知识要点： 2.4化学键与分子结构 7 1. 了解波粒二象性，测不准原理，波函数，电子云· 2.4.1离子键及离子化合物 2. 掌提量子数的意义和匹配关系 ◆离子健定义：正负离子间静电引力形 3. 掌摄核外电子排布原则及元素周期系 成的化学健。 4.掌援高子健，共价健，金属使，重能，范德华力的基 本概念和特征 Na(3s')-e→Na(2s22p) 5.掌离子晶体，分子晶体，原于晶体，金属晶体的特 C1(3s23p5)→CI(3s23p) 认真阅读部分课本： *◆离子健特点：没有饱和性和方向性 P16-17;p22-30;p31-33(部分段落)；p33-35;p41- 45;D49表（结合读表阅读课本）；结合作业阅读课本 *率*生成离子健的条件：原子间电负性 作业：1,2,3,4,5,6(1-2)，7,8,13-18 相差较大，一般要大于1.7左右。 2.4.1离子键 2.41离子键 离子的特征 离子的特征Ⅲ 3.离子的半径p33 .离子的电荷 正、负离子间静电吸引力和排斥力。 阳离子：+1，+2，+3，+4 Fe3+: 达平衡时，正、负离子间保持着一 3d64s2→3d5, Mn2+: 3d4s2→3d5 定的平衡距离（核间距)， 阴离子：-1，-2，-3，-4 正的离技写 线们关系 2.4.2共价键及分子构型 一些离子化合物的熔点和沸点 1.共价键理论 物质 NaCl KCI CaO Mgo 1916年，G.N.Lewis提出了共价键理论 熔点K 1074 1041 2845 3073 H·+·H→H:H -:ci:ci: 沸点K 1686 1690 3123 3873 +: 离子的电荷越高、半径越小，静电作用力就越 时.+：一N#N: 强，熔点和沸，点就越高。 H+:一H:
1 第二章物质结构及其性质 知识要点: 1. 了解波粒二象性, 测不准原理,波函数,电子云 2. 掌握量子数的意义和匹配关系 3. 掌握核外电子排布原则及元素周期系 4. 掌握离子键,共价键,金属键,氢键,范德华力的基 本概念和特征 5. 掌握离子晶体,分子晶体,原子晶体,金属晶体的特 征 认真阅读部分课本: P16-17;p22-30;p31-33(部分段落);p33-35;p41- 45;p49表(结合该表阅读课本);结合作业阅读课本 作业：1，2，3，4，5，6（1-2），7，8，13-18 第二章物质结构及其性质 2.4 化学键与分子结构 2.4.1 离子键及离子化合物 *离子键定义：正负离子间静电引力形 成的化学键。 Cl(3 3 ) Cl (3 3 ) Na(3 ) Na (2 2 ) 2 5 e - 2 6 1 e 2 6 s p s p s s p ⎯⎯→ ⎯⎯→ + − + **离子键特点：没有饱和性和方向性 ***生成离子键的条件: 原子间电负性 相差较大，一般要大于1.7左右。 第二章物质结构及其性质 离子的特征 .离子的电荷 阳离子：+1，+2，+3，+4 Fe3+ : 3d64s2 → 3d5, Mn2+ : 3d54s2 → 3d5 阴离子：-1，-2，-3，-4 2.4.1离子键 第二章物质结构及其性质 离子的特征III 3.离子的半径p33 正、负离子间静电吸引力和排斥力。 达平衡时，正、负离子间保持着一 定的平衡距离（核间距）， 2.4.1离子键 第二章物质结构及其性质 沸点/K 1686 1690 3123 3873 熔点/K 1074 1041 2845 3073 物质 NaCl KCl CaO MgO 一些离子化合物的熔点和沸点 离子的电荷越高、半径越小，静电作用力就越 强，熔点和沸点就越高。 第二章物质结构及其性质 1. 共价键理论 1916年，G.N.Lewis 提出了共价键理论 H + H HH Cl + Cl Cl Cl N + N NN H + Cl H Cl 2.4.2共价键及分子构型
2.4.2共价键及分子构型 共价能：原子间靠共用电子对结合起来的P (1)价键理论要点 化学健 共价化合物：由共价健形成的化合物 1.未成对电子可以与自旋相反的未成 对电子配对成键 1927年，Heitler和London应用量子力学求解氢 分子的薛定谔方程后，共价键的本质才得到理论上 2.原子轨道的最大重叠 的解释。 近代共价健理论： 价使理论(VB法) 杂化轨道理论 价层电子对互斥理论 分子轨道理论(MO法) 2.4.2共价键及分子构型 2.4.2共价键及分子构型 如：H一HCI一CI 从原子轨道的重叠形式上将共价键分为：· H-CI N=N ·σ键一-头对头© “一”表示共用的电子对。 共价单健：一殷为σ健 共价键特征：方向性（最大重叠） 饱和性（未成对电子配对） ·Π键一肩并肩© 共价双健和叁健中：一个σ健外，其余的为 π健。π健的反应活性高。 氧化氢分子的成键示意图 σ键 ss(如日分子)： Ⅱ键 ·头碰头 一肩并肩 s,(如HC1分子)： e89 发键电子公界面 pn(如C分子)± eer P. ▣键电子云界面图 2
2 第二章物质结构及其性质 共价键：原子间靠共用电子对结合起来的 化学键 共价化合物：由共价键形成的化合物 1927年，Heitler 和 London 应用量子力学求解氢 分子的薛定谔方程后，共价键的本质才得到理论上 的解释。 近代共价键理论： 价键理论（VB法） 杂化轨道理论 价层电子对互斥理论 分子轨道理论（MO法） 第二章物质结构及其性质 （1）价键理论要点 1.未成对电子可以与自旋相反的未成 对电子配对成键 2.原子轨道的最大重叠 2.4.2 共价键及分子构型 第二章物质结构及其性质 如: H－H Cl－Cl H－Cl N≡N “－”表示共用的电子对。 共价键特征：方向性(最大重叠) 饱和性 (未成对电子配对) 2.4.2 共价键及分子构型 第二章物质结构及其性质 从原子轨道的重叠形式上将共价键分为： • σ键---头对头 • Π键--肩并肩 2.4.2 共价键及分子构型 共价双键和叁键中：一个σ键外，其余的为 π键。π键的反应活性高。 共价单键:一般为σ键 第二章物质结构及其性质 σ键 • 头碰头 第二章物质结构及其性质 Π键 –肩并肩
共价单键：一般为o键，H一C1 o 共价双键和叁键中：一个0键外，其余 的为Ⅱ键。1键的活性高。 ·N=N, O80: N2s22p3- 0= 000 N2一个σ健，两个Ⅱ键， 氯分子结衫示东图 2.4.2共价键及分子构型 从电子对的给予形式上来区分为：一般的 从电子对的给予形式的角度： 共价键和配位键： 口普通的共价单键：两个原子各自贡献一个自旋方向 相反的电子，通过轨道的重叠形成共价键 配位健 0 配位键：共用电子对由成键原子的一个原子供给 一方有空轨道，一方有孤对电子N H C0分子 C=0 C≡0 C:2s22p2 H&N:H X 0:2s22p 仍 H 2.4.2共价键及分子构型 2.4.2共价键及分子构型 (2)杂化轨道理论 等性杂化1 ·sp杂化，直线型(BeC1,) 由成健问题和分子形状异常而产生 BeCl?Be 1s22s2 Be OOO杂+①0○O H20?02s22p3为什么夹角为1040？不是 ①2P SP唤化轨道 90°？ 。等性杂化 ·不等性杂化 ·分子空间构型 3
3 第二章物质结构及其性质 第二章物质结构及其性质 N 2s22p3---- N2一个σ键，两个Π键， • 共价单键:一般为σ键，H－Cl • 共价双键和叁键中：一个σ键外，其余 的为π键。π键的活性高。 • N≡N , 第二章物质结构及其性质 从电子对的给予形式上来区分为：一般的 共价键和配位键； • 配位键 一方有空轨道，一方有孤对电子NH4 + 2.4.2 共价键及分子构型 x N x x H H H H+ 第二章物质结构及其性质 从电子对的给予形式的角度： 普通的共价单键：两个原子各自贡献一个自旋方向 相反的电子，通过轨道的重叠形成共价键 配位键：共用电子对由成键原子的一个原子供给 σ π 第二章物质结构及其性质 （2）杂化轨道理论 由成键问题和分子形状异常而产生 BeCl2? Be 1s22s2 H2O?O 2s22p4为什么夹角为1040？不是 900？ • 等性杂化 • 不等性杂化 • 分子空间构型 2.4.2 共价键及分子构型 第二章物质结构及其性质 等性杂化I • sp杂化,直线型(BeCl2) 2 s 2 p s p杂化轨道 杂化 Be 2.4.2 共价键及分子构型
2.4.2共价键及分子构型 Sp杂化轨道： BeCl分子结构 BeCl分子结构 Be BeCl2 Be is the set 180 2.4.2共价键及分子构型 Q 2.42共价键及分子构型 分子的空间构型一等性杂化 ·Sp2杂化，呈平面三角形 BFa B ①OO黎化→①①OO B→ ① 120 Sp杂化轨道 2.4.2共价键及分子构型 2.4.2共价键及分子构型 分子的空间构型一等性杂化°君 H sp杂化轨道： 10928 ·Sp3等性杂化，为四面体型 C ①①○杂化，①①①① ① SP杂化轨道 4
4 第二章物质结构及其性质 sp杂化轨道: BeCl2分子结构 第二章物质结构及其性质 BeCl2分子结构 2.4.2 共价键及分子构型 第二章物质结构及其性质 分子的空间构型—等性杂化II • sp2 杂化，呈平面三角形 B 2 s 2 p sp2 杂化轨道 杂化 2.4.2 共价键及分子构型 第二章物质结构及其性质 2.4.2 共价键及分子构型 第二章物质结构及其性质 分子的空间构型—等性杂化III • Sp3等性杂化，为四面体型 2 s 2 p 杂化 C sp3 杂化轨道 2.4.2 共价键及分子构型 第二章物质结构及其性质 sp3杂化轨道: 2.4.2 共价键及分子构型
2.4.2共价键及分子构型 2.4.2共价键及分子构型 分子的空间构型一sp3不等性杂化 28 2.4.2共价键及分子构型 Q 2.4.2共价键及分子构型 NH,一不是直角？ ⑨ PH: : ①①① P: ① →①①①① 8 SP5不等性杂化轨道 H 孤电子对 Lewis structure Molecular goometry 107 1m.3 109.280 正四面体109.280 分 H2O一也不是直角 0: ①①① 甲烷氨，水 ① →①①①① 2P SP3不等性杂化轨道 尾电子对 105 109.280 5
5 第二章物质结构及其性质 2.4.2 共价键及分子构型 第二章物质结构及其性质 分子的空间构型—sp3不等性杂化 2.4.2 共价键及分子构型 第二章物质结构及其性质 2.4.2 共价键及分子构型 NH3—不是直角？ N: S P 2 2 SP 3 不等性杂化轨道 正四面体 109.280 第二章物质结构及其性质 2.4.2 共价键及分子构型 PH3 P: 109.280 第二章物质结构及其性质 H2O—也不是直角 O: S P 2 2 SP 3 不等性杂化轨道 109.280 第二章物质结构及其性质 甲烷,氨,水