結(jié)構(gòu)化學(xué)課件第四章第一節(jié)

結(jié)構(gòu)化學(xué)課件第四章第一節(jié)目錄CONTENCT原子結(jié)構(gòu)與元素周期表分子結(jié)構(gòu)與化學(xué)鍵理論晶體結(jié)構(gòu)與晶體性質(zhì)配合物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)離子液體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)01原子結(jié)構(gòu)與元素周期表湯姆生模型盧瑟福模型波爾模型提出原子是一個(gè)帶正電荷的球，電子鑲嵌在里面，發(fā)現(xiàn)了電子。在原子的中心有一個(gè)很小的核，叫原子核，原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里，帶負(fù)電的電子在核外空間里繞著核旋轉(zhuǎn)。電子只能在一些特定的軌道上運(yùn)動(dòng)，在這些軌道上運(yùn)動(dòng)的電子既不吸收能量，也不放出能量。原子結(jié)構(gòu)模型電子層能級(jí)原子軌道原子核外電子排布同一電子層里電子的能量也可能不同，又將其分成不同的能級(jí)，通常用s、p、d、f等表示，同一電子層里，能級(jí)的能量按s、p、d、f的順序升高，即E(ns)<E(np)<E(nd)<E(nf)。電子云輪廓圖給出了電子在核外經(jīng)常出現(xiàn)的區(qū)域。這種電子云輪廓圖稱為原子軌道。核外電子經(jīng)常出現(xiàn)的區(qū)域稱電子層。電子層可用n（n=1、2、3…）表示，n=1表明第一層電子層（K層），n=2表明第二電子層（L層），依次n=3、4、5時(shí)表明第三（M層）、第四（N層）、第五（O層）。元素周期表元素性質(zhì)遞變規(guī)律元素周期表及元素性質(zhì)遞變規(guī)律元素周期表是按照原子序數(shù)遞增的順序排列的，每一橫行稱為一個(gè)周期，每一縱列稱為一個(gè)族。隨著原子序數(shù)的遞增，元素的性質(zhì)呈現(xiàn)周期性的變化。在同一周期中，元素的金屬性從左到右遞減，非金屬性從左到右遞增；在同一族中，元素的金屬性從上到下遞增，非金屬性從上到下遞減。02分子結(jié)構(gòu)與化學(xué)鍵理論80%80%100%分子結(jié)構(gòu)模型原子是化學(xué)元素的最小單位，由原子核和繞核運(yùn)動(dòng)的電子構(gòu)成。分子由兩個(gè)或更多原子通過化學(xué)鍵連接而成，是物質(zhì)的基本單位。分子中原子在空間的排列方式，包括線性、平面、立體等構(gòu)型。原子模型分子模型空間構(gòu)型由正負(fù)離子間的靜電引力形成，具有高熔點(diǎn)、硬而脆等特點(diǎn)。離子鍵共價(jià)鍵金屬鍵原子間通過共用電子對(duì)形成，具有方向性和飽和性。金屬原子間通過自由電子形成，具有導(dǎo)電、導(dǎo)熱等特性。030201化學(xué)鍵類型及特點(diǎn)分子間存在的相互作用力，包括范德華力、偶極-偶極相互作用等。分子間作用力一種特殊的分子間作用力，存在于含有氫原子的分子之間，對(duì)物質(zhì)的性質(zhì)有重要影響。氫鍵方向性、飽和性、強(qiáng)度適中，對(duì)物質(zhì)的熔沸點(diǎn)、溶解度等有影響。氫鍵的特點(diǎn)分子間作用力和氫鍵03晶體結(jié)構(gòu)與晶體性質(zhì)01020304離子晶體分子晶體原子晶體金屬晶體晶體類型及特點(diǎn)由原子通過共價(jià)鍵結(jié)合形成的晶體，具有高熔點(diǎn)、高硬度、導(dǎo)電性差等特點(diǎn)，如金剛石、硅等。由分子間作用力結(jié)合形成的晶體，具有較低的熔點(diǎn)和硬度，常見的分子晶體有冰、干冰等。由正負(fù)離子通過離子鍵結(jié)合形成的晶體，具有高熔點(diǎn)、高硬度等特點(diǎn)。由金屬陽離子和自由電子通過金屬鍵結(jié)合形成的晶體，具有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性。離子鍵共價(jià)鍵分子間作用力金屬鍵晶體中粒子間作用力正負(fù)離子之間的靜電吸引力，作用力強(qiáng)，無方向性和飽和性。原子間通過共用電子對(duì)形成的化學(xué)鍵，作用力較強(qiáng)，具有方向性和飽和性。分子間的相互作用力，包括范德華力和氫鍵等，作用力較弱。金屬陽離子和自由電子之間的相互作用力，作用力較強(qiáng)，無方向性和飽和性。光學(xué)性質(zhì)電學(xué)性質(zhì)熱學(xué)性質(zhì)力學(xué)性質(zhì)晶體性質(zhì)及應(yīng)用晶體具有各向異性，即不同方向上光學(xué)性質(zhì)不同，可用于制作光學(xué)器件，如偏振片、棱鏡等。晶體的電學(xué)性質(zhì)與其內(nèi)部結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，如金屬晶體具有良好的導(dǎo)電性，可用于制作導(dǎo)線、電極等；而離子晶體和原子晶體則具有較差的導(dǎo)電性，可用于制作絕緣材料。晶體的熱學(xué)性質(zhì)包括熱膨脹、熱傳導(dǎo)等，不同類型的晶體具有不同的熱學(xué)性質(zhì)。例如，金屬晶體具有良好的導(dǎo)熱性，可用于制作散熱器件；而分子晶體則具有較低的導(dǎo)熱性，可用于制作保溫材料。晶體的力學(xué)性質(zhì)包括硬度、脆性等。例如，原子晶體和離子晶體通常具有較高的硬度和脆性，可用于制作切割工具和耐磨材料；而金屬晶體則具有較好的延展性和韌性，可用于制作受力構(gòu)件和彈簧等。04配合物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)配合物由中心原子（或離子）和配體組成，中心原子通常是金屬元素，配體可以是無機(jī)或有機(jī)分子或離子。配合物組成配合物的命名遵循一定的規(guī)則，包括中心原子、配體和配位數(shù)的標(biāo)識(shí)，以及配合物類型的區(qū)分。配合物命名配合物組成和命名配合物的空間構(gòu)型取決于中心原子和配體的排列方式，常見的空間構(gòu)型有直線型、平面三角形、四面體型等。配合物異構(gòu)現(xiàn)象是指具有相同化學(xué)式但空間構(gòu)型不同的配合物，包括結(jié)構(gòu)異構(gòu)和立體異構(gòu)兩種類型。配合物空間構(gòu)型和異構(gòu)現(xiàn)象配合物異構(gòu)現(xiàn)象配合物空間構(gòu)型配合物穩(wěn)定性配合物的穩(wěn)定性與其組成、結(jié)構(gòu)和環(huán)境條件有關(guān)，可以通過熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)方法進(jìn)行研究和預(yù)測(cè)。配合物反應(yīng)機(jī)理配合物在化學(xué)反應(yīng)中表現(xiàn)出獨(dú)特的反應(yīng)機(jī)理，包括配體的取代反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)和酸堿反應(yīng)等。這些反應(yīng)機(jī)理與配合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)密切相關(guān)，對(duì)于理解配合物的化學(xué)行為和應(yīng)用具有重要意義。配合物穩(wěn)定性和反應(yīng)機(jī)理05離子液體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

離子液體概述離子液體的定義和組成由有機(jī)陽離子和無機(jī)或有機(jī)陰離子構(gòu)成的低溫熔融鹽。離子液體的歷史和發(fā)展從發(fā)現(xiàn)到應(yīng)用，離子液體的研究歷程和現(xiàn)狀。離子液體的分類和特點(diǎn)根據(jù)陽離子和陰離子的種類進(jìn)行分類，具有獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)。010203離子液體的結(jié)構(gòu)離子液體的性質(zhì)離子液體與其他物質(zhì)的相互作用離子液體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)陽離子和陰離子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，以及它們之間的相互作用。低熔點(diǎn)、高熱穩(wěn)定性、寬電化學(xué)窗口、高離子電導(dǎo)率等。與溶劑、溶質(zhì)、電極等的相互作用及影響因素。綠色化學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用能源領(lǐng)域的應(yīng)用材料領(lǐng)域的應(yīng)用生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用離子液體應(yīng)