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1、为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能第四章第四章 化学键与分子结构化学键与分子结构4-1 4-1 离子键理论离子键理论4-2 4-2 共价键理论共价键理论4-3 4-3 分子间作用力与氢键分子间作用力与氢键4-4 4-4 晶体结构晶体结构1 1为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能4-1 离子键理论一、离子键的形成一、离子键的形成二、离子键的特点二、离子键的特点三、离子的特征三、离子的特征2 2为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精
2、神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能一、离子键的形成 电负性相差较大（电负性相差较大（x x1.71.7）的两个元素的的两个元素的原子相遇时，就会发生电子的转移而形成正、原子相遇时，就会发生电子的转移而形成正、负离子。负离子。离子键：正、负离子间通过静电作用而形离子键：正、负离子间通过静电作用而形成的化学键。成的化学键。由离子键形成的化合物为离子型化合物由离子键形成的化合物为离子型化合物。3 3为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能二、离子键的特点 1 1 离子键的本质是静电作用离子键的本质是静电作用2
3、2 离子键没有方向性（电荷球形对称分布）离子键没有方向性（电荷球形对称分布）3 3 离子键没有饱和性（空间许可）离子键没有饱和性（空间许可）4 4 键的离子性与元素电负性有关键的离子性与元素电负性有关 一般说来，正负离子所带的电荷越一般说来，正负离子所带的电荷越高，半径越小，形成的离子键越强。高，半径越小，形成的离子键越强。4 4为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能三、离子的特征1 1 离子的电荷离子的电荷 正离子的电荷数就是相应原子失去的电正离子的电荷数就是相应原子失去的电子数。子数。+1+1，+2+2，最高，最高+3
4、+3，+4+4。负离子的电荷数就是相应原子获得的电子负离子的电荷数就是相应原子获得的电子数。一般数。一般-1-1，-2-2；-3-3、-4-4多为含氧酸根或配多为含氧酸根或配离子的电荷。离子的电荷。2 2 离子的电子层构型离子的电子层构型 负离子：简单负离子的最外电子层都是负离子：简单负离子的最外电子层都是8 8电子构型。电子构型。5 5为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能*正离子：正离子：2 2电子构型：电子构型：1 1s s2 2 LiLi+,Be,Be2+2+8 8电子构型：电子构型：nsns2 2npnp6 6
5、NaNa+,Mg,Mg2+2+,AI,AI3+3+等等1818电子构型：电子构型：nsns2 2npnp6 6ndnd10 10 AgAg+,Zn,Zn2+2+,Cd,Cd2+2+等等18+218+2电子构型电子构型:(:(n-1)sn-1)s2 2(n-1)p(n-1)p6 6(n-1)d(n-1)d1010nsns2 2 PbPb2+2+,Sn,Sn2+2+,Bi,Bi3+3+等等9-179-17电子构型：电子构型：nsns2 2npnp6 6ndnd1-9 1-9 CrCr3+3+,Mn,Mn2+2+等等6 6为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精
6、神,充分发挥中小学图书室育人功能 在离子电荷和半径大致相同的条件下，不同在离子电荷和半径大致相同的条件下，不同构型的正离子对同种负离子的结合力的大小是：构型的正离子对同种负离子的结合力的大小是：18 18或或18+218+2电子构型的离子电子构型的离子9-179-17电子构型的电子构型的离子离子8 8电子构型的离子电子构型的离子 CuCI NaCI CuCI NaCI r r+/pm 96 95/pm 96 95 溶解性溶解性 难难 易易7 7为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能3 3 离子半径离子半径 各主族元素，自上
7、而下，电荷数相同的各主族元素，自上而下，电荷数相同的离子半径依次增大；离子半径依次增大；LiLi+NaNa+K K+RbRb+CsCs+同一周期的主族元素，自左而右，正离同一周期的主族元素，自左而右，正离子电荷增大半径减小；子电荷增大半径减小；r(Nar(Na+)r r（MgMg2+2+)同一元素，高价离子的半径同一元素，高价离子的半径低价离子低价离子的半径；的半径；r r（FeFe3+3+)(60pm)(60pm)r r（FeFe2+2+)(75pm)(75pm)8 8为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能 周期表中相邻
8、族左上与右下斜对角线上周期表中相邻族左上与右下斜对角线上的正离子半径近似相等；的正离子半径近似相等；如：如：r r（MgMg2+2+)=65pm)=65pm r r（LiLi+)=60pm)=60pm 负离子半径一般较大，约负离子半径一般较大，约130-250130-250pmpm 正离子半径一般较小，约正离子半径一般较小，约10-17010-170pm.pm.9 9为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能4-2 4-2 共价键理论共价键理论一、现代价键理论一、现代价键理论(重点）重点）二、杂化轨道理论二、杂化轨道理论(重点
9、）重点）三、价层电子对互斥理论三、价层电子对互斥理论四、分子轨道理论四、分子轨道理论（难点）（难点）五、键参数与分子的性质五、键参数与分子的性质1010为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能一、现代价键理论(VB法）1 1 H H2 2共价键的形成和本质共价键的形成和本质2 2 现代价键理论要点现代价键理论要点3 3 共价键的特征共价键的特征4 4 共价键的类型共价键的类型5 5 配位键配位键6 6 离域大离域大键键1111为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书
10、室育人功能1 1 H H2 2共价键的形成和本质共价键的形成和本质1212为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能2.2.现代价键理论现代价键理论(电子配对法电子配对法)要点：要点：(1)(1)电子配对原理电子配对原理：两原子接近时，两原子接近时，自旋相反自旋相反的未成对价电子的未成对价电子可以两两配对形成共价键可以两两配对形成共价键。(2)(2)能量最低原理：能量最低原理：自旋相反的单电子配对后自旋相反的单电子配对后会放出能量，使体系能量降低。放出的能量会放出能量，使体系能量降低。放出的能量越多，形成的共价键越稳定。越多，
11、形成的共价键越稳定。1313为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能(3)(3)轨道最大重叠原理：轨道最大重叠原理：成键电子的原子轨道，成键电子的原子轨道，在可能的范围内重叠越多，形成的共价键越在可能的范围内重叠越多，形成的共价键越牢固，分子越稳定。牢固，分子越稳定。综上所述，价键理论认为综上所述，价键理论认为共价键是通过共价键是通过自旋相反的单电子配对和原子轨道的最大重自旋相反的单电子配对和原子轨道的最大重叠而形成的，使体系达到能量最低状态。叠而形成的，使体系达到能量最低状态。1414为深入学习习近平新时代中国特色社会主义
12、思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能3 3 共价键的特征共价键的特征(1)(1)共价键结合力的本质是电性的共价键结合力的本质是电性的 两个原子核对共用电子对形成的负电区域两个原子核对共用电子对形成的负电区域的吸引力，而不是正负离子间的库仑引力。的吸引力，而不是正负离子间的库仑引力。共价键结合力的大小共价键结合力的大小原子轨道重叠程度原子轨道重叠程度的多少的多少共用电子数目及重叠方式。共用电子数目及重叠方式。结合力结合力：共价叁键共价双键共价单键。共价叁键共价双键共价单键。1515为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神
13、,充分发挥中小学图书室育人功能(2)(2)共价键的饱和性共价键的饱和性 一个原子有几个未成对电子便可与几个一个原子有几个未成对电子便可与几个自旋相反的单电子配对成键。自旋相反的单电子配对成键。稀有气体无单电子，原子间难成键，所稀有气体无单电子，原子间难成键，所以主以单原子分子的形式存在。以主以单原子分子的形式存在。另外，原子中有些本来已成对的电子，另外，原子中有些本来已成对的电子，在特定条件下（外层有空轨道，与之结合的在特定条件下（外层有空轨道，与之结合的原子原子x x大），也可拆开成为单电子而参与成键。大），也可拆开成为单电子而参与成键。SFSF6 61616为深入学习习近平新时代中国特色社
14、会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能（3 3）共价键的方向性）共价键的方向性 共价键将尽可能沿着原子轨道最大重共价键将尽可能沿着原子轨道最大重叠的方向形成叠的方向形成 1717为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能4.4.共价键的类型共价键的类型 键：键：成键原子轨道沿着键轴（两原子核成键原子轨道沿着键轴（两原子核间的连线）方向以间的连线）方向以“头碰头头碰头”的方式发生轨道的方式发生轨道重叠。重叠。特点：轨道重叠部分对键轴呈圆柱形对称特点：轨道重叠部分对键轴呈圆柱形对称 键是构成
15、共价分子的骨架键是构成共价分子的骨架 形成形成键的电子称键的电子称电子电子 键的键能高，稳定性大键的键能高，稳定性大1818为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能s-s s-s、s-ps-p键的形成键的形成1919为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能 键：键：成键轨道以成键轨道以“肩并肩肩并肩”（相互（相互平行）的方式重叠形成的键。平行）的方式重叠形成的键。特点：轨道的重叠部分对通过键轴的特点：轨道的重叠部分对通过键轴的平面呈反对称（分布在对称面的上
16、下两平面呈反对称（分布在对称面的上下两侧，形状相同，符号相反）。侧，形状相同，符号相反）。2020为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能p-pp-p键及键及键的对称性键的对称性2121为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能形成形成键的电子称键的电子称键电子；键电子；键的轨道重叠程度比键的轨道重叠程度比键小，键小，键能键能 键键键；键；稳定性稳定性 键键键键 键活性较高，易发生化学反应。键活性较高，易发生化学反应。2222为深入学习习近平新时代中国特色社
17、会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能NN y zN N2 2的三重键的三重键2323为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能5 5 配位键配位键 由一个原子提供电子对由一个原子提供电子对,为为2 2个原子共用而个原子共用而形成的共价键，称共价配键或配位键。形成的共价键，称共价配键或配位键。COCO分子结构式分子结构式:2424为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能配位键的形成条件：配位键的形成条件：(1)(1)一
18、个原子的价电子层有孤电子对一个原子的价电子层有孤电子对(2)(2)另一个原子的价电子层有可接受孤另一个原子的价电子层有可接受孤电子对电子对的空轨道。的空轨道。NH NH4 4+,Cu(NH,Cu(NH3 3)4 4 2+2+,Fe(CN),Fe(CN)6 6 4-4-,Fe(CO),Fe(CO)5 5等等2525为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能（补）（补）6 6 离域大离域大键键(1)(1)形成条件形成条件:在在三个或三个以上三个或三个以上用用键键联起联起 来的原子之间，如满足下列条件则可形成离来的原子之间，如满足下
19、列条件则可形成离域大域大键。键。A A 这些原子都在同一个平面上；这些原子都在同一个平面上；B B 每一原子有一相互平行的每一原子有一相互平行的p p轨道；轨道；C p C p电子数电子数2 2倍倍p p轨道数。轨道数。b b 电子数电子数a a 原子数原子数 2626为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能（2 2）离域大）离域大键的类型键的类型 ABAB2 2型分子或离子：型分子或离子：价电子总数在价电子总数在16161919之间之间的均可形成离域大的均可形成离域大键，而且价电子总键，而且价电子总数相同，生成的离域大数相
20、同，生成的离域大键的类型也相同。键的类型也相同。2727为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能 ABAB3 3型无机分子或离子：型无机分子或离子：COCO3 32-2-，NONO3 3-，SOSO3 3 ，BFBF3 3 ，BCIBCI3 3，BBrBBr3 3 等，价电子数均等，价电子数均为为2424，含，含4 46 6。2828为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能练练 习习 题题 1 1 根据电子配对法，写出下列各物根据电子配对法，写出下列各物质
21、的分子结构式。质的分子结构式。BBr BBr3 3 CS CS2 2 SiH SiH4 4 PCI PCI5 5 C C2 2H H4 4 2 2 写出下列各物质的分子结构式写出下列各物质的分子结构式,并指明键是并指明键是键还是键还是键？键？HOCI COHOCI CO2 2 BBr BBr3 3 C C2 2H H2 22929为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能C C2 2H H4 4C C2 2H H2 2 CO CO2 2 CS CS2 23030为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全
22、国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能二二 杂化轨道理论杂化轨道理论1 1 杂化与杂化轨道杂化与杂化轨道2 2 杂化类型与分子的几何构型杂化类型与分子的几何构型3 3 等性杂化与不等性杂化等性杂化与不等性杂化3131为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能1 1 杂化与杂化轨道杂化与杂化轨道 同一原子同一原子中中能量相近能量相近的某些原子轨道，的某些原子轨道，在成键过程中，重新组合成一组新的轨道，在成键过程中，重新组合成一组新的轨道，这一轨道重新组合的过程称为这一轨道重新组合的过程称为“杂化杂化”。所形成的新轨道叫所形
23、成的新轨道叫“杂化轨道杂化轨道”。3232为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能说明：说明：原子轨道的杂化，只有在形成分子的过原子轨道的杂化，只有在形成分子的过程中才会发生，孤立原子不发生杂化。程中才会发生，孤立原子不发生杂化。同一原子内有同一原子内有n n个原子轨道参与杂化，就个原子轨道参与杂化，就可得到可得到n n个杂化轨道。个杂化轨道。杂化轨道比原未杂化轨道成键能力强，杂化轨道比原未杂化轨道成键能力强，形成的化学键键能大，分子更稳定。形成的化学键键能大，分子更稳定。3333为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和
24、党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能2 2 杂化类型与分子的几何构型杂化类型与分子的几何构型（1 1）spsp杂化杂化 定义：定义：同一原子内，由同一原子内，由1 1个个nsns轨道与轨道与1 1个个npnp轨道发生的杂化叫轨道发生的杂化叫spsp杂化。杂化后形成的杂化。杂化后形成的2 2个新个新轨道叫轨道叫spsp杂化轨道。杂化轨道。特点：特点：每个每个spsp杂化轨道中含有杂化轨道中含有1/21/2s s成分和成分和1/21/2的的p p成分。成分。形状：形状：一头大，一头小。一头大，一头小。两个两个spsp杂化轨道间的夹角为杂化轨道间的夹角为180180，几
25、何构，几何构型为直线形。型为直线形。3434为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能spsp杂化轨道的形成杂化轨道的形成3535为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能3636为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能BeHBeH2 2(BeCI(BeCI2 2)的形成过程的形成过程BeBe的基态的基态BeBe的激发态的激发态BeBe的杂化态的杂化态3737为深入学习习近平新时代中国特色社
26、会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能3838为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能C C2 2H H2 2的分子结构图的分子结构图3939为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能（2 2）spsp2 2 杂化杂化 定义：定义：同一原子内，由同一原子内，由1 1个个nsns轨道与轨道与2 2个个npnp轨道发生的杂化叫轨道发生的杂化叫spsp2 2杂化。杂化后形成的杂化。杂化后形成的3 3个个新轨道叫新轨道叫sps
27、p2 2杂化轨道。杂化轨道。特点：特点：每个每个spsp2 2杂化轨道中含有杂化轨道中含有1/31/3s s成分和成分和2/32/3的的p p成分。成分。形状：形状：一头大，一头小。一头大，一头小。两个两个spsp2 2杂化轨道间的夹角为杂化轨道间的夹角为120120，几何，几何构型为平面三角形。构型为平面三角形。4040为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能3 3个个spsp2 2杂化轨道杂化轨道4141为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能spsp
28、2 2杂化轨道的形成及立体图杂化轨道的形成及立体图4242为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能4343为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能SpSp2 2杂化轨道与杂化轨道与BFBF3 3的形成的形成B B的基态的基态B B的激发态的激发态B B的杂化态：的杂化态：spsp2 24444为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能C C2 2H H4 4的分子结构图的分子结构图4545
29、为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能（3 3）spsp3 3杂化杂化 定义：定义：同一原子内，由同一原子内，由1 1个个nsns轨道和轨道和3 3个个npnp轨道发生的杂化叫轨道发生的杂化叫spsp3 3杂化。杂化后形成的杂化。杂化后形成的4 4个个新轨道叫新轨道叫spsp3 3杂化轨道。杂化轨道。特点：特点：每个每个spsp杂化轨道中含有杂化轨道中含有1/41/4s s成分和成分和3/43/4的的p p成分。成分。形状：形状：一头大，一头小。一头大，一头小。每两个每两个spsp3 3杂化轨道间的夹角为杂化轨道间的夹角为
30、1092810928，杂化轨道的几何构型为四面体。杂化轨道的几何构型为四面体。4646为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能spsp3 3 杂杂 化化 轨轨 道道4747为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能4848为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能4 4 个个 spsp3 3 杂杂 化化 轨轨 道道4949为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教
31、育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能甲烷的形成过程及构型甲烷的形成过程及构型激发激发杂化杂化C C:5050为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能乙烷的空间构型乙烷的空间构型5151为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能sp spsp sp2 2 sp sp3 3杂化轨道比较杂化轨道比较5252为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能（4 4）spsp3 3d d2 2杂化杂化
32、定义：定义：同一原子内，由同一原子内，由1 1个个nsns轨道与轨道与3 3个个npnp轨道、轨道、2 2个个ndnd轨道间发生的杂化叫轨道间发生的杂化叫spsp3 3d d2 2杂化。杂杂化。杂化后形成的化后形成的6 6个新轨道叫个新轨道叫spsp3 3d d2 2杂化轨道。杂化轨道。特点：特点：每个每个spsp3 3d d2 2杂化轨道中含有杂化轨道中含有1/61/6s s成分成分和和3/63/6的的p p成分、成分、2/62/6的的d d成分。成分。每两个每两个spsp3 3d d2 2杂化轨道间的夹角为杂化轨道间的夹角为9090或或180180，杂化轨道的几何构型为八面体。，杂化轨道的
33、几何构型为八面体。5353为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能5454为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能spsp3 3d d2 2 杂杂 化化 轨轨 道道5555为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能spsp3 3d d 杂杂 化化5656为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能SFSF6 6(sp(sp3
34、 3d d2 2）、PCIPCI5 5(sp(sp3 3d d）结结 构构5757为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能3 3 等性杂化与不等性杂化等性杂化与不等性杂化等性杂化：等性杂化：由不同类型的原子轨道混合由不同类型的原子轨道混合起来，重新组合成一组完全等同（能量起来，重新组合成一组完全等同（能量相等，所含的相等，所含的s s、p p或或d d轨道成分完全相轨道成分完全相同）的杂化轨道。同）的杂化轨道。不等性杂化：不等性杂化：杂化轨道中有不参加成键杂化轨道中有不参加成键的孤电子对存在，而形成不完全等同的的孤电子对存在
35、，而形成不完全等同的杂化轨道。杂化轨道。5858为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能H H2 2O O 的不等性的不等性spsp3 3杂化过程及结构杂化过程及结构H H2 2O O2 2p p2s2sspsp3 3杂化杂化spsp3 3HOH=10430HOH=104305959为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能NHNH3 3spsp3 3杂化杂化HNH=10718HNH=107182 2s 2ps 2pspsp3 3NHNH3 3的不等性的不等
36、性spsp3 3杂化过程及结构杂化过程及结构6060为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能NHNH3 3和和H H2 2O O的不等性的不等性spsp3 3杂化动画杂化动画6161为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能杂化轨道成键能力比较杂化轨道成键能力比较spsp3 3d d2 2spsp3 3d d dspdsp2 2 spsp3 3 spsp2 2 spsp即各杂化轨道的成键能力随即各杂化轨道的成键能力随s s成分增加而增大。成分增加而增大。CH
37、CH4 4(sp(sp3 3)C)C2 2H H4 4(sp(sp2 2)C)C2 2H H2 2(sp)(sp)C-HC-H键长键长/pm 109 107 106pm 109 107 106C-HC-H键能键能/KJmolKJmol-1-1 410 410 444 444 506506 6262为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能关于卤素互化物的杂化关于卤素互化物的杂化XXXX（电负性电负性XXXX X=CI,Br,I):XFX=CI,Br,I):XF3 3；XFXF5 5；XFXF7 7 6363为深入学习习近平新时
38、代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能三三 价层电子对互斥理论（价层电子对互斥理论（VSEPRVSEPR理论）理论）1 1 理论要点：理论要点：(1)(1)在在AXmAXm型分子中，型分子中，X X在在A A周围的排布主要周围的排布主要取决于取决于A A的的价电子层中电子对的相互排斥作用。价电子层中电子对的相互排斥作用。分子的几何构型分子的几何构型,总是采取电子对相互排斥作总是采取电子对相互排斥作用最小的那种结构。用最小的那种结构。(2)(2)A A的价电子层中电子对相互排斥作用的的价电子层中电子对相互排斥作用的大小取决于电子对间的夹角和电子
39、对的成键大小取决于电子对间的夹角和电子对的成键情况。情况。6464为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能电子对相距角度越小，排斥力越大；电子对相距角度越小，排斥力越大；孤孤-孤斥力孤孤斥力孤-成斥力成成斥力成-成斥力；成斥力；叁键斥力双键斥力单键斥力。叁键斥力双键斥力单键斥力。(3)(3)如分子中含双键或叁键，则把它做如分子中含双键或叁键，则把它做单键单键(1(1个电子对个电子对)来处理。来处理。6565为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能2 2 判
40、断共价键结构的一般规则判断共价键结构的一般规则(1)(1)确定中心原子确定中心原子A A的价电子层中的电子总数和的价电子层中的电子总数和电子对数。电子对数。电子总数电子总数=中心原子价电子数中心原子价电子数+配体提供的电子配体提供的电子数。数。正规共价键中配体正规共价键中配体H H、X X各提供各提供1 1个共用电子；个共用电子；氧族原子作配体不提供共用电子（氧族原子作配体不提供共用电子（POPO4 43-3-）；）；氧族原子作中心原子提供氧族原子作中心原子提供6 6个价电子（个价电子（SOSO2 2）；）；X X做中心原子提供做中心原子提供7 7个价电子；个价电子；离子应加上或减去与电荷相应
41、的电子数。离子应加上或减去与电荷相应的电子数。6666为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能 （2 2）根据中心原子周围的电子对数从表中找）根据中心原子周围的电子对数从表中找出理想的几何构型，出现单电子可作为电子对出理想的几何构型，出现单电子可作为电子对看待。看待。（3 3）画出结构图，把配位原子排在中心原子）画出结构图，把配位原子排在中心原子周围，每对电子连一个配位原子，剩下的电子周围，每对电子连一个配位原子，剩下的电子对便是孤电子对。对便是孤电子对。（4 4）根据各电子对间排斥力的大小，确定排）根据各电子对间排斥力的大
42、小，确定排斥力最小的稳定结构。斥力最小的稳定结构。6767为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能6868为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能6969为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能7070为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能电子对符号：电子对符号：价层电子对数：价层电子对数：VPVP 成键电子对数：成
43、键电子对数：BPBP 孤孤 电子对电子对 数：数：LPLP例：例：BeHBeH2 2 VP=(2+2)/2=2 LP=0 VP=(2+2)/2=2 LP=0 直线形直线形 BF BF3 3 VP=(3+3)/2=3 LP=0 VP=(3+3)/2=3 LP=0 平面三角形平面三角形 SOSO4 42-2-VP=(6+2)/2=4 LP=0 VP=(6+2)/2=4 LP=0 四面体四面体 NH NH3 3 VP=(5+3)/2=4 LP=1 VP=(5+3)/2=4 LP=1 三角锥三角锥 SF SF6 6 VP=(6+6)/2=6 LP=0 VP=(6+6)/2=6 LP=0 正八面体正八面
44、体 7171为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能CIFCIF3 3 VP=(7+3)/2=5 VP=(7+3)/2=5CIFCIF3 3的结构的结构a ab bc c9090LP-LPLP-LP排斥作用数排斥作用数0 01 10 09090LP-BPLP-BP排斥作用数排斥作用数4 43 36 69090BP-BPBP-BP排斥作用数排斥作用数2 22 20 0选选a a7272为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能7373为深入学习习近平新时代中国
45、特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能 思考题思考题 用价层电子对互斥理论解释用价层电子对互斥理论解释:NONO2 2+,O,O3 3,OFOF2 2,SnCl,SnCl3 3-,ICl,ICl3 3,I,I3 3-,XeF,XeF5 5+,ICl,ICl4 4-等离子等离子或分子的空间构型或分子的空间构型,并指出其中心原子的轨道并指出其中心原子的轨道杂化方式。杂化方式。7474为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能四、分子轨道理论（四、分子轨道理论（MOMO法）法）1 1 分
46、子轨道理论要点分子轨道理论要点 分子轨道的概念。在分子中每个电子的分子轨道的概念。在分子中每个电子的运动状态也可用波函数运动状态也可用波函数来描述，来描述，称为分子称为分子轨道轨道,2 2为分子中的电子在空间各处出现为分子中的电子在空间各处出现的几率密度或电子云。的几率密度或电子云。分子轨道由原子轨道线性组合而成，组分子轨道由原子轨道线性组合而成，组合后的分子轨道数合后的分子轨道数=组合前的原子轨道数。组合前的原子轨道数。1 1=C=C1 1（a a+b b)2 2=C=C2 2（a a-b b)7575为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥
47、中小学图书室育人功能 分子轨道是多中心（核），分子轨道用分子轨道是多中心（核），分子轨道用、等符号表示，且每一分子轨道都有一相等符号表示，且每一分子轨道都有一相应的能量应的能量E E和图象。和图象。成键轨道和反键轨道。原子轨道线性组成键轨道和反键轨道。原子轨道线性组合成的分子轨道，其中一半为合成的分子轨道，其中一半为成键轨道成键轨道（E E低于低于原子轨道），另一半为原子轨道），另一半为反键轨道反键轨道（E E高于原子轨高于原子轨道）。道）。7676为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能 原子轨道组合成分子轨道时，遵循对称
48、原子轨道组合成分子轨道时，遵循对称性匹配、能量相近和轨道最大重叠原则；分子性匹配、能量相近和轨道最大重叠原则；分子轨道中电子的排布遵从原子轨道电子排布的三轨道中电子的排布遵从原子轨道电子排布的三原则。原则。2 2 原子轨道线性组合原则原子轨道线性组合原则 A A 对称性匹配原则：对称性匹配原则：只有对称性相同（重只有对称性相同（重叠部分的原子轨道的正负号相同）的原子轨道叠部分的原子轨道的正负号相同）的原子轨道才能组成分子轨道。才能组成分子轨道。7777为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能对称性：对称性：(a)(b)a)(
49、b)不匹配；（不匹配；（c)(d)(e)c)(d)(e)匹配匹配7878为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能 B B 能量近似原则：能量近似原则：只有能量相近的原子轨道，只有能量相近的原子轨道，才能组成有效的分子轨道。如果才能组成有效的分子轨道。如果2 2个原子轨道能个原子轨道能量相差很大，则只能发生电子迁移形成离子键。量相差很大，则只能发生电子迁移形成离子键。E E1s1s(H)=-1318KJmol(H)=-1318KJmol-1-1,E,E3P3P(CI)=-(CI)=-1259KJmol1259KJmol-1-1
50、 E E2P2P(O)=-1322KJmol(O)=-1322KJmol-1-1,E,E3s3s(Na)=-502KJmol(Na)=-502KJmol-1 1 共价化合物：共价化合物：H H2 2O O，HCIHCI；离子化合物：离子化合物：NaH,NaCI,NaNaH,NaCI,Na2 2O O C C 最大重叠原则：最大重叠原则：在对称性匹配的条件下，在对称性匹配的条件下，原子轨道重叠程度越大，成键轨道能量降低越原子轨道重叠程度越大，成键轨道能量降低越多，成键效应越强，形成的化学键越牢固。多，成键效应越强，形成的化学键越牢固。7979为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大