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1、材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页课外阅读氢键及其它.材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022/12/19Inorganic&Analytical Chemistry冰熔化为液态水，至多只能打破冰中全部氢键的约冰熔化为液态水，至多只能打破冰中全部氢键的约13%。这就意味着这就意味着,刚刚熔化的水中仍分布着大量近距有序的刚刚熔化的水中仍分布着大量近距有序的冰晶结构微小集团冰晶结构微小集团(有人称之为有人称之为“冰山结构冰山结构”iceberg)。随。随温度升高，同时发生两种相反的过程：一是温度升高，同时发生两种相反的过程：
2、一是冰晶结构小集团受热不断崩溃；另一是；另一是水分子间距因热运动不断增大。04C间，前者占优势，4C以上，后者占优势，4C时，两者互不相让,招致水的密度最大。水的比热大，。水的比热大，也是由于水升温过程需要打破除范德华力外的额外氢键。也是由于水升温过程需要打破除范德华力外的额外氢键。水的蒸发热高，原因相同。水的蒸发热高，原因相同。材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022/12/19Inorganic&Analytical Chemistry 氢键对氟化氢是弱酸的解释氢键对氟化氢是弱酸的解释其他卤化氢分子在水溶液表现酸性只是它们与水分子反其他卤化氢分子在水溶
3、液表现酸性只是它们与水分子反应生成的应生成的“游离的游离的”H3O+离子和离子和X离子的能力的反映，但离子的能力的反映，但对于对于HF，由于反应产物，由于反应产物H3O+可与另一反应产物可与另一反应产物F以氢键以氢键缔合为缔合为+H2OHF，酸式电离产物，酸式电离产物F还会与未电离的还会与未电离的HF分子以氢键缔合为分子以氢键缔合为FHF，大大降低了，大大降低了HF酸式电离酸式电离生成生成“游离游离”H3O+和和F的能力；的能力；同浓度的同浓度的HX水溶液相互比较，水溶液相互比较，HF分子因氢键缔合成相分子因氢键缔合成相对不自由的分子，比起其他对不自由的分子，比起其他HX，“游离游离”的分子要
4、少得的分子要少得多，这种效应相当于多，这种效应相当于HX的有效浓度降低了，自然也使的有效浓度降低了，自然也使HF发生酸式电离的能力降低。发生酸式电离的能力降低。材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022/12/19Inorganic&Analytical Chemistry 氢键对某些物质的熔沸点差异的解释氢键对某些物质的熔沸点差异的解释氢键不仅出现在分子间，也可出现在分子内。如氢键不仅出现在分子间，也可出现在分子内。如:邻硝基邻硝基苯酚中羟基上的氢原子可与硝基上的氧原子形成苯酚中羟基上的氢原子可与硝基上的氧原子形成分子内氢键；间硝基苯酚和对硝基苯酚则没有这
5、种分子内氢键，只；间硝基苯酚和对硝基苯酚则没有这种分子内氢键，只有有分子间氢键分子间氢键。这解释了为什么邻硝基苯酚的熔点比间硝。这解释了为什么邻硝基苯酚的熔点比间硝基苯酚和对硝基苯酚的熔点低。基苯酚和对硝基苯酚的熔点低。材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022/12/19Inorganic&Analytical Chemistry氢键对生物高分子的高级结构的影响氢键对生物高分子的高级结构的影响如如:生物的遗传基因本质上是就是生物的遗传基因本质上是就是DNA(脱氧脱氧核糖核酸核糖核酸)分子中的碱基分子中的碱基(A、T、C、G)顺序顺序,而而DNA的双螺旋是由
6、两条的双螺旋是由两条DNA大分子的碱基通过氢键大分子的碱基通过氢键配对形成的配对形成的,氢键的方向性和饱和性使双螺旋的碱氢键的方向性和饱和性使双螺旋的碱基配对具有专一性基配对具有专一性A和和T配对而配对而C与与G配对配对,即即AT由由2个氢键配对而个氢键配对而CG由由3个氢键个氢键配对配对,是遗传密码是遗传密码(基因基因)复制机理的化学基础之一。复制机理的化学基础之一。材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022/12/19Inorganic&Analytical Chemistry材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022
7、/12/19Inorganic&Analytical Chemistry氢键使氢键使蛋白质形成蛋白质形成a a螺旋螺旋(图中小球为氢原子，虚图中小球为氢原子，虚线为氢键线为氢键)具有方向性和饱和性的氢键则是蛋白质高级结构(蜷曲、折叠等)构建的原因之一。水甚至还成团地以氢键缔合，聚集在一些生物高分子蜷曲、折叠后形成的亲水空腔内，这些缔合水微团不但影响着亲水空腔的形状，进而还影响着生物高分子的高级结构与功能，而且无疑地可容纳如某些离子或小分子等亲水物种。范德华半径范德华半径范德华半径是指以范德华力作用而相邻的原子半径。例如：。例如：碘分子碘分子之间因范德华力相互作用之间因范德华力相互作用(IIII
8、，其中的虚线，其中的虚线表示范德华力表示范德华力)。范德华半径是考察分子结构的一种重要参考数据。例如，当发现两原子的核间距明显小于范德华半径之和时，可以预言，这两个原子之间一定存在某种比范德华力更强的作用力，如存在氢键或其他分子间力，或者存在共价键或其他化学键。利用范德华半径和共价半径的数据可以通过几何学计算分子的大小。材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022/12/19Inorganic&Analytical Chemistry非常规氢键非常规氢键1 1、X XH H 氢键氢键在一个在一个X XH H 氢键中，氢键中，键或离域键或离域 键体系作为质子的键
9、体系作为质子的受体。受体。由苯基等芳香环的离域由苯基等芳香环的离域 键形成的键形成的X XH H 氢键，又称氢键，又称为芳香氢键（为芳香氢键（aromatic hydrogen bonds),aromatic hydrogen bonds),多肽链中的多肽链中的N NH H和苯基形成的和苯基形成的N NH H 氢键氢键,在多肽结构以及生物体在多肽结构以及生物体系中是十分重要的，它对稳定系中是十分重要的，它对稳定多肽链的构象起重要的作用。多肽链的构象起重要的作用。根据计算，理想的根据计算，理想的N NH H PhPh氢键的键能值约为氢键的键能值约为12kJ 12kJ molmol-1-1.材料科
10、学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022/12/19Inorganic&Analytical Chemistry已知已知多肽链内部多肽链内部N NH H PhPh氢键的结合方式有下面氢键的结合方式有下面两种：两种：材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022/12/19Inorganic&Analytical Chemistry在甲苯在甲苯2HCl2HCl晶体结构中的晶体结构中的ClClH H 氢键结构已得到氢键结构已得到测定。在此晶体中，甲苯芳香环上的离域测定。在此晶体中，甲苯芳香环上的离域 键作为质子键作为质子的受体，两个的
11、受体，两个ClClH H分子从苯环上、下两个方向指向苯分子从苯环上、下两个方向指向苯环中心：环中心：材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022/12/19Inorganic&Analytical Chemistry 除上述除上述N NH H 和和ClClH H 氢键外，在有氢键外，在有些化合物中还存在些化合物中还存在O OH H 和和C CH H 氢键氢键:材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022/12/19Inorganic&Analytical Chemistry 氯仿在苯中的溶解度明显比1,1,1-三氯乙烷的大，请
12、给出一种可能的原因（含图示）。材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022/12/19Inorganic&Analytical Chemistry2 2、X XH H M M氢键氢键X XH H M M氢键是常规氢键的类似物，它在一个氢键是常规氢键的类似物，它在一个3c-4e3c-4e体系的体系的相互作用下，包含一个富电子的过渡金属原子作为质子受体。相互作用下，包含一个富电子的过渡金属原子作为质子受体。材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022/12/19Inorganic&Analytical Chemistry3 3、X
13、 XH H H HY Y二氢键二氢键H H3 3N N BHBH3 3中：中：N NH H H HB B二氢键不仅存在于二氢键不仅存在于H H3 3N N BHBH3 3等化合物中，还存在于过渡金属配等化合物中，还存在于过渡金属配位化合物中：位化合物中：N NH H H HReRe材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022/12/19Inorganic&Analytical Chemistry材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022/12/19Inorganic&Analytical Chemistry材料科学与化学工程
14、学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022/12/19Inorganic&Analytical Chemistry其它介绍其它介绍离子氢键（离子氢键（AH+A=AHA或者或者A-+HB=A-HB）卤键（类氢键）卤键（类氢键）广义的氢键（可以与广义的氢键（可以与C原子等形成，按照量子力学原子等形成，按照量子力学理论，只要两个原子间的距离在一定范围内既可理论，只要两个原子间的距离在一定范围内既可认为存在）认为存在）材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页Halogen bonding,XB卤键指存在于卤素原子（路易斯酸）和具有孤对卤键指存在于卤素原子
15、（路易斯酸）和具有孤对电子的原子（路易斯碱）之间的弱的非共价相互电子的原子（路易斯碱）之间的弱的非共价相互作用，在作用方式上与氢键相似。作用，在作用方式上与氢键相似。DXY。X为为Lewis酸，酸，Cl、Br、I、F，电子受体位，电子受体位点，是卤键的供体；点，是卤键的供体；Y是是C、N、X等元素；等元素；D为为Lewis碱，碱，N、O、S、电子体系，电子供体位点，电子体系，电子供体位点，是卤键的受体。是卤键的受体。特征：方向性、专属性特征：方向性、专属性作用强度，聚集配位数，疏水性，立体效应作用强度，聚集配位数，疏水性，立体效应2022/12/19Inorganic&Analytical C
16、hemistry材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022/12/19Inorganic&Analytical Chemistry朗之万Prince Louis Victor Pierre Raymond de Broglie材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022/12/19Inorganic&Analytical Chemistry奇迹年奇迹年奇迹年奇迹年(1666166616661666年和年和年和年和1905190519051905年年年年)1666166616661666年年年年,23,23,23,23岁的牛顿
17、为了躲避瘟岁的牛顿为了躲避瘟岁的牛顿为了躲避瘟岁的牛顿为了躲避瘟疫，回到乡下的老家度假。在疫，回到乡下的老家度假。在疫，回到乡下的老家度假。在疫，回到乡下的老家度假。在那段日子里，他一个人独立完那段日子里，他一个人独立完那段日子里，他一个人独立完那段日子里，他一个人独立完成了几项开天辟地的工作。成了几项开天辟地的工作。成了几项开天辟地的工作。成了几项开天辟地的工作。发明了发明了发明了发明了微积分微积分微积分微积分(流数流数流数流数)，完成了，完成了，完成了，完成了光分解光分解光分解光分解的实验分析，以及的实验分析，以及的实验分析，以及的实验分析，以及万有万有万有万有引力引力引力引力的开创性工作
18、。在那一年，的开创性工作。在那一年，的开创性工作。在那一年，的开创性工作。在那一年，他为数学、力学和光学三大学他为数学、力学和光学三大学他为数学、力学和光学三大学他为数学、力学和光学三大学科分别打下了基础，科分别打下了基础，科分别打下了基础，科分别打下了基础，材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022/12/19Inorganic&Analytical Chemistryl3 3月月1818日，光电效应日，光电效应 量子论的奠基量子论的奠基石之一。石之一。l4 4月月3030日，测量分子大小的论文，博士学日，测量分子大小的论文，博士学位。位。l5 5月月11
19、11日和后来的日和后来的1212月月1919日，布朗运动的日，布朗运动的论文，成了分子论的里程碑。论文，成了分子论的里程碑。l6 6月月3030日，日，论运动物体的电动力学论运动物体的电动力学的的论文论文 “狭义相对论狭义相对论”，l9 9月月2727日，关于物体惯性和能量的关系，日，关于物体惯性和能量的关系，这是狭义相对论的进一步说明，质能方程这是狭义相对论的进一步说明，质能方程E=mcE=mc2 2。1905190519051905年年年年(6(6篇论文篇论文)材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022/12/19Inorganic&Analytical
20、 Chemistry埃尔文埃尔文.薛定谔薛定谔(Erwin Schrodinger)(Erwin Schrodinger)材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022/12/19Inorganic&Analytical Chemistry诺贝尔奖得主材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022/12/19Inorganic&Analytical Chemistry宇宙大爆炸理论（伽莫夫）宇宙大爆炸理论（伽莫夫）演化的自然演化的自然 哈勃定律哈勃定律:所有的星系都在远离我们而去；星系离我们越远，运动速所有的星系都在远离我们而去；
21、星系离我们越远，运动速度越快；星系间的距离在不断地扩大度越快；星系间的距离在不断地扩大 在量子力学提供了微观世界研究工具的同时，在量子力学提供了微观世界研究工具的同时，相对论为宇观世界研究提供了研究工具相对论为宇观世界研究提供了研究工具材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022/12/19Inorganic&Analytical Chemistry材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022/12/19Inorganic&Analytical Chemistry红巨星红巨星行星状星云超新星白矮星中子星黑洞原始星云材料科学与化
22、学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022/12/19Inorganic&Analytical Chemistry星际气体星际气体收缩形成收缩形成原恒星原恒星主序星主序星主序星主序星太阳太阳红巨星红巨星白矮星白矮星暗矮星暗矮星大恒星大恒星超红巨星超红巨星超新星超新星中子星中子星黑洞黑洞广义相对论广义相对论等效原理、惯性质量和引力质量统等效原理、惯性质量和引力质量统一，时空弯曲，黑洞和奇点一，时空弯曲，黑洞和奇点中子星、黑洞和奇点是相对论的必然结局，但是其中子星、黑洞和奇点是相对论的必然结局，但是其相关性质的研究却要利用量子力学。相关性质的研究却要利用量子力学。非常神奇的
23、是非常神奇的是,宇宙的研究又和基本粒子的研究联系起宇宙的研究又和基本粒子的研究联系起来了，两个不同的发展方向，回环曲折，最后又归拢在来了，两个不同的发展方向，回环曲折，最后又归拢在 一一起了。起了。材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022/12/19Inorganic&Analytical Chemistry原子-分子论经典原子模型玻尔氢原子模型量子力学19世纪20世纪道尔顿-阿佛迦德罗Rutherford量子论普朗克之后，量子力学有两个重要发展方向：之后，量子力学有两个重要发展方向：一是将量子力学向更小（如原子以下的）尺度应一是将量子力学向更小（如原子以
24、下的）尺度应 用用原子核物理学和现代的原子核物理学和现代的基本粒子物理学基本粒子物理学物质的基本构成单元是最微小的轻子、夸克、胶子和其他中物质的基本构成单元是最微小的轻子、夸克、胶子和其他中 间间玻色子。玻色子。另一个就是用于处理更大尺度上的问题另一个就是用于处理更大尺度上的问题,比如分子问题（即量子化学问题）和固比如分子问题（即量子化学问题）和固体物理或凝聚态物理的问题。从研究对象的尺度看，从固体物理到地球物理、行星体物理或凝聚态物理的问题。从研究对象的尺度看，从固体物理到地球物理、行星物理，再到天体物理和宇宙物理，其研究范围越来越大。物理，再到天体物理和宇宙物理，其研究范围越来越大。材料科
25、学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022/12/19Inorganic&Analytical Chemistry名称强力电磁力弱力名称强力电磁力弱力 万有引力万有引力 作用距离（作用距离（m）10-15 10-17 相对强度相对强度1 10-2 10-5 10-39作用时间（作用时间（S）10-23 10-16-10-20 10-10-109？参考粒子强子参考粒子强子 带电粒子带电粒子 核子、电子和中微子有质量粒子核子、电子和中微子有质量粒子交换粒子交换粒子 胶子和胶子和介子介子 光子光子 W和和Z粒子粒子 引力子？引力子？电和磁统一为电磁力，弱电统一，弱电强统
26、一，梦想电和磁统一为电磁力，弱电统一，弱电强统一，梦想把引力统一进来。把引力统一进来。微观用量子力学，宏观用经典物理学，微观用量子力学，宏观用经典物理学，宇观用相对论。宇观用相对论。在两个极端之处必须用相对论量子力学和在两个极端之处必须用相对论量子力学和量子引力理论处理。量子引力理论处理。“弦弦”？“玄玄”？材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022/12/19Inorganic&Analytical Chemistry形成化学键的形成化学键的 电子不局限于两个原电子不局限于两个原子的区域，而是在由参加成键的多个原子的区域，而是在由参加成键的多个原子形成的分
27、子骨架中运动，这种由多个子形成的分子骨架中运动，这种由多个原子形成的原子形成的 型化学键称为离域型化学键称为离域 键。键。共轭大键离域离域 键键材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022/12/19Inorganic&Analytical Chemistry材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022/12/19Inorganic&Analytical Chemistry材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022/12/19Inorganic&Analytical Chemistry等电子
28、体原理分子轨道理论晶体场理论材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022/12/19Inorganic&Analytical Chemistry基本要点：分子或离子的空间构型与中心原子的 价层电子对数目有关。价层电子对尽可能远离,以使斥力最小。LP-LP LP-BP BP-BP价层电子对=键电子对+孤对电子对 (VP)(BP)(LP)补充材料：价层电子对互斥模型材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022/12/19Inorganic&Analytical Chemistry推断分子或离子的空间构型的具体步骤：推断分子或离子的
29、空间构型的具体步骤：确定中心原子的价层电子对数确定中心原子的价层电子对数 以AXm为例(A中心原子,X配位原子)：原则：A的价电子数=主族序数；配体X：H和卤素每个原子各提供一个价 电子,氧与硫不提供价电子；正离子应减去电荷数,负离子应加上电荷数。例：VP()=(6+40+2)=4VP=1/2A的价电子数+X提供的价电子数 离子电荷数()负 正材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022/12/19Inorganic&Analytical Chemistry确定电子对的空间构型：确定电子对的空间构型：VP=2 直线形VP=3 平面三角形VP=4 正四面体VP=
30、5 三角双锥VP=6 正八面体spsp2sp3dsp3d2sp3材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022/12/19Inorganic&Analytical Chemistry确定中心原子的孤对电子对数确定中心原子的孤对电子对数（LP=VPBP），），推断分子的空间构型。推断分子的空间构型。LP=0:分子的空间构型分子的空间构型=电子对的空间构型，电子对的空间构型，VP=(2+2)=2 直线形VP=(3+3)=3 平面三角形VP=(4+4)=4 四面体VP=(5+5)=5 三角双锥VP=(6+6)=6 八面体材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上
31、一页上一页下一页下一页2022/12/19Inorganic&Analytical ChemistryLP0：分子的空间构型不同于电子对的空间构型。：分子的空间构型不同于电子对的空间构型。34611 21 2SnCl2平面三角形 V形NH3四面体 三角锥H2O四面体 V形IF5八面体 四方锥XeF4八面体 平面正方形VPLP电子对的空间构型分子的空间构型例材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022/12/19Inorganic&Analytical ChemistryVP=5，电子对空间构型为三角双锥，LP占据轴向还是水平方向三角形的某个顶点？原则：斥力最小
32、。例如：SF4 VP=5 LP=1 S FF FFLPBP(90o)3 2 结论：LP占据水平方向三角形,稳定分子构型为变形四面体(跷跷板形)。SFFF FF材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022/12/19Inorganic&Analytical Chemistry515253VP LP电子对的空间构型分子的空间构型例三角双锥 变形四方体 SF4三角双锥 T形 ClF3三角双锥 直线形 XeF2材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022/12/19Inorganic&Analytical Chemistry 根据价层
33、电子对互斥模型推断NO2+,O3,SnCl3-,OF2,ICl3,I3-,XeF5+,ICl4-等离子或分子的空间构型,并指出其中心原子的轨道杂化方式。思考题：思考题：材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022/12/19Inorganic&Analytical Chemistry（3）分子轨道理论）分子轨道理论成键分子轨道成键分子轨道成键分子轨道成键分子轨道反键分子轨道反键分子轨道反键分子轨道反键分子轨道（4）晶体场理论晶体场理论 过渡型晶体 晶体的基本类型在分子晶体中，分子间作用力为范德华力，也常称作范德华键材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院
34、上一页上一页下一页下一页2022/12/19Inorganic&Analytical Chemistry1.晶体的基本类型晶体的基本类型离子晶体离子晶体原子晶体原子晶体分子晶体分子晶体金属晶体金属晶体正正,负离子负离子原子原子分子分子金属原子金属原子正离子正离子离子键离子键共价键共价键 分子间力或分子间力或 氢键氢键 金属键金属键(离域键离域键)较高较高 高高较低较低不定不定 硬硬 度度大大小小不定不定 NaCl CaONH4Cl 金刚石金刚石,SiSiO2,B4CSiC,Ge CO2,HF 卤素单质卤素单质 稀有气体稀有气体Fe,Cu Al，Zn 基本类型基本类型晶格点上晶格点上的微粒的微粒
35、微粒间作微粒间作用力用力熔沸点熔沸点较大较大实实 例例材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022/12/19Inorganic&Analytical Chemistry 2.过渡型晶体 层状结构晶体 激发激发sp2杂化杂化2p2s2s2psp22p 石石 墨墨6C2s22p2材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022/12/19Inorganic&Analytical Chemistry链状结构晶体链状结构晶体石棉：石棉：Mg 2+、Ca 2+等的硅酸盐。等的硅酸盐。基本结构单元：基本结构单元：SiO4 四面体四面体 14
36、Si3s23p2激发激发sp3杂化杂化3p3s3s3psp3氧原子氧原子硅原子硅原子 石棉(硅酸盐晶体)成柱或纤维状成柱或纤维状材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022/12/19Inorganic&Analytical Chemistry材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022/12/19Inorganic&Analytical Chemistry超分子 晶体缺陷 非整比化合物 非线性光学晶体材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页2022/12/19Inorganic&Analytic
37、al Chemistry金属键与金属晶体金属键与金属晶体 金属原子间强烈的相互作用力金属原子间强烈的相互作用力金属键金属键一、改性共价键理论（自由电子理论）一、改性共价键理论（自由电子理论）1.1.要点：要点：1.1.自由电子及形成自由电子及形成:金属原子的价电子易电离成为自由电子。金属原子的价电子易电离成为自由电子。2.2.金属键形成金属键形成:金属原子通过金属原子通过“共用共用”“自由电子自由电子”相互作用相互作用（静电吸引）结合在一起（静电吸引）结合在一起.2.2.金属键本质及特征：金属键本质及特征：电性力电性力 无方向性和饱和性无方向性和饱和性形象化形象化:金属原子间有电子气自由流动；金属原子沉浸在电子的金属原子间有电子气自由流动；金属原子沉浸在电子的“海洋海洋”中。中。二、金属晶体、特性及理解二、金属晶体、特性及理解结构特点：倾向最紧密堆积结构特点：倾向最紧密堆积特性：较高密度；良好加工性；良好导电热性；金属光泽特性：较高密度；良好加工性；良好导电热性；金属光泽材料科学与化学工程学院材料科学与化学工程学院 上一页上一页下一页下一页此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢