分子结构与晶体结构教案 人教课标版(精品教案) 下载本文

第六章 分子结构与晶体结构

教学内容:

.掌握杂化轨道理论、

.掌握两种类型的化学键(离子键、共价键)。

.了解现代价键理论和分子轨道理论的初步知识,讨论分子间力和氢键对物质性质的影响。 教学时数:学时 分子结构包括: .分子的化学组成。

.分子的构型:即分子中原子的空间排布,键长,键角和几何形状等。 .分子中原子间的化学键。

化学上把分子或晶体中相邻原子(或离子)之间强烈的相互吸引作用称为化学键。化学键可分为:离子键、共价键、金属键。

第一节 共价键理论

年,路易斯提出共价键理论。

靠共用电子对,形构。

定义:原子间借用共用电子对结合的化学键叫做共价键。

对共价键的形成的认识,发展提出了现代价键理论和分子轨道理论。 共价键的形成

氢分子共价键的形成和本质 (应用量子力学)

当两个氢原子(各有一个自旋方向相反的电子)相互靠近,到一定距离时,会发生相互作用。每个原子核不仅吸引自己本身的电子还吸引另一个原子的电子, 平衡之前,引力>排斥力, 到平衡距离,能量最低: 形成稳定的共价键。

原子的玻尔半径:,说明分子中两个原子的轨道必然发生重叠,核间形成一个电子出现的几率密度较大的区域。 这样,增强了核间电子云对两核的吸引, 削弱了两核间斥力, 体系能量降低,更稳定。 (核间电子在核间同时受两个核的吸引比单独位能低,∴能量低)。

时受核的吸引要小,即成化学键,得到稳定电子层结

价键理论要点

① 要有自旋相反的未配对的电子 ↑↓→↑↓ 表示:或

② 电子配对后不能再配对 即一个原子有几个未成对电子,只能和同数目的自旋方向相反的未成对电子成键。 如::,≡或 这就是共价键的饱和性。 ③ 原子轨道的最大程度重叠

(重叠得越多,形成的共价键越牢固) 共价键的类型

①σ键和π键(根据原子轨道重叠方式不同而分类) :σ键,如: :σ键,如: :σ键,如: 单键:σ键

双键:一个σ键,一个π键 叁键:一个σ键,两个π键 例:≡

π键,

σ键的重叠程度比π键大,∴π键不如σ键牢固。

原子轨道重叠方式

沿轴转 牢固程度

σ键 头碰头 能单独存在 符号不变 牢固

π键 肩并肩 不能单独存在 符号变 差

含共价双键和叁键的化合物的重键容易打开,参与反应。

② 非极性共价键和极性共价键

根据共价键的极性分(电子云在两核中的分布),由同种原子组成的共价键为非极性共价键。 例: , ,等

一般来说,不同种原子组成的共价键为极性共价键。 例: ,,等

共价键极性的强弱,可由成键原子的电负性的大小来表示。极性共价键是非极性共价键和离子键的过渡键型。

③ 配位共价键(配位键) :原子或离子有空轨道 ,有孤对电子。

共价键的特征

饱和性:一个原子有几个未成对电子,就只能和同数目的自旋方向相反的未成对电子配对成键。

方向性:共价键尽可能沿着原子轨道最大重叠的方向形成。

如形成时,只有氢原子沿着轴与氯原子的轨道成键时,轨道重叠最多。 、 键参数

表征共价键的物理量叫键参数。 键能:共价键的强度

键长、键角:以共价键形成的分子的空间构型(几何构型) 、 键能:衡量共价键强弱的物理量。 指,条件下,

()→ () () 所需的() 双原子分子,其键能 离解能,如 , 多原子分子,指的是平均键能: