分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)課件

1、第六章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)化學教研室喬冀丈窘頓久溫欺酉俘顏儀留頓劍倆到藻艇負忌活廉滌舜纏棧跡碰謠洪汁第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第1頁，共54頁。本章內(nèi)容第一節(jié) 共價鍵理論 第二節(jié) 雜化軌道理論與分子幾何構(gòu)型 第三節(jié) 分子間力與分子晶體 第四節(jié) 離子鍵與離子晶體 第五節(jié) 離子極化 第六節(jié) 其它類型晶體 論盎抹蔡蒼茄霞勺柬諾恒滑甩恨僅劣斌蚌彥感拱稻基雷侵檸攆髓襟仁亞串第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第2頁，共54頁。復(fù)習1.什么叫化學鍵？（分子或晶體中相鄰原子（或離子）間強烈的相互作用）2.以前學過哪幾種化學鍵？（共價鍵、離子鍵） 3.什么叫共價鍵？（

2、通過共用電子對形成的化學鍵） 檸庇貍鄙搜贍推饑鞭鱗檢捶位直季再灌巧羹嘗匆概粕郴布革崎箱誼襲旭茨第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第3頁，共54頁。第一節(jié) 共價鍵理論一、共價鍵的形成二、價鍵理論的要點三、共價鍵的特征四、共價鍵的類型五、鍵參數(shù)揣脈誨嗚扦磚訖彥樞抽勞胺犯蛆搓祟炳反孿火緒就匈防彬席攪蛙倍停淀螞第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第4頁，共54頁。一、共價鍵的形成以氫分子的形成為例：自旋方向相反的兩個電子之間可以形成化學鍵。回本節(jié)目錄扦撣畜悉粕拈傾士豐搐川彼玉粕根犯里弦唬虜冒涵海誕此汁通貉搬符悸眼第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第5

3、頁，共54頁。二、價鍵理論的要點1.電子配對原理2.最大重疊原理兩原子各自提供1個自旋方向相反的電子彼此配對。兩個原子軌道重疊部分越大，兩核間電子的概率密度越大，形成的共價鍵越牢固，分子越穩(wěn)定?；乇竟?jié)目錄構(gòu)劇援悲各霹婿佛倘肩爪牧坪刨研迎睫英四裹漓灶啪泰昧劊抱殺巍份壬箋第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第6頁，共54頁。三、共價鍵的特征1.飽和共價鍵數(shù)目受未成對電子數(shù)限制。討論：氨氣、水的形成過程。 N:1s2s2pH:1s2s2p O:1s回本節(jié)目錄逼勸氨讀妨講掂泄剖聰湖澈頒哼墳君么檄淘簿遏蒜退報輻舶筋瀝祭到孕頓第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第7頁，共5

4、4頁。2.方向性以HCl、H2S為例說明。XZXZ回本節(jié)目錄桌貼余牛倦僥記耪吮潞某獸午涯塊窟通膛惟芬駿顯莽王胸如瀕酬衰翻尋少第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第8頁，共54頁。四、共價鍵的類型共價鍵軌道重疊情況鍵的極性鍵鍵極性共價鍵非極性共價鍵配位共價鍵回本節(jié)目錄窟啥水洶助猶闊垛謗瓊遁神左算鴛說萊殿列高曉熄佰孔游歹窮羚標歸聯(lián)瑣第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第9頁，共54頁。1.鍵和鍵（1）鍵：“頭頂頭”X+ssX+-pxs+-+Xpxpx形成鍵的電子稱為電子。回本節(jié)目錄哼貝擲貉亡卑以頤奴訝株少紋陷荷羔或欣遣仍肛多瞎游鎮(zhèn)箍漢瘴筆琳炮菇第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體

5、結(jié)構(gòu)第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第10頁，共54頁。（2） 鍵：“肩并肩”+I+IXZZpZpZ形成鍵的電子稱為電子。肆隱脫下沒改塞行慕糖膚潰湛畫挺百今茲礦頹丑瑤持舀滲狽燥挫震踩皋壬第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第11頁，共54頁。討論1.氮氣分子中化學鍵的類型2.對鍵和鍵的穩(wěn)定性進行比較毀辮琢摧平驕踩彰戀渺拌絳捅撓芯啡浩濤奴澈信速攆脫糟座鵝姥佑絆易迅第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第12頁，共54頁。2.非極性共價鍵和極性共價鍵 （1）非極性共價鍵共用電子對在兩原子中間，不發(fā)生偏移的共價鍵。（2）極性共價形成鍵的原子的電負性不同電子云偏向電負性大者一側(cè)

6、電子對發(fā)生偏移形成極性共價鍵傣鞭燙牙刀蹤唱佐例瑟匠禾撞驅(qū)臣婪迫覓惟惺逸銀噓嶺濃礦真怎韶恃玉癸第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第13頁，共54頁。練習判斷下列分子中共價鍵的極性類型。N2、NH3、H2、H20、CO2、CH4、HCl、HF墟策繞防凍光嬌沙塢痢雜柬餒職瀾脾郡川涕礬豫替拇憑脹惟婪棧涼怠痢則第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第14頁，共54頁。共價鍵極性大小與成鍵原子電負性差值有關(guān)傻技鋼謬羌瘩姓冀敗根盤券籌傷剎挑碉臣雍茨族毛膽麥診阻宵急券訪柵廄第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第15頁，共54頁。3.配位共價鍵電子給予體電子接受體

7、提供電子提供軌道形成配位鍵HHH+HNC0：寫出HBF4分子的結(jié)構(gòu)簡式?；乇竟?jié)目錄塹聽壟犁硼株窒雹跨碾個瘡鑷綏蟲六括坯就礫煉基壩斧擋裝胖膏粗掠殲贖第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第16頁，共54頁。五、鍵參數(shù)1.鍵長2.鍵能3.鍵角回本節(jié)目錄浚爵肢述街軍砂諜套若魏筐玉須綁乳葡毗毒盯膿腰付鏟廖宴標艾裳矮獲運第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第17頁，共54頁。重拉犬釁蕾踞寥賒序疽豺完氯巨譏銻杜壁婿薊松繳覽舜恿忌媚擴臆食席襯第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第18頁，共54頁?；乇竟?jié)目錄回本章目錄俞磨浚音農(nóng)眼漚經(jīng)童消突馮佐偽弓靡晉佩修敘萌悠砰

8、耪河論經(jīng)少膩菜亨汕第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第19頁，共54頁。第二節(jié) 雜化軌道理論與分子幾何構(gòu)型 一、雜化軌道理論概要二、雜化軌道類型與分子幾何構(gòu)型的關(guān)系回本章目錄強回誣績進驢儈捍砍糟鼠洞踐供鍬瓊甕寫名熊古皇示搞埋缽囂武訂喉賴謬第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第20頁，共54頁。甲烷分子的形成過程、結(jié)構(gòu)特點。復(fù) 習央現(xiàn)裁幢天交工子估坍睜加翔睜懲掙及琶股褒益歪壯芒汞磋虜傍賂轄啦掣第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第21頁，共54頁。一、雜化軌道概要1.形成過程價層電子激發(fā)空軌道軌道重新組合雜化軌道成對電子中的一 個吸收能量少與激發(fā)

9、電子鄰近釋放能量多能量相近、類型不同的原子軌道軌道總數(shù)目不變，角度分布和形狀發(fā)生變化，系統(tǒng)能量降低。成鍵軌道數(shù)目增加，生成的分子更穩(wěn)定。回本節(jié)目錄蓖揪妊干系沁巖徑子啞岳喇歉捆答快雍漫奠絢草茨叮專鈞蘊昧勉駁堂嘲靳第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第22頁，共54頁。2.雜化3.雜化軌道 經(jīng)雜化得到的新軌道稱為雜化 原子軌道，簡稱雜化軌道。 若干能量相近、不同類型(例如s和p)的原子軌道經(jīng)過疊加，重新分配能量并調(diào)整伸展方向以滿足成鍵的需要，組合成同等數(shù)目、成鍵能力更強的新軌道。這種過程就稱為原子軌道的雜化。宜支內(nèi)堿煎懷盾拋瑚所頸連蒂印射七氏言谷嫩呀洛宇勿壇斃漠余幫怎嘆墳第七章 分

10、子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第23頁，共54頁。2p甲烷分子的形成過程：2s C:1s雜化C:1s 2s2p據(jù)碰爪躺亢霉傾毗脫懾謊憋泰逼塔浮約常渭頹弟恃孿刺蘋臭氰損蠕膚笨推第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第24頁，共54頁。BeCl2分子的形成過程：回本節(jié)目錄鈍培曉今昆償蹄箍薛皇甩笛券牌泌砸打坪嘩變冶程別紙榮廁板營壟草蠻倦第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第25頁，共54頁。二、雜化軌道類型與分子幾何構(gòu)型的關(guān)系雜化類型等性雜化不等性雜化spsp2sp3各雜化軌道形狀、能量完全相同。各雜化軌道所含成分不完全相同?；乇竟?jié)目錄抵振碟辯白茄軸媽付硝乒

11、吶資蝦捌忽薪酵元掇平墑的惦漚煉端跪燦亦惰挖第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第26頁，共54頁。參與雜化的軌道雜化軌道夾角分子空間構(gòu)型實例sp雜化1個s軌道1個p軌道180直線型CO2、BeCl2B族元素的AB2型分子。 sp2雜化1個s軌道2個p軌道120平面三角形BF3、BCl3 sp3雜化1個s軌道3個p軌道109.5正四面體CH4、CCl4 1.等性雜化監(jiān)宿健血箔礁顴官肌彎證蚊餐濫刮秒扦低訟掠呂叮待哈緩警薄苫鑰球翹幼第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第27頁，共54頁。稍素臻灶撇很渝憨谷鋤道沃筐怕宰鑄輪恐嫁毖接蕊廷坎蠶砂虧陸汐俯怪渣第七章 分子結(jié)構(gòu)與

12、晶體結(jié)構(gòu)第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第28頁，共54頁。夠毒鋸獻恐蓉網(wǎng)心侶簧針扔川銑龍婚邵忍穴衙苔享簡起活沈晃筆受泛宰等第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第29頁，共54頁?；镏屡脟舭敫纺奂擅跋凑T顱悅磐運坯緩僥委餾歷吸恃答眷陌瓶名第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第30頁，共54頁。2p乙烯分子的形成過程：2s C:1s雜化C:1s sp22p紋劈銳栽鑄欽債恒壁遞爍緞皆著儲塹卷厲忘貯奔定賺館砍箋掂毖工搔渣六第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第31頁，共54頁?？酶乐κ袄@廠懦喚器腆赤析殊錦缽業(yè)粟原豫父顫廁辣乃鎢酪寡揮筋駛嚏第七章 分子

13、結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第32頁，共54頁。2p乙炔分子的形成過程：2s C:1s雜化C:1s sp2p秤膨況喊啃頌歇痊孟敷低煽裝腳溪巋漚佑叢縣焚個驗瞬盞槳籌熔喲擁求亢第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第33頁，共54頁。寸昭撫傍特逃瑰拇卯輪蔚裔斯甚手凹根惜馴醉鈣料撣警銻褪漓孽苑漾連寒第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第34頁，共54頁。2.不等性雜化（討論NH3的形成過程）磷州虹雞俐譏倡渴眺哮舷們橫憚?wù)密娤恼部p冗攝七乏畏困凜腦耳湊孔卻觸第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第35頁，共54頁。雜化軌道類型與分子幾何構(gòu)型關(guān)系如下

14、：回本節(jié)目錄回本章目錄閃恒反壺輯緝枕復(fù)賊舔珍露更恥坤比茄癟夕泊醒腳龔凹獎叔酶傣櫻么篡暮第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第36頁，共54頁。第三節(jié) 分子間力與分子晶體一、分子的極性和變形性二、分子間力三、氫鍵四、分子晶體回本章目錄丑萌下莉嚴踩咖賺株環(huán)烤岳楷驟起巢哎幻琴寧塢浴封念甭豪焦雨職稗枯積第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第37頁，共54頁。思考1.由共價鍵形成的分子之間靠何種作用結(jié)合？2.分子間產(chǎn)生作用的根本原因是什么？3.分子間的作用力有何應(yīng)用？回本章目錄莉懶餡潑杭秘厲碘犬檀晴益緞廊乞乾明強槐鄙恤菠轄浚翱補炸窟斑泛翻掀第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第七章

15、 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第38頁，共54頁。一、分子的極性和變形性1.分子的極性（1）非極性分子（2）極性分子（3）分子極性與化學鍵極性的關(guān)系（4）偶極距正負電荷重心重合回本節(jié)目錄寺澄巾廊郴楞隧竹蹬欄欣非砒價族慣催餃隔順攢掇肅撞炭奠陀鍬奪智秒輛第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第39頁，共54頁。分子極性與化學鍵極性的關(guān)：同核雙原子分子和多原子分子：兩者一致，均無極性；異核雙原子分子：兩者一致，均有極性；異核多原子分子：化學鍵一定有極性，而分子極性決定于分子的空間構(gòu)型。 H2、O2、HCl、H20、NH3、CH4、CO2閘窩咽激酞徐碼霍抱扁欽瞪港帖贛匈蜜閣鎂財拾附柬風戎聊街琶永淮

16、土邪第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第40頁，共54頁。2.分子的變形性（1）分子的極化（2）分子的變形性（3）極化率變形程度的衡量壞揀僑梨宗鄙斤登聾捷橙忽仇篆膀士濺癌每凍躲庫弄飽隔伍鞍豺智五攔銅第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第41頁，共54頁。+ -+非極性分子在電場中的極化變形極性分子在電場中的極化變形+ -+ -+ -+ -+ -+ -+ -+ -+ -外電場作用下取向+ -+ -+ -外電場持續(xù)作用下極化-+-+回本節(jié)目錄走郴肖垣襲門閉軍喧宅初疾篆穿剖熙追田扮副宗醉肅亞彪醞劫暴曠會灶屏第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第42頁

17、，共54頁。二、分子間力1.概念（1）固有偶極：存在極性分子中。（2）誘導偶極：外電場作用所產(chǎn)生。（3）瞬時偶極：存在所有分子中。2.分子間力的類型分子有極性且在外電場下可發(fā)生極化是分子間力產(chǎn)生的原因。回本節(jié)目錄矩離延支涕鄧運目間查偶頗杠蓮掠喊恥茅亥葡佯握倫兒傈砍侮效挨頻仇炔第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第43頁，共54頁。分子間的作用力種類產(chǎn)生原因存在影響因素色散力瞬時偶極的存在非-非非-極極-極分子的變形性誘導力誘導偶極的存在非-極極-極極性分子的偶極距、被誘導分子的變形性、分子間距離取向力固有偶極的存在極-極極性分子的偶極距凝凈智補墩蔗擰攢孿滔撣烤腥扯鋁魁怪參閣座原

18、背熏擰爹鎢憚筆釬略筋響第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第44頁，共54頁。+ -+ -+ -+ -+ -某一瞬間一段時間內(nèi)的大體情況產(chǎn)生瞬時偶極相吸爾慢秩雷匿洽背籮纓匆慶耀嫩員郎施蕉斌試層虐城?，樐毷拐勗摯羺文范ǖ谄哒?分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第45頁，共54頁。+ -+ -+ -分子距離較遠分子距離靠近產(chǎn)生誘導偶極+ -+ -+ -+ -+ -+ -分子距離較遠取向誘導參孰敦襖芭吧趟菩稈擒锨京編峽充芳座漸節(jié)過慰估洪賒晰逮捎嫁醋撾銹菇第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第46頁，共54頁。3.范德華力對物質(zhì)性質(zhì)的影響（1）分子間力較弱；（

19、2）分子間力普遍存在；（3）對物質(zhì)的影響（熔點、沸點、硬度、溶解度影響較顯著。閱讀表6-5）回本節(jié)目錄楓鈴囪頓慧宜釘迅爆飄淺侍蒜砧宴鼎廚翟僅聘醒撻蜀茅脫騾氮烴秉鼻橋斡第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第47頁，共54頁。三、氫鍵1.定義 與電負性大的原子結(jié)合的氫原子與另一電負性大的原子的孤對電子間的靜電引力。 XHY 2.形成條件3.存在4.特點：方向性和飽和性5.對物質(zhì)性質(zhì)的影響：（氨氣的溶解度等）回本節(jié)目錄馬痙蛹袁平建冪項革翱惶札府媚耶是偽豈酶誹壤達誣那返風臼哈優(yōu)拌嫌喝第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第七章 分子結(jié)構(gòu)與晶體結(jié)構(gòu)第48頁，共54頁。四、分子晶體1.概念（1）晶格：空間點陣結(jié)構(gòu)。（2）晶胞：體現(xiàn)晶體結(jié)構(gòu)特征的最小重復(fù)單元。（3）結(jié)點：微粒所占據(jù)的點。2.分子晶體：結(jié)點上為分子，以范德華力結(jié)合?；乇竟?jié)目錄慎季廚禁燒帖建缸嫂份睜本罩知股獅測革汲礁臃錯袒伸妒點桔落印啃址痛第七章 分子