分子軌道理論課件

第一章緒論

第一章緒論

1邢其毅等《基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)》（第二版），高等教育出版社

莫里森等［美］《有機(jī)化學(xué)》（第二版），科學(xué)出版社胡宏紋等，《有機(jī)化學(xué)》（第二版），人民教學(xué)出版社榮國(guó)斌等《大學(xué)有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》，華東理工大學(xué)出版社魏榮寶等《有機(jī)化學(xué)》，天津大學(xué)出版社初玉霞等《有機(jī)化學(xué)》，化學(xué)工業(yè)出版社

主要參考書(shū)邢其毅等《基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)》（第二版），高等教育出版社主要參考2第一節(jié)有機(jī)化學(xué)的研究對(duì)象一、有機(jī)化合物和有機(jī)化學(xué)1、有機(jī)化學(xué)、有機(jī)化合物的定義

有機(jī)化學(xué)（organicchemistry）是研究有機(jī)化合物的來(lái)源、制備、結(jié)構(gòu)、性能、應(yīng)用以及有關(guān)理論和方法學(xué)的科學(xué)。

自從拉瓦錫（Lavoisier.A.L)和李比希（VonLiebig.J.F)創(chuàng)造有機(jī)化合物的分析方法之后，發(fā)現(xiàn)有機(jī)化合物均含有碳元素，絕大多數(shù)的含氫元素，此外，很多的有機(jī)化合物還含氧、硫、氮等元素。第一節(jié)有機(jī)化學(xué)的研究對(duì)象一、有機(jī)化合物和有機(jī)化學(xué)1、有機(jī)3

葛美林（Gmelin.L)凱庫(kù)勒(KeKule.A)認(rèn)為碳是有機(jī)化合物的基本元素，把“碳化合物稱(chēng)為有機(jī)化合物”，“有機(jī)化學(xué)定義為碳化合物的化學(xué)”。

肖萊馬（Schorlemmer,c.)在此基礎(chǔ)上發(fā)展了這個(gè)觀點(diǎn)，認(rèn)為碳的四個(gè)價(jià)鍵除自己相連之外，其余與氫結(jié)合，于是就形成了各種各樣的碳?xì)浠衔?-烴，其他有機(jī)化合物都是由別的元素取代烴中的氫衍生出來(lái)的。把有機(jī)化學(xué)定義為研究烴及其衍生物的化學(xué)。

葛美林（Gmelin.L)凱庫(kù)勒(KeKule.A)42、有機(jī)化合物的特性◆對(duì)熱不穩(wěn)定，容易燃燒◆熔點(diǎn)較低◆難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑◆反應(yīng)速度比較慢◆發(fā)生副反應(yīng)◆同分異構(gòu)體的存在很普遍2、有機(jī)化合物的特性◆對(duì)熱不穩(wěn)定，容易燃燒5二、有機(jī)化學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展1773年首次由尿內(nèi)取得純的尿素。1805年由鴉片內(nèi)取得第一個(gè)生物堿——嗎啡。1828年，德國(guó)化學(xué)家，維勒（wohler,F）首次人工用氰酸銨合成了尿素。從19世紀(jì)初至中期有機(jī)化學(xué)成為一門(mén)學(xué)科，建立了經(jīng)典的有機(jī)結(jié)構(gòu)理論。1857年凱庫(kù)勒提出了碳是四價(jià)的學(xué)說(shuō)。二、有機(jī)化學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展1773年首次由尿內(nèi)取得純的尿素。61858年，庫(kù)帕（Couper,A·S）提出：“有機(jī)化合物分子中碳原子都是四價(jià)的，而且互相結(jié)合成碳鏈。1861年，布特列洛夫提出了化學(xué)結(jié)構(gòu)的觀點(diǎn)，指出分子中各原子以一定化學(xué)力按照一定次序結(jié)合，這稱(chēng)為分子結(jié)構(gòu)；一個(gè)有機(jī)化合物具有一定的結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)決定了它的性質(zhì)；分子中各原子之間存在著互相影響。1865年，凱庫(kù)勒提出了苯的構(gòu)造式。1858年，庫(kù)帕（Couper,A·S）提出：“有機(jī)化合物71874年，范特霍夫(VantHoff.J.H)和勒貝爾(LeBel,J.A)分別提出碳四面體構(gòu)型學(xué)說(shuō)，建立了分子的立體概念，說(shuō)明了旋光異構(gòu)現(xiàn)象。1885年，拜爾（VonBaeyer.A)提出張力學(xué)說(shuō)。20世紀(jì)建立了現(xiàn)代有機(jī)結(jié)構(gòu)理論。1916年，路易斯（Lewis,G.N)提出了共價(jià)鍵電子理論。1874年，范特霍夫(VantHoff.J.H)和勒貝爾(820世紀(jì)30年代，量子力學(xué)原理和方法引入化學(xué)領(lǐng)域以后，建立了量子化學(xué)。20世紀(jì)60年代，合成了維生素B12，發(fā)現(xiàn)了分子軌道守恒原理。20世紀(jì)90年代初，合成了?？舅?。20世紀(jì)30年代，量子力學(xué)原理和方法引入化學(xué)領(lǐng)20世紀(jì)60年9有機(jī)化學(xué)重要性（1）在有機(jī)合成方法學(xué)上，有可能出現(xiàn)我國(guó)獨(dú)立發(fā)展的有價(jià)值的高選擇性的新反應(yīng)，在有機(jī)化學(xué)工業(yè)中特別是精細(xì)有機(jī)合成工業(yè)中出現(xiàn)我國(guó)發(fā)展的新流程。（2）在天然產(chǎn)物研究和傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)的基礎(chǔ)上以及在對(duì)生化過(guò)程深入了解后合理設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，將會(huì)出現(xiàn)一批我國(guó)獨(dú)立（或合作）發(fā)展的新醫(yī)藥、新農(nóng)藥。有機(jī)化學(xué)重要性（1）在有機(jī)合成方法學(xué)上，有可能出現(xiàn)我國(guó)獨(dú)立發(fā)10（3）在生物催化體系，寡糖及其綴合物的分離，結(jié)構(gòu)測(cè)定和合成，生物信息的識(shí)別和傳遞等方面將出現(xiàn)有意義的結(jié)果。（4）有機(jī)功能材料，有機(jī)電子材料和分子器件等方面有可能得到有創(chuàng)見(jiàn)性的工作。（3）在生物催化體系，寡糖及其綴合物的分離，結(jié)構(gòu)（4）有機(jī)功11三、有機(jī)化合物的來(lái)源1、動(dòng)、植物2、煤3、石油4、甲烷水合物--可燃冰三、有機(jī)化合物的來(lái)源1、動(dòng)、植物12第二節(jié)研究有機(jī)化合物的一般步驟1、分離提純

分離提純的方法：重結(jié)晶、升華、蒸餾、層析法以及離子交換法等。2、純度的檢驗(yàn)

純的有機(jī)物有固定的物理常數(shù)，如：熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、比重、折射率等。第二節(jié)研究有機(jī)化合物的一般步驟1、分離提純

分離提133、實(shí)驗(yàn)式和分子式的確定

a、進(jìn)行元素定性分析，找出分子中存在哪幾種原子。

b、進(jìn)行元素定量分析，找出各種原子的相對(duì)數(shù)目，即決定經(jīng)驗(yàn)式（實(shí)驗(yàn)式）。

c、測(cè)定分子量，確定各種原子的確實(shí)數(shù)目，給出分子式。4、結(jié)構(gòu)式的確定

根據(jù)紅外光譜、紫外光譜、核磁共振譜、質(zhì)譜等確定結(jié)構(gòu)式。3、實(shí)驗(yàn)式和分子式的確定

a、進(jìn)行元素定性分析，找出分子中存14第三節(jié)共價(jià)鍵的一些基本概念及分子結(jié)構(gòu)與其物理性質(zhì)的關(guān)系一、價(jià)鍵理論

1、價(jià)鍵的形成可看作是原子軌道的重疊或電子配對(duì)的結(jié)果。

2、共價(jià)鍵的飽和性

3、共價(jià)鍵的方向性

如：第三節(jié)共價(jià)鍵的一些基本概念及分子結(jié)構(gòu)與其物理性質(zhì)的關(guān)系一、15二、雜化軌道

能量相近的原子軌道，可進(jìn)行雜化，組成能量相等的雜化軌道。

1、SP3雜化二、雜化軌道

能量相近的原子軌道，可進(jìn)行雜化，組成能量相等的16為了使SP3軌道，彼此達(dá)到最大的距離及最小的干擾，以碳原子為中心，四個(gè)軌道分別指向正四面體的每一個(gè)頂點(diǎn)，所以碳原子的四個(gè)軌道都有一定的方向性，軌道彼此間保持一定的角度，按照計(jì)算，這個(gè)角度應(yīng)該是109.5度，這樣可以使每個(gè)軌道達(dá)到最低干擾的程度。如:甲烷為了使SP3軌道，彼此達(dá)到最大的距離及最小的干擾，以172、SP2雜化2、SP2雜化18一個(gè)S軌道與兩個(gè)P軌道形成三個(gè)SP2軌道。三個(gè)SP2的軌道，對(duì)稱(chēng)地分布在碳原子的周?chē)幱谕粋€(gè)平面上，三者之間的夾角是120度。一個(gè)S軌道與兩個(gè)P軌道形成三個(gè)SP2軌道。三個(gè)SP19π鍵的形成π鍵的形成203、SP雜化3、SP雜化21一個(gè)S軌道和一個(gè)P軌道形成兩個(gè)SP雜化軌道，如乙炔一個(gè)S軌道和一個(gè)P軌道形成兩個(gè)SP雜化軌道，如乙炔221、分子軌道法中目前最廣泛應(yīng)用的是原子軌道線(xiàn)性組合法

例如：兩個(gè)原子軌道組成兩個(gè)分子軌道，其中一個(gè)分子軌道是由兩原子軌道的波函數(shù)相加組成：ψ1=φ1+φ2另一個(gè)分子軌道是由兩個(gè)原子軌道的波函數(shù)相加組成：ψ2=φ1-φ2

三、分子軌道理論分子中電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),即分子軌道,用波函數(shù)ψ來(lái)表示.1、分子軌道法中目前最廣泛應(yīng)用的是原子軌道線(xiàn)性組合法

例如：23分子軌道理論課件24分子軌道電子云密度分布：分子軌道電子云密度分布：25分子軌道電子填充，服從鮑里原理，能量最低原理，洪特規(guī)則分子軌道電子填充，服從鮑里原理，能量最低原理，洪特規(guī)則262、由原子軌道組成分子軌道時(shí)，必須符合三個(gè)條件：b、原子軌道重疊部分要最大。a、對(duì)稱(chēng)匹配（就是對(duì)稱(chēng)性相同）2、由原子軌道組成分子軌道時(shí)，必須符合三個(gè)條件：b、原子軌道27C、能量相近C、能量相近283、σ軌道和π軌道3、σ軌道和π軌道29π軌道π軌道30四、共價(jià)鍵的鍵參數(shù)1、鍵長(zhǎng)

鍵長(zhǎng)是共價(jià)鍵結(jié)合的兩個(gè)原子核核心之間的矩離。2、鍵角

兩個(gè)共價(jià)鍵之間的夾角。3、鍵能

當(dāng)A和B兩個(gè)原子（氣態(tài)）結(jié)合生成A-B分子（氣態(tài)）時(shí)，所放出的能量稱(chēng)為鍵能。4、鍵矩

正（或負(fù)）電荷中心的電荷值（e)與正負(fù)電荷中心之間的矩離(d)的乘積:鍵矩μ=e*d四、共價(jià)鍵的鍵參數(shù)1、鍵長(zhǎng)

鍵長(zhǎng)是共價(jià)鍵結(jié)合的兩個(gè)原子核核心31共價(jià)鍵的斷裂有兩種方式：均裂和異裂

五、共價(jià)鍵的斷裂均裂：A-B→A+B（成鍵的一對(duì)電子平均分給兩個(gè)原子或原子團(tuán)）均裂生成的帶單電子的原子或原子團(tuán)，稱(chēng)為游離基（或自由基）經(jīng)過(guò)均裂生成游離基的反應(yīng)，稱(chēng)為游離基反應(yīng)（或自由基反應(yīng)）異裂：A-B→A++B-（成鍵的一對(duì)電子為某一原子或原子團(tuán)所占有）

經(jīng)過(guò)異裂生成離子的反應(yīng)稱(chēng)為離子型反應(yīng)（分為親電和親核反應(yīng)兩種）共價(jià)鍵的斷裂有兩種方式：均裂和異裂五、共價(jià)鍵的斷裂均裂：A32六、分子間的作用力及其對(duì)熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、溶解度的影響1、分子間的作用力①偶極-偶極作用(取向力)極性分子間的相互作用，亦即偶極矩間的相互作用，稱(chēng)為偶極-偶極作用，一個(gè)分子的偶極矩正端與一個(gè)分子的偶極矩負(fù)端間有相互吸引作用。六、分子間的作用力及其對(duì)熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、溶解度的影響1、分子間的33②色散力

瞬時(shí)偶極矩之間的相互作用，稱(chēng)色散力。這種分子間的作用力，只有在分子比較接近時(shí)才存在，其大小與分子的極化率和分子的接觸表面的大小有關(guān)。這種作用力沒(méi)有飽和性和方向性，在非極性分子中存在，在非極性分子中也存在，對(duì)于大多數(shù)分子來(lái)說(shuō)，這種作用力是主要的。③氫鍵

特殊的分子之間作用力，有方向性和飽和性。②色散力

瞬時(shí)偶極矩之間的相互作用，稱(chēng)色散力。③氫鍵342、分子間的作用力對(duì)物質(zhì)的某些物理性質(zhì)的影響①對(duì)沸點(diǎn)和熔點(diǎn)的影響

Ⅰ沸點(diǎn)

a、分子極性愈大，偶極-偶極作用愈大，沸點(diǎn)愈高。2、分子間的作用力對(duì)物質(zhì)的某些物理性質(zhì)的影響①對(duì)沸點(diǎn)和熔點(diǎn)的35b、如果分子極性相同，則分子量愈大，色散力也愈大，故沸點(diǎn)隨分子量升高而升高。c、如果分子極性相同，分子量也相同，則分子間接觸面積大的，色散力大，沸點(diǎn)高。d、分子量接近,分子內(nèi)OH鍵愈多,形成氫鍵愈多,沸點(diǎn)愈高.b、如果分子極性相同，則分子量愈大，色散力也愈c、如果分子極36Ⅱ熔點(diǎn)

分子對(duì)稱(chēng)性高,排列比較整齊，熔點(diǎn)較高.如:正戊烷熔點(diǎn):-17度,新戊烷熔點(diǎn):-160度②溶解度

"相似的溶解相似的"Ⅱ熔點(diǎn)

分子對(duì)稱(chēng)性高,排列比較整齊，熔點(diǎn)較高.②溶解37七、電子效應(yīng)-誘導(dǎo)效應(yīng)、共軛效應(yīng)和超共軛效應(yīng)1、誘導(dǎo)效應(yīng)

這種因某一原子或原子團(tuán)的極性而引起電子沿著原子鏈向某一方向移動(dòng)的效應(yīng)，即σ鍵的電子移動(dòng)，稱(chēng)為誘導(dǎo)效應(yīng)。七、電子效應(yīng)-誘導(dǎo)效應(yīng)、共軛效應(yīng)和超共軛效應(yīng)1、誘導(dǎo)效應(yīng)

38①電子的定域運(yùn)動(dòng)：如乙烯，π鍵的兩個(gè)P電子的運(yùn)動(dòng)范圍局限在兩個(gè)原子之間，這叫做定域的運(yùn)動(dòng)CH2=CH2。

②電子的離域現(xiàn)象

2、共軛效應(yīng)這種電子通過(guò)共軛體系的傳遞方式，叫做共軛效應(yīng)。①電子的定域運(yùn)動(dòng)：如乙烯，π鍵的兩個(gè)P電子的運(yùn)動(dòng)范圍局限在393、超共軛效應(yīng)這種σ鍵與π鍵的共軛稱(chēng)為超共軛效應(yīng).3、超共軛效應(yīng)這種σ鍵與π鍵的共軛稱(chēng)為超共軛效應(yīng).40第四節(jié)有機(jī)化合物的分類(lèi)一、按碳架分類(lèi)

傳統(tǒng)的有機(jī)化學(xué)家的分類(lèi)方法是根據(jù)碳干的不同把它們分成三類(lèi)：1、開(kāi)鏈化合物：2、碳環(huán)化合物脂環(huán)化合物：芳香環(huán)化合物：雜環(huán)化合物：第四節(jié)有機(jī)化合物的分類(lèi)一、按碳架分類(lèi)

傳統(tǒng)的有機(jī)化學(xué)家的分41能決定化合物的特性的原子或原子團(tuán)稱(chēng)為官能團(tuán)（functionalgroup).二、按官能團(tuán)分類(lèi)烴鹵代烴醇酚醚醛酮羧酸有機(jī)化合物能決定化合物的特性的原子或原子團(tuán)稱(chēng)為官能團(tuán)（function42分子軌道理論課件43第一章緒論

第一章緒論

44邢其毅等《基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)》（第二版），高等教育出版社

莫里森等［美］《有機(jī)化學(xué)》（第二版），科學(xué)出版社胡宏紋等，《有機(jī)化學(xué)》（第二版），人民教學(xué)出版社榮國(guó)斌等《大學(xué)有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》，華東理工大學(xué)出版社魏榮寶等《有機(jī)化學(xué)》，天津大學(xué)出版社初玉霞等《有機(jī)化學(xué)》，化學(xué)工業(yè)出版社

主要參考書(shū)邢其毅等《基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)》（第二版），高等教育出版社主要參考45第一節(jié)有機(jī)化學(xué)的研究對(duì)象一、有機(jī)化合物和有機(jī)化學(xué)1、有機(jī)化學(xué)、有機(jī)化合物的定義

有機(jī)化學(xué)（organicchemistry）是研究有機(jī)化合物的來(lái)源、制備、結(jié)構(gòu)、性能、應(yīng)用以及有關(guān)理論和方法學(xué)的科學(xué)。

自從拉瓦錫（Lavoisier.A.L)和李比希（VonLiebig.J.F)創(chuàng)造有機(jī)化合物的分析方法之后，發(fā)現(xiàn)有機(jī)化合物均含有碳元素，絕大多數(shù)的含氫元素，此外，很多的有機(jī)化合物還含氧、硫、氮等元素。第一節(jié)有機(jī)化學(xué)的研究對(duì)象一、有機(jī)化合物和有機(jī)化學(xué)1、有機(jī)46

葛美林（Gmelin.L)凱庫(kù)勒(KeKule.A)認(rèn)為碳是有機(jī)化合物的基本元素，把“碳化合物稱(chēng)為有機(jī)化合物”，“有機(jī)化學(xué)定義為碳化合物的化學(xué)”。

肖萊馬（Schorlemmer,c.)在此基礎(chǔ)上發(fā)展了這個(gè)觀點(diǎn)，認(rèn)為碳的四個(gè)價(jià)鍵除自己相連之外，其余與氫結(jié)合，于是就形成了各種各樣的碳?xì)浠衔?-烴，其他有機(jī)化合物都是由別的元素取代烴中的氫衍生出來(lái)的。把有機(jī)化學(xué)定義為研究烴及其衍生物的化學(xué)。

葛美林（Gmelin.L)凱庫(kù)勒(KeKule.A)472、有機(jī)化合物的特性◆對(duì)熱不穩(wěn)定，容易燃燒◆熔點(diǎn)較低◆難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑◆反應(yīng)速度比較慢◆發(fā)生副反應(yīng)◆同分異構(gòu)體的存在很普遍2、有機(jī)化合物的特性◆對(duì)熱不穩(wěn)定，容易燃燒48二、有機(jī)化學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展1773年首次由尿內(nèi)取得純的尿素。1805年由鴉片內(nèi)取得第一個(gè)生物堿——嗎啡。1828年，德國(guó)化學(xué)家，維勒（wohler,F）首次人工用氰酸銨合成了尿素。從19世紀(jì)初至中期有機(jī)化學(xué)成為一門(mén)學(xué)科，建立了經(jīng)典的有機(jī)結(jié)構(gòu)理論。1857年凱庫(kù)勒提出了碳是四價(jià)的學(xué)說(shuō)。二、有機(jī)化學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展1773年首次由尿內(nèi)取得純的尿素。491858年，庫(kù)帕（Couper,A·S）提出：“有機(jī)化合物分子中碳原子都是四價(jià)的，而且互相結(jié)合成碳鏈。1861年，布特列洛夫提出了化學(xué)結(jié)構(gòu)的觀點(diǎn)，指出分子中各原子以一定化學(xué)力按照一定次序結(jié)合，這稱(chēng)為分子結(jié)構(gòu)；一個(gè)有機(jī)化合物具有一定的結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)決定了它的性質(zhì)；分子中各原子之間存在著互相影響。1865年，凱庫(kù)勒提出了苯的構(gòu)造式。1858年，庫(kù)帕（Couper,A·S）提出：“有機(jī)化合物501874年，范特霍夫(VantHoff.J.H)和勒貝爾(LeBel,J.A)分別提出碳四面體構(gòu)型學(xué)說(shuō)，建立了分子的立體概念，說(shuō)明了旋光異構(gòu)現(xiàn)象。1885年，拜爾（VonBaeyer.A)提出張力學(xué)說(shuō)。20世紀(jì)建立了現(xiàn)代有機(jī)結(jié)構(gòu)理論。1916年，路易斯（Lewis,G.N)提出了共價(jià)鍵電子理論。1874年，范特霍夫(VantHoff.J.H)和勒貝爾(5120世紀(jì)30年代，量子力學(xué)原理和方法引入化學(xué)領(lǐng)域以后，建立了量子化學(xué)。20世紀(jì)60年代，合成了維生素B12，發(fā)現(xiàn)了分子軌道守恒原理。20世紀(jì)90年代初，合成了?？舅亍?0世紀(jì)30年代，量子力學(xué)原理和方法引入化學(xué)領(lǐng)20世紀(jì)60年52有機(jī)化學(xué)重要性（1）在有機(jī)合成方法學(xué)上，有可能出現(xiàn)我國(guó)獨(dú)立發(fā)展的有價(jià)值的高選擇性的新反應(yīng)，在有機(jī)化學(xué)工業(yè)中特別是精細(xì)有機(jī)合成工業(yè)中出現(xiàn)我國(guó)發(fā)展的新流程。（2）在天然產(chǎn)物研究和傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)的基礎(chǔ)上以及在對(duì)生化過(guò)程深入了解后合理設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，將會(huì)出現(xiàn)一批我國(guó)獨(dú)立（或合作）發(fā)展的新醫(yī)藥、新農(nóng)藥。有機(jī)化學(xué)重要性（1）在有機(jī)合成方法學(xué)上，有可能出現(xiàn)我國(guó)獨(dú)立發(fā)53（3）在生物催化體系，寡糖及其綴合物的分離，結(jié)構(gòu)測(cè)定和合成，生物信息的識(shí)別和傳遞等方面將出現(xiàn)有意義的結(jié)果。（4）有機(jī)功能材料，有機(jī)電子材料和分子器件等方面有可能得到有創(chuàng)見(jiàn)性的工作。（3）在生物催化體系，寡糖及其綴合物的分離，結(jié)構(gòu)（4）有機(jī)功54三、有機(jī)化合物的來(lái)源1、動(dòng)、植物2、煤3、石油4、甲烷水合物--可燃冰三、有機(jī)化合物的來(lái)源1、動(dòng)、植物55第二節(jié)研究有機(jī)化合物的一般步驟1、分離提純

分離提純的方法：重結(jié)晶、升華、蒸餾、層析法以及離子交換法等。2、純度的檢驗(yàn)

純的有機(jī)物有固定的物理常數(shù)，如：熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、比重、折射率等。第二節(jié)研究有機(jī)化合物的一般步驟1、分離提純

分離提563、實(shí)驗(yàn)式和分子式的確定

a、進(jìn)行元素定性分析，找出分子中存在哪幾種原子。

b、進(jìn)行元素定量分析，找出各種原子的相對(duì)數(shù)目，即決定經(jīng)驗(yàn)式（實(shí)驗(yàn)式）。

c、測(cè)定分子量，確定各種原子的確實(shí)數(shù)目，給出分子式。4、結(jié)構(gòu)式的確定

根據(jù)紅外光譜、紫外光譜、核磁共振譜、質(zhì)譜等確定結(jié)構(gòu)式。3、實(shí)驗(yàn)式和分子式的確定

a、進(jìn)行元素定性分析，找出分子中存57第三節(jié)共價(jià)鍵的一些基本概念及分子結(jié)構(gòu)與其物理性質(zhì)的關(guān)系一、價(jià)鍵理論

1、價(jià)鍵的形成可看作是原子軌道的重疊或電子配對(duì)的結(jié)果。

2、共價(jià)鍵的飽和性

3、共價(jià)鍵的方向性

如：第三節(jié)共價(jià)鍵的一些基本概念及分子結(jié)構(gòu)與其物理性質(zhì)的關(guān)系一、58二、雜化軌道

能量相近的原子軌道，可進(jìn)行雜化，組成能量相等的雜化軌道。

1、SP3雜化二、雜化軌道

能量相近的原子軌道，可進(jìn)行雜化，組成能量相等的59為了使SP3軌道，彼此達(dá)到最大的距離及最小的干擾，以碳原子為中心，四個(gè)軌道分別指向正四面體的每一個(gè)頂點(diǎn)，所以碳原子的四個(gè)軌道都有一定的方向性，軌道彼此間保持一定的角度，按照計(jì)算，這個(gè)角度應(yīng)該是109.5度，這樣可以使每個(gè)軌道達(dá)到最低干擾的程度。如:甲烷為了使SP3軌道，彼此達(dá)到最大的距離及最小的干擾，以602、SP2雜化2、SP2雜化61一個(gè)S軌道與兩個(gè)P軌道形成三個(gè)SP2軌道。三個(gè)SP2的軌道，對(duì)稱(chēng)地分布在碳原子的周?chē)?，處于同一個(gè)平面上，三者之間的夾角是120度。一個(gè)S軌道與兩個(gè)P軌道形成三個(gè)SP2軌道。三個(gè)SP62π鍵的形成π鍵的形成633、SP雜化3、SP雜化64一個(gè)S軌道和一個(gè)P軌道形成兩個(gè)SP雜化軌道，如乙炔一個(gè)S軌道和一個(gè)P軌道形成兩個(gè)SP雜化軌道，如乙炔651、分子軌道法中目前最廣泛應(yīng)用的是原子軌道線(xiàn)性組合法

例如：兩個(gè)原子軌道組成兩個(gè)分子軌道，其中一個(gè)分子軌道是由兩原子軌道的波函數(shù)相加組成：ψ1=φ1+φ2另一個(gè)分子軌道是由兩個(gè)原子軌道的波函數(shù)相加組成：ψ2=φ1-φ2

三、分子軌道理論分子中電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),即分子軌道,用波函數(shù)ψ來(lái)表示.1、分子軌道法中目前最廣泛應(yīng)用的是原子軌道線(xiàn)性組合法

例如：66分子軌道理論課件67分子軌道電子云密度分布：分子軌道電子云密度分布：68分子軌道電子填充，服從鮑里原理，能量最低原理，洪特規(guī)則分子軌道電子填充，服從鮑里原理，能量最低原理，洪特規(guī)則692、由原子軌道組成分子軌道時(shí)，必須符合三個(gè)條件：b、原子軌道重疊部分要最大。a、對(duì)稱(chēng)匹配（就是對(duì)稱(chēng)性相同）2、由原子軌道組成分子軌道時(shí)，必須符合三個(gè)條件：b、原子軌道70C、能量相近C、能量相近713、σ軌道和π軌道3、σ軌道和π軌道72π軌道π軌道73四、共價(jià)鍵的鍵參數(shù)1、鍵長(zhǎng)

鍵長(zhǎng)是共價(jià)鍵結(jié)合的兩個(gè)原子核核心之間的矩離。2、鍵角

兩個(gè)共價(jià)鍵之間的夾角。3、鍵能

當(dāng)A和B兩個(gè)原子（氣態(tài)）結(jié)合生成A-B分子（氣態(tài)）時(shí)，所放出的能量稱(chēng)為鍵能。4、鍵矩

正（或負(fù)）電荷中心的電荷值（e)與正負(fù)電荷中心之間的矩離(d)的乘積:鍵矩μ=e*d四、共價(jià)鍵的鍵參數(shù)1、鍵長(zhǎng)

鍵長(zhǎng)是共價(jià)鍵結(jié)合的兩個(gè)原子核核心74共價(jià)鍵的斷裂有兩種方式：均裂和異裂

五、共價(jià)鍵的斷裂均裂：A-B→A+B（成鍵的一對(duì)電子平均分給兩個(gè)原子或原子團(tuán)）均裂生成的帶單電子的原子或原子團(tuán)，稱(chēng)為游離基（或自由基）經(jīng)過(guò)均裂生成游離基的反應(yīng)，稱(chēng)為游離基反應(yīng)（或自由基反應(yīng)）異裂：A-B→A++B-（成鍵的一對(duì)電子為某一原子或原子團(tuán)所占有）

經(jīng)過(guò)異裂生成離子的反應(yīng)稱(chēng)為離子型反應(yīng)（分為親電和親核反應(yīng)兩種）共價(jià)鍵的斷裂有兩種方式：均裂和異裂五、共價(jià)鍵的斷裂均裂：A75六、分子間的作用力及其對(duì)熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、溶解度的影響1、分子間的作用力①偶極-偶極作用(取向力)極性分子間的相互作用，亦即偶極矩間的相互作用，稱(chēng)為偶極-偶極作用，一個(gè)分子的偶極矩正端與一個(gè)分子的偶極矩負(fù)端間有相互吸引作用。六、分子間的作用力及其對(duì)熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、溶解度的影響1、分子間的76②色散力

瞬時(shí)偶極矩之間的相互作用，稱(chēng)色散力。這種分子間的作用力，只有在分子比較接近時(shí)才存在，其大小與分子的極化率和分子的接觸表面的大小有關(guān)。這種作用力沒(méi)有飽和性和方向性，在非極性分子中存在，在非極性分子中也存在，對(duì)于大多數(shù)分子