第3章分子結構(2015-10-15)

1、1第二章第二章 分子結構分子結構2包括兩個方面的問題包括兩個方面的問題 化學鍵化學鍵分子的空間構型分子的空間構型 分子結構分子結構(Molecular structure)原子間的原子間的相對位置相對位置原子間的原子間的結合方式結合方式3 空間構型問題是討論分子或晶體內原空間構型問題是討論分子或晶體內原子與原子之間的相對位置。子與原子之間的相對位置。H C C HNaClNH3 C6H6 OHHNHHHHCCHCHCHHCCHH2O乙炔4 三種物質的性質的不同是由什么引起的？三種物質的性質的不同是由什么引起的？反映出什么問題？反映出什么問題？5（ ） 離子鍵、共價鍵、金屬鍵離子鍵、共價鍵、金屬

2、鍵67892Rqqf10離子性百分比離子性百分比(%)1.82.02.22.42.62.83.03.25563707682868992離子性百分比離子性百分比(%)0.20.40.60.81.01.21.41.6010409152230394711課堂練習1.1.根據電負性差值（根據電負性差值（X），判斷下列化），判斷下列化學鍵的類型；學鍵的類型；NaF II HH HO NCl CO OF SO BCl FeO MgN 1213 (黃血鹽)14 F - - 2s2 2p6 133 pm Cl - - 3s2 3p6 181 pm O2- - 2s2 2p6 140 pm 1516171819

3、2021.22232425課堂練習課堂練習1.下列原子或離子中，半徑最大的是下列原子或離子中，半徑最大的是( )A. P (110pm) B. S2- (184pm) C. Mg2+ (65pm) D. Cl-(181pm)2. 指出下列離子的外層電子構型屬于哪種類型指出下列離子的外層電子構型屬于哪種類型2e, 8e, 18e, (18+2)e, (917)e(1) Ba2+ (2) Cr3+ (3) Pb2+ (4) Cd2+S2-26原子和單核離子半徑大小比較原子和單核離子半徑大小比較“三步曲三步曲”u第一第一步先看電子層步先看電子層數數u第二第二步在電子層數相同情況下看核電荷步在電子層數

4、相同情況下看核電荷數數u第三步在電子層數和核電荷數相同情況下看電子第三步在電子層數和核電荷數相同情況下看電子數數值得值得注意的是此三步不可顛倒。注意的是此三步不可顛倒。 27281. 經典價鍵理論經典價鍵理論（路易斯理論）（路易斯理論）291. 經典價鍵理論經典價鍵理論（路易斯理論）（路易斯理論）. . .302. 現代價鍵理論現代價鍵理論（電子配對法）（電子配對法）31R0R32333435363738 394041復習題說明說明鍵和鍵和鍵，共價鍵和配位鍵鍵，共價鍵和配位鍵的差別與聯系。的差別與聯系。4243. . . . .44 NH3(g)=NH2(g)+H(g) D1=435.1 NH

5、2(g)=NH(g)+H(g) D2=397.5 NH(g)=N(g)+H(g) D3=338.9NH3(g)=N(g)+3H(g) D總總=D1+D2+D3=1171.5 (kJmol-1)451345.6 154 2602 1343835.1 120 1167 1452418125 3941.69 1104647 4849 1.780.960.760.46 50復習題1.利用元素電負性將下列物質按化學鍵的利用元素電負性將下列物質按化學鍵的極性由小到大依次排列；極性由小到大依次排列； AgCl HCl NaCl Cl2 CCl4512. 現代價鍵理論現代價鍵理論（電子配對法）（電子配對法）5

6、23. 原子原子軌道雜化軌道雜化理論理論533. 原子原子軌道雜化軌道雜化理論理論545556572p58 59606162631. 試用激發(fā)和雜化軌道理論說明下列分子的成鍵試用激發(fā)和雜化軌道理論說明下列分子的成鍵過程：過程：BeCl2分子為直線模型，鍵角為分子為直線模型，鍵角為180；SiCl4分子為正四面體形，鍵角為分子為正四面體形，鍵角為109.5；PCl3分子為三角錐形，鍵角略小于分子為三角錐形，鍵角略小于109.5；OF2分子為角折（或分子為角折（或V）形，鍵角小于）形，鍵角小于109.5。復習題復習題64654. 價層電子對互斥價層電子對互斥理論理論664. 價層電子對互斥價層電子

7、對互斥理論理論6768 69707172737475767778叁鍵叁鍵雙鍵雙鍵單鍵單鍵79808182838485 86 * * 8788.89.90 +919293 94 95 96+ .9798（大于（大于15eV） （10eV左右）左右） 99100101102103104105106107 108O3109110OOC111d ：q ： = q dd112lNHbHHbb. OHbHb.COOCClClClCl113114115116分子的極性分子的極性分子間力分子間力的種類的種類產生的原因產生的原因非極性分子非極性分子之間之間色散力色散力瞬時偶極瞬時偶極非極性分子與非極性分子與極性

8、分子之間極性分子之間色散力色散力誘導力誘導力 瞬時偶極瞬時偶極誘導偶極誘導偶極極性分子極性分子之間之間色散力色散力誘導力誘導力取向力取向力瞬時偶極瞬時偶極誘導偶極誘導偶極永久偶極永久偶極分子間力及產生的原因分子間力及產生的原因 117色散力色散力取向力取向力 誘導力誘導力118119分子間力對物質物理性質的影響分子間力對物質物理性質的影響u物質分子間的作用力越大，其熔點、沸點、硬度就越大。物質分子間的作用力越大，其熔點、沸點、硬度就越大。u同一系列的溶質或溶劑的變形性越大，分子間力越大，同一系列的溶質或溶劑的變形性越大，分子間力越大，溶解度越大。溶解度越大。u 結構相似的同系列物質，分子量越大

9、，分子的變形性越大，結構相似的同系列物質，分子量越大，分子的變形性越大，分子間作用力越強，物質的熔、沸點越高。分子間作用力越強，物質的熔、沸點越高。分子間力：分子間力： F2 Cl2 Br2 I2 He Ne Ar Kr熔、沸點：熔、沸點： F2 Cl2 Br2 I2 He Ne Ar Kr120121122XHYOHO123124125126 127128 酸式氟化酸式氟化鉀鉀; ;二氟氫二氟氫化鉀化鉀; ;氟化氟化氫鉀氫鉀 129130氫鍵氫鍵 鍵能鍵能kJ mol-1 鍵長鍵長 pm 化合物化合物 FH F 28.03 255 (HF)n OH O 18.83 276 冰冰 25.94

10、266 甲醇、乙醇甲醇、乙醇 NH F 20.93 268 NH4F NH O 286 CH3CONH2 NH N 5.44 358 NH3 乙酰胺CH3CONH2 131132133134鄰位羥基與羧基氧形成分子內氫鍵，減弱了羧基氧對氫的吸引力，酸性增加；鄰位羥基與羧基氧形成分子內氫鍵，減弱了羧基氧對氫的吸引力，酸性增加；OHCOOOHCOOHOCOH135CH2CH2CHOHOHOH甘油甘油136137138u可燃冰被西方學者稱為可燃冰被西方學者稱為“2121世紀能源世紀能源”或或“未來新能未來新能源源”。世界上絕大部分的天然氣水合物分布在海洋里，。世界上絕大部分的天然氣水合物分布在海洋里

11、，據估算，海洋里天然氣水合物的資源量是陸地上的據估算，海洋里天然氣水合物的資源量是陸地上的 100 100 倍以上。倍以上。u據最保守的統(tǒng)計，全世界海底天然氣水合物中貯存的據最保守的統(tǒng)計，全世界海底天然氣水合物中貯存的甲烷總量約為甲烷總量約為 1.8 1.8 億億立方米億億立方米 (18000 (18000 1012m3 ) 1012m3 ) ，約合，約合 1.1 1.1 萬億噸萬億噸 (11 (11 1012t) 1012t) ，如，如此數量巨大的能源是人類未來動力的希望。已探明的此數量巨大的能源是人類未來動力的希望。已探明的“可燃冰可燃冰”儲量已相當于全球傳統(tǒng)化石能源儲量已相當于全球傳統(tǒng)化石能源( (煤、石油、煤、石油、天然氣、油頁巖等天然氣、油頁巖等) )儲量的兩倍以上，其中海底可燃冰儲量的兩倍以上，其中海底可燃冰的儲量夠人類使用的儲量夠人類使用10001000年。年。 知識拓展知識拓展1