分布是周定的，为了满足轨道的最太惠叠，原子间成共价键时，当然要具有方向性。例：HCISP2CI的3pz和H的1s轨道重叠，要沿着z轴重叠，从而保证最大重叠，而且不改变原有的对称性。Cl2分子，也要保持对称性和最大重叠：PaP2而不能如此重叠：破坏了对称性3）共价键的键型成键的两个原子间的连线称为键轴。按成键与键轴之间的关系，共价键的键型主要为两种：a)g键α键特点：将成键轨道，沿着键轴旋转任意角度，图形及符号均保持不变。即键轨道对键轴呈圆柱型对称，或键轴是n重轴。如HC1分子中的3p和1sCl,中的3p和3p的成键一种形象化描述：o键是“头碰头”重叠b)元键元键特点：成键轨道围绕键轴旋转180°时，图形惠合，但符号相反。如：两个2Pz沿z轴方向重叠：1805YOZ平面是成键轨道的节面，通过键轴。则元键的对称性为：通过键轴的节面呈现反对称（图形相同，符号相反）。为“肩并肩重叠
各原子轨道在空间分布是固定的，为了满足轨道的最大重叠，原子间成共价键时，当然要 具有方向性。例：HCl Cl 的 3pz 和 H 的 1s 轨道重叠，要沿着 z 轴重叠，从而保证最大重叠，而且不改变原有 的对称性。Cl2 分子，也要保持对称性和最大重叠： 而不能如此重叠：破坏了对称性 3) 共价键的键型 成键的两个原子间的连线称为键轴。按成键与键轴之间的关系，共价键的键型主要为两 种： a) 键 键特点：将成键轨道，沿着键轴旋转任意角度，图形及符号均保持不变。即键轨道对 键轴呈圆柱型对称，或键轴是 n 重轴。 b) π 键 π 键特点：成键轨道围绕键轴旋转 180°时，图形重合，但符号相反。如：两个 2Pz 沿 z 轴 方向重叠： YOZ 平面是成键轨道的节面，通过键轴。则 π 键的对称性为：通过键轴的节面呈现反对 称 (图形相同，符号相反)。为“肩并肩”重叠