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1、关于高三化学化学键第一页，讲稿共一百二十一页哦四、化学键四、化学键化学键化学键 概念概念 作用点作用点 特征特征 形成条件和规律形成条件和规律 示例示例离子键离子键阴阳离子间静阴阳离子间静电作用电作用离子离子无方向性无方向性无饱和性无饱和性活泼金属活泼金属(NH4+)与活与活泼非金属或酸根泼非金属或酸根盐、碱金盐、碱金属氧化物属氧化物共共 价价 键键极性键极性键非极非极性键性键配位键配位键原原子子间间共共用用电电子子对对偏偏不偏不偏一方一方提供提供不同不同原子原子相同相同原子原子特殊特殊原子原子有有方方向向性性和和饱饱和和性性原子原子有未有未成对成对电子电子电子电子云要云要重叠重叠不同非金属元
2、不同非金属元素之间素之间同种非金属同种非金属元素之间元素之间一方有孤对电子，一一方有孤对电子，一方有空轨道方有空轨道CO HXX2、O2 H2O2H3O+NH4+金属键金属键金属离子和金属离子和自由电子间自由电子间的静电作用的静电作用金属离子和金属离子和自由电子间自由电子间无方向性无方向性无饱和性无饱和性金属单质和合金金属单质和合金相邻的两个或多个原子或离子之间的强烈相互作用相邻的两个或多个原子或离子之间的强烈相互作用Na、钢、钢镁铝合金镁铝合金第二页，讲稿共一百二十一页哦1、用电子式表示下列物质：、用电子式表示下列物质：2、用电子式表示下列物质的形成过程：、用电子式表示下列物质的形成过程：1
3、.1.电子式：电子式：在元素符号周围用小点（或在元素符号周围用小点（或）来表示原）来表示原 子的子的最外层电子最外层电子，这种式子叫，这种式子叫电子式电子式。(1)CaO (2)Na(1)CaO (2)Na2 2O (3)CaClO (3)CaCl2 2（4 4）NaNa2 2O O2 2 （5 5）H H2 2O O2 2(1)MgCl(1)MgCl2 2 (2)Na (2)Na2 2O O2 2 (3)HCl (3)HCl（4 4）NHNH4 4ClCl （5 5）CClCCl4 4 （6 6）CHCH3 3COOHCOOH第三页，讲稿共一百二十一页哦Cl HCl H练习练习 1.1.下列
4、用电子式表示化合物的形成过程正确的是：下列用电子式表示化合物的形成过程正确的是：K O KO K2 2KMg F F Mg F2 2 2 2 Ba Cl Cl2 2BaClClA AB BC CD D(A )(A )电子式是重要的化学用语，电子式是重要的化学用语，能清楚地表示出原子、离子、能清楚地表示出原子、离子、离子化合物和共价化合物的结构和形成离子化合物和共价化合物的结构和形成，要能正确地掌握和，要能正确地掌握和应用，书写时必须注意以下问题。应用，书写时必须注意以下问题。1.用电子式表示离子化合物的形成的注意点：用电子式表示离子化合物的形成的注意点：（1）左边写）左边写出形成离子化合物中出
5、形成离子化合物中各原子的电子式各原子的电子式，右边写右边写出生出生成的成的离子化合物的电子式离子化合物的电子式，中间用中间用“”连接连接，而不是，而不是“=”。第四页，讲稿共一百二十一页哦（2）用电子式表示离子化合物的结构时，对于）用电子式表示离子化合物的结构时，对于阳离子来说，阳离子来说，一般用阳离子符号表示，一般用阳离子符号表示，如如Na+等；而等；而阴离子则不同，应在阴离子则不同，应在元素符号的周围用小黑点（元素符号的周围用小黑点（）或小叉（）或小叉（）表示最外层电子）表示最外层电子数，外面加上中括号数，外面加上中括号，并在中括号的右上角标上离子所，并在中括号的右上角标上离子所带的负电荷
6、数带的负电荷数，如，如。（3）构成）构成离子化合物的每一个离子都要单独书写离子化合物的每一个离子都要单独书写，不可合，不可合并，并，书写原子的电子式时书写原子的电子式时，若有几个相同的原子，若有几个相同的原子，可合并书写可合并书写。如：如：第五页，讲稿共一百二十一页哦2.用电子式表示共价化合物的形成的注意点：用电子式表示共价化合物的形成的注意点：（1）左边写）左边写出形成共价化合物中出形成共价化合物中各原子的电子式各原子的电子式，相同可以合，相同可以合并，并，右边写出生成的共价化合物的电子式右边写出生成的共价化合物的电子式，相同原子不可合并，相同原子不可合并，中中间用间用“”连接。连接。（2）
7、不同元素的原子形成分子时，共用电子对的数目不同，）不同元素的原子形成分子时，共用电子对的数目不同，原原子最外层电子数目离稳定结构差几个电子，一般要共用几子最外层电子数目离稳定结构差几个电子，一般要共用几对电子。对电子。（3）由于共价化合物中没有阴、阳离子，所以用电子式）由于共价化合物中没有阴、阳离子，所以用电子式表示共表示共价化合物的结构时，不使用中括号，也不标电荷数。价化合物的结构时，不使用中括号，也不标电荷数。如：如：第六页，讲稿共一百二十一页哦3.电子式书写中的常见错误：电子式书写中的常见错误：（1）漏写未参加成键的电子对。）漏写未参加成键的电子对。（2）离子错误合并。）离子错误合并。（
8、3）错写分子中原子间的结合方式。）错写分子中原子间的结合方式。（4）离子化合物、共价化合物不分，乱用）离子化合物、共价化合物不分，乱用或丢掉中括号。或丢掉中括号。（5）不遵循成键规律，胡乱添加电子。）不遵循成键规律，胡乱添加电子。第七页，讲稿共一百二十一页哦联系回顾有关概念：联系回顾有关概念：结构式、结构简式、化学式、结构式、结构简式、化学式、分子式、分子式、路易斯结构式、路易斯结构式、VSEPR模型。模型。(分子立体结构分子立体结构)路易斯结构式：路易斯结构式：用短线表示键合电子，用短线表示键合电子，小黑点表示未键小黑点表示未键合的价电子的结构式。合的价电子的结构式。用上述化学用语表示下列物
9、质：用上述化学用语表示下列物质：CClCCl4 4、H H2 2O O第八页，讲稿共一百二十一页哦元素周期律：元素周期律：1.金属性金属性2.非金属性非金属性3.元素的主要化合价元素的主要化合价4.原子半径原子半径同一周期从左到右逐渐减弱同一周期从左到右逐渐减弱同一主族从上到下逐渐增强同一主族从上到下逐渐增强同一周期从左到右逐渐增强同一周期从左到右逐渐增强同一主族从上到下逐渐减弱同一主族从上到下逐渐减弱同周期最高正价从同周期最高正价从+1价到价到+7 价价 负负价从价从-4到到-1价价同一周期从左到右逐渐减小同一周期从左到右逐渐减小同一主族从上到下逐渐增大同一主族从上到下逐渐增大5.电离能电离
10、能6.电负性电负性第九页，讲稿共一百二十一页哦5、电离能的周期性变化、电离能的周期性变化1）第一电离能：）第一电离能：第一电离能的意义：第一电离能的意义：衡量元素的原子失去一个电子衡量元素的原子失去一个电子的难易程度。的难易程度。概念：概念：气态气态原子失去一个电子形成原子失去一个电子形成+1价价气态气态阳阳离子所需离子所需最低最低能量。单位能量。单位KJmol-1。元素的第一电离能大小与原子失去元素的第一电离能大小与原子失去电子能力有何关系？电子能力有何关系？第一电离能越小，越易失去电子，金属性越强第一电离能越小，越易失去电子，金属性越强第一电离能越大，越难失去电子，金属性越弱第一电离能越大
11、，越难失去电子，金属性越弱第一电离能的第一电离能的递变规律：递变规律：同一周期，从左同一周期，从左右，逐渐增大；右，逐渐增大；同一主族，从上同一主族，从上下，逐渐减小。下，逐渐减小。稀有气体最外层电子排布稀有气体最外层电子排布ns2np6，达稳定结构，第一电离能大。，达稳定结构，第一电离能大。第十页，讲稿共一百二十一页哦1、判断下列元素间的第一电离能的大小NaKNPFNeClSMgAlON课堂练习课堂练习Na KN C Be BHe Ne ArP S Al Na第十一页，讲稿共一百二十一页哦图中哪些元素的第一电离能出图中哪些元素的第一电离能出现异常？试用全充满和半充满现异常？试用全充满和半充满
12、状态的结构解释。状态的结构解释。影响第一电离能的因素影响第一电离能的因素原子核对核外电子的引力原子核对核外电子的引力原子达到稳定结构的趋势原子达到稳定结构的趋势元素本身处于全满、半满元素本身处于全满、半满或全空，原子出于相对稳定的或全空，原子出于相对稳定的状态，原子的能量相对较低，状态，原子的能量相对较低，需要相对较大的第一电离能。需要相对较大的第一电离能。第十二页，讲稿共一百二十一页哦拓展视野：拓展视野：根据第一电离能定义，你能说出什么是第二电离根据第一电离能定义，你能说出什么是第二电离能、第三电离能吗？讨论后回答。能、第三电离能吗？讨论后回答。气态电中性基态原子失去一个电子形成气态电中性基
13、态原子失去一个电子形成+1价气态阳离子所需价气态阳离子所需最低能量叫最低能量叫第一电离能第一电离能，用用I1 表示表示。依次类推可得：从。依次类推可得：从+1价气态离价气态离子中再失去一个电子，形成子中再失去一个电子，形成+2价气态价气态 离子所需要的最低能量叫离子所需要的最低能量叫第二电第二电离离能，用能，用I2 表示表示同一种元素的逐级电离能大小关系：同一种元素的逐级电离能大小关系：I1I2I3I4I5 观察分析下表电离能数据回答：观察分析下表电离能数据回答：为什么钠易失去一个电子，镁易失去两个电子为什么钠易失去一个电子，镁易失去两个电子?元素元素I1KJmoL-1I2KJmoL-1I3K
14、JmoL-1Na49645626912Mg73814157733可知，钠元素的第二电离能远大于第一电离能，因此钠容易失去可知，钠元素的第二电离能远大于第一电离能，因此钠容易失去第一个电子。而第一个电子。而Mg的第一第二电离能相差不大，第三电离能远大于的第一第二电离能相差不大，第三电离能远大于第二电离能，因此镁易形成第二电离能，因此镁易形成+2价镁离子。价镁离子。第十三页，讲稿共一百二十一页哦6、电负性、电负性：元素的原子在化合物中吸引电子能力的元素的原子在化合物中吸引电子能力的标度。标度。用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小。电负性用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小。电负性越
15、大的原子，对键合电子的吸引力越大。越大的原子，对键合电子的吸引力越大。1)化学键化学键:相邻原子或原子团之间的强烈相互作用。相邻原子或原子团之间的强烈相互作用。2)键合电子键合电子:原子中用于形成化学键的电子。原子中用于形成化学键的电子。3)电负性电负性:用了描述不同元素的原子对键合电子吸引力的用了描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小大小2 2、电负性计算标准：、电负性计算标准：以氟的电负性为以氟的电负性为4.0和锂的电负性为和锂的电负性为1.0，作为相对标准。，作为相对标准。第十四页，讲稿共一百二十一页哦鲍林的电负性标度鲍林的电负性标度:相对值相对值 电负性的概念是由美国化学家鲍林电负性
16、的概念是由美国化学家鲍林19321932年提出一个元素的原子在分子年提出一个元素的原子在分子中吸引电子的能力。中吸引电子的能力。鲍林利用实验数据进行了理论计算鲍林利用实验数据进行了理论计算,以氟的电以氟的电负性为负性为4.0和锂的电负性为和锂的电负性为1.0，作为相对标准，作为相对标准,得出了各元素的得出了各元素的电负性电负性,电负性越大的原子对键合电子的吸引力越大。电负性越大的原子对键合电子的吸引力越大。3.意义：意义：用于表示原子在化合物中吸引电子的能力，电负性越大，表用于表示原子在化合物中吸引电子的能力，电负性越大，表示该原子在化合物中吸引电子的能力越强。示该原子在化合物中吸引电子的能力
17、越强。反之，电负性越小，表反之，电负性越小，表示该原子在化合物中吸引电子的能力越弱。示该原子在化合物中吸引电子的能力越弱。电负性越大，元素的非金属性越强。电负性越小，元电负性越大，元素的非金属性越强。电负性越小，元素的金属性增强。素的金属性增强。4.4.电负性的变化规律：电负性的变化规律：同周期：左同周期：左右，增大右，增大同主族：上同主族：上下，减小下，减小周期表中，右上角的周期表中，右上角的F F元素电负性最大，左下角的元素电负性最大，左下角的 Cs Cs 元素电元素电负性最小。负性最小。第十五页，讲稿共一百二十一页哦4）电负性的应用：）电负性的应用：判断元素的金属性和非金属性的强弱判断元
18、素的金属性和非金属性的强弱一般：非金属一般：非金属1.8金属金属1.8类金属类金属1.8判断化合物中元素化合价的正负判断化合物中元素化合价的正负正价正价:电负性小的元素电负性小的元素负价负价:电负性大的元素电负性大的元素例：例：NaH中，中，Na：0.9；H：2.1Na显正价，显正价，H显负价显负价确定共价键的极性的强弱确定共价键的极性的强弱两种元素的电负性相差越大，它们之间键的极性就越强。两种元素的电负性相差越大，它们之间键的极性就越强。确定化学键的类型确定化学键的类型一般：一般：成键元素原子的电负性差成键元素原子的电负性差1.7，离子键，离子键成键元素原子的电负性差成键元素原子的电负性差1
19、.7，共价键共价键例：例：Na：0.9，Cl：3.0；3.0-0.9=2.1，NaCl为离子化合物为离子化合物但，但，H：2.1，F：4.0；4.0-2.1=1.9，HF为共价化合物为共价化合物第十六页，讲稿共一百二十一页哦5）对角线规则）对角线规则在元素周期表中在元素周期表中,某些元素与右下方的主族元素，某些元素与右下方的主族元素，处处于对角线的元素的电负性数值相近，而于对角线的元素的电负性数值相近，而有些性质是相似的有些性质是相似的,被被称为称为“对角线规则对角线规则”。锂、镁在空气中燃烧产物都是碱性氧化物，锂、镁在空气中燃烧产物都是碱性氧化物，Be和和AL的氢氧化物都是两性氢氧化物，的氢
20、氧化物都是两性氢氧化物，硼和硅的含氧酸均为弱酸，硼和硅的含氧酸均为弱酸，由此可以看出对角线规则是合理的。由此可以看出对角线规则是合理的。这是因为这些处于对角这是因为这些处于对角线的元素的电负性数值相差不大，得失电子的能力相差不大，线的元素的电负性数值相差不大，得失电子的能力相差不大，故性质相似。故性质相似。并不是所有处于对角线的元素的性质都相似的。并不是所有处于对角线的元素的性质都相似的。第十七页，讲稿共一百二十一页哦分子间作用力（范德华力）分子间作用力（范德华力）分子间作用力的主要特征：分子间作用力的主要特征：分子间作用力的能量远远小于化学键。分子间作用力的能量远远小于化学键。存在于分子之间
21、的微弱作用力存在于分子之间的微弱作用力1 1、一般来说，对于组成和结构相似的物质，相对分、一般来说，对于组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力也就越大。子质量越大，分子间作用力也就越大。广泛存在于分子晶体中；广泛存在于分子晶体中；只有分子间充分接近时才有分子间作用力；只有分子间充分接近时才有分子间作用力；2 2、分子间作用力影响着分子晶体的熔沸点大小。、分子间作用力影响着分子晶体的熔沸点大小。第十八页，讲稿共一百二十一页哦氢键氢键1.定义：某些物质的分子间（或分子内）某些物质的分子间（或分子内）H H核与活泼非核与活泼非金属原子之间的静电吸引。金属原子之间的静电吸引。2.表示方法
22、：表示方法：XHY3.形成条件：形成条件：X X、Y Y必须为活泼非金属原子（必须为活泼非金属原子（F F、N N、O O）5.氢键分类：氢键分类：分子间氢键和分子内氢键分子间氢键和分子内氢键4.结合力强度：结合力强度：分子间作用力氢键化学键分子间作用力氢键化学键6.氢键应用：氢键应用：缔合分子的形成；如缔合分子的形成；如(H2O)n、(HF)n解释某些分子晶体的熔、沸点，密度的反常变化解释某些分子晶体的熔、沸点，密度的反常变化如沸点：如沸点：HFHIHBrHCl；H2OH2TeH2SeH2S第十九页，讲稿共一百二十一页哦从图中可以看出，从图中可以看出，NH3、H2O和和HF的沸点反常。的沸点
23、反常。例如，例如，HF的沸点的沸点按沸按沸点曲线的下降趋势应点曲线的下降趋势应该在该在90以下，而以下，而实际上实际上是是20;H2O的沸点的沸点按沸点曲按沸点曲线下降趋势应该在线下降趋势应该在70以下，而实际上以下，而实际上是是100。第二十页，讲稿共一百二十一页哦结冰时体积膨胀，密度减小，结冰时体积膨胀，密度减小，是水的另一反常性质是水的另一反常性质，也可也可以用氢键来解释。以用氢键来解释。在水蒸气在水蒸气中水是以单个的中水是以单个的H2O分子形式分子形式存在的；液态水，经常以几存在的；液态水，经常以几个个水分子通过氢键结合起来，水分子通过氢键结合起来，形成（形成（H2O）n（如图）；在（
24、如图）；在固态水（冰）中，固态水（冰）中，水分子大水分子大范围地以氢键互相联结，形成范围地以氢键互相联结，形成相当疏松的晶体，相当疏松的晶体，从而在结构从而在结构中有许多空隙，造成体积膨中有许多空隙，造成体积膨胀，密度减小，因此冰能浮胀，密度减小，因此冰能浮在水面上。在水面上。第二十一页，讲稿共一百二十一页哦化学键、氢键与分子间作用力的比较化学键、氢键与分子间作用力的比较化学键化学键氢键氢键分子间作用力分子间作用力概念概念原子间、强烈原子间、强烈HH核与核与OO、N N、F F原子原子分子之间分子之间范围范围各类晶体中各类晶体中分子晶体分子晶体分子晶体分子晶体能量能量120-800 120-8
25、00 kJ/molkJ/mol 41.84 kJ/mol孤对电子对孤对电子对-成键电成键电子对子对成键电子对成键电子对-成键电子对成键电子对（3）三键）三键双键双键单键单键第三十四页，讲稿共一百二十一页哦价层电子对互斥模型，判断分子结构规律：价层电子对互斥模型，判断分子结构规律：1、没有孤对电子，可用、没有孤对电子，可用中心原子结合原子数中心原子结合原子数n来预测：来预测：n=2,直线形直线形;n=3,平面三角形平面三角形;n=4,正四面体形正四面体形2、有孤对电子，当、有孤对电子，当 键孤对电子对键孤对电子对=m,m=3,中心原子中心原子为平面三角形成键为平面三角形成键;m=4,中心原子中心
26、原子为四面体形成键为四面体形成键.电子对数目：电子对数目：电子对数目：电子对数目：2，3 3，4电子对数目：电子对数目：5 5，6 6中心原子的价电子排列方式不一定是分子的几何构型中心原子的价电子排列方式不一定是分子的几何构型.练习练习:1.1.分别分析分别分析H H2 2O O、NHNH3 3分子的中心原子的价层电子对排列分子的中心原子的价层电子对排列方式和分子的几何构型。方式和分子的几何构型。2.2.若若ABnABn的中心原子有一对孤对电子未成键，当的中心原子有一对孤对电子未成键，当n=2n=2时，其分子结构为时，其分子结构为 ；当当n=3n=3时，其分子结构为时，其分子结构为 。V V形
27、形三角锥形三角锥形四面体形和三角锥形四面体形和三角锥形四面体形和四面体形和V V形形第三十五页，讲稿共一百二十一页哦 对于对于含有双键或叁键含有双键或叁键的分子，的分子，价电子对价电子对互斥理论仍能使用互斥理论仍能使用，但，但双键、叁键都作为双键、叁键都作为一个一个电子对计算电子对计算。在定性推测分子构型时，可以忽略孤对电子和成在定性推测分子构型时，可以忽略孤对电子和成键电子、单键和多重键的区别，但在考虑键角等一些问键电子、单键和多重键的区别，但在考虑键角等一些问题时，应考虑这些差别。题时，应考虑这些差别。第三十六页，讲稿共一百二十一页哦应用应用:化学式化学式中心原子结中心原子结合的原子数合的
28、原子数中心原子中心原子孤对电子数孤对电子数空间构型空间构型HCNSO2BF3H3O+SiCl4CHCl3NH4+0101000直线形直线形V形形平面三角形平面三角形三角锥形三角锥形四面体四面体正四面体正四面体正四面体正四面体SO420正四面体正四面体22334444第三十七页，讲稿共一百二十一页哦价键理论：价键理论：(2)(2)杂化轨道理论杂化轨道理论(1)(1)价层电子对互斥理论价层电子对互斥理论杂化轨道的类型杂化轨道的类型sp3杂化、杂化、sp2杂化、杂化、spsp杂化杂化等等杂化轨道杂化轨道基本要点：基本要点：在形成分子时，由于原子的相互影响，若在形成分子时，由于原子的相互影响，若干干不
29、同类型能量相近的原子轨道混合起来不同类型能量相近的原子轨道混合起来，重新组合成一重新组合成一组新轨道组新轨道。这种轨道重新组合的过程叫做。这种轨道重新组合的过程叫做杂化杂化，所形成，所形成的新轨道就称为的新轨道就称为杂化轨道杂化轨道。1、杂化前后轨道数目不变。、杂化前后轨道数目不变。2、杂化后轨道伸展方向，形状发生改变。、杂化后轨道伸展方向，形状发生改变。鲍林为了解释分子鲍林为了解释分子 的立体结构而提出的。的立体结构而提出的。第三十八页，讲稿共一百二十一页哦（1）sp3杂化：杂化：一个一个s s轨道与三个轨道与三个p p轨道杂化轨道杂化后，得四个后，得四个sp3杂化轨道，每个杂化轨道的杂化轨
30、道，每个杂化轨道的s s成成分为分为1/41/4，p p成分为成分为3/43/4，它们的空间取向是，它们的空间取向是四面四面体结构体结构，相互的键角，相互的键角=109=1092828 C的电子构型的电子构型:1s22s22p2 例如：例如：CH42s 2p 2s 2p第三十九页，讲稿共一百二十一页哦（3 3）spsp3 3杂化杂化sp3杂化轨道示意图第四十页，讲稿共一百二十一页哦甲烷：中心碳原子在形成化学键时甲烷：中心碳原子在形成化学键时,4个价电子层原子轨道并个价电子层原子轨道并不维持原来的形状不维持原来的形状,而是发生而是发生“杂化杂化”，得到得到4个等同的轨个等同的轨道道,总称总称sp
31、3杂化轨道，每个轨道为等价的杂化轨道，每个轨道为等价的sp3轨道。轨道。然后，碳原子以然后，碳原子以4个个sp3轨道与轨道与4个氢原子的个氢原子的1s轨道重轨道重叠，形成叠，形成4个个sp3s 键键,呈正四面体的分子构型。呈正四面体的分子构型。根据价层互斥模型可以预测根据价层互斥模型可以预测NH3、H2O分子的立体结构，进分子的立体结构，进一步解释分子的立体结构，需要杂化轨道理论。一步解释分子的立体结构，需要杂化轨道理论。氮原子形成氮原子形成4个个sp3轨道轨道呈正四面体结构，呈正四面体结构，与与3个氢原个氢原子的子的1s轨道重叠，形成轨道重叠，形成3个个sp3s 键的分子构型，剩下键的分子构
32、型，剩下1对对孤对电子占据剩下的孤对电子占据剩下的1个个sp3轨道，对成键电子对排斥作用轨道，对成键电子对排斥作用大，使键角被压缩到大，使键角被压缩到107。第四十一页，讲稿共一百二十一页哦 H2O分子的氧原子形成分子的氧原子形成4个个sp3轨道轨道呈正四面体结构，呈正四面体结构，与与2个氢原子的个氢原子的1s轨道重叠，形成轨道重叠，形成2个个sp3s 键的分子构键的分子构型，剩下型，剩下2对孤对电子占据剩下的对孤对电子占据剩下的2个个sp3轨道，轨道，2对孤对电对孤对电子子对间排斥作用更大，使键角被压缩到对间排斥作用更大，使键角被压缩到105。第四十二页，讲稿共一百二十一页哦（）（）sp2杂
33、化：杂化：B的电子构型的电子构型:1s22s22p1 例如，例如，BF3:一个一个s s轨道与两个轨道与两个p p轨道杂化，轨道杂化，得得3 3个个sp2杂化轨道，杂化轨道，每每个杂化轨道的个杂化轨道的s s成分为成分为1/31/3，p p成分为成分为2/32/3，三个杂化，三个杂化轨道在空间分布是轨道在空间分布是在同一平面上，互成在同一平面上，互成120120 。第四十三页，讲稿共一百二十一页哦spsp2 2杂化杂化轨道轨道 第四十四页，讲稿共一百二十一页哦乙烯中的在轨道杂化时，的乙烯中的在轨道杂化时，的s与两个与两个p轨道发生杂化，形成三个相同的轨道发生杂化，形成三个相同的sp2杂化轨道，
34、三杂化轨道，三个个sp2杂化轨道分别指向平面三角形的三个顶点杂化轨道分别指向平面三角形的三个顶点，有一个轨道未参与杂化有一个轨道未参与杂化。杂化轨道间夹角为。杂化轨道间夹角为120，未杂化未杂化p轨道垂直于轨道垂直于sp2杂化轨道所在平面。杂化轨道所在平面。的的sp2杂化杂化第四十五页，讲稿共一百二十一页哦 键的形成键的形成两个碳原子，各以两个碳原子，各以1个个sp2杂化轨道形成一个杂化轨道形成一个sp2sp2 键。其余键。其余2个个sp2杂化轨道则与原子杂化轨道则与原子sp2s 键键成成键。键。sp2杂化形成杂化形成键键 p轨道相互平行重叠形成轨道相互平行重叠形成键键 每个碳原子上各剩有一个
35、垂直于每个碳原子上各剩有一个垂直于sp2杂化轨道所在平面杂化轨道所在平面的的未成键的未成键的p轨道轨道，这两个，这两个p轨道从侧面重叠（好象两人轨道从侧面重叠（好象两人“肩并肩肩并肩”），这样就形成一种新的化学键，我们称之），这样就形成一种新的化学键，我们称之为为 键。键。第四十六页，讲稿共一百二十一页哦以以spsp2 2杂化轨道构建结构骨架的中心原子杂化轨道构建结构骨架的中心原子必有一个必有一个垂直于垂直于spsp2 2 骨架的未参与杂化的骨架的未参与杂化的p p轨道，轨道，如果这个轨道如果这个轨道跟邻近原子上的平行跟邻近原子上的平行p p轨道重叠，轨道重叠，并填入电子，就会并填入电子，就会
36、形成形成键。键。如，乙烯如，乙烯H H2 2C=CHC=CH2 2、甲醛、甲醛H H2 2C=OC=O的结构图：的结构图：BCl BCl3 3、COCO3 32 2、NONO3 3、H H2 2C=OC=O、SOSO3 3、烯烃烯烃C=CC=C结结构中的中心原子都是以构中的中心原子都是以spsp2 2杂化的。杂化的。第四十七页，讲稿共一百二十一页哦苯分子结构的现代解释苯分子结构的现代解释 苯分子中苯分子中6个碳原子的个碳原子的P轨道相互重叠形成了一个轨道相互重叠形成了一个“大大 键键”，从而形成了苯的，从而形成了苯的环状闭合共轭体系环状闭合共轭体系，这是苯具有，这是苯具有“芳芳香性香性”性质的
37、根本原因。性质的根本原因。所谓所谓“芳香性芳香性”，是指苯具有的是指苯具有的特殊稳定性特殊稳定性（如难发生（如难发生氧化反应），氧化反应），易发生取代反应，而难发生加成反应的性易发生取代反应，而难发生加成反应的性质。质。练习：练习：SO2分子的结构及其中的化学键。分子的结构及其中的化学键。第四十八页，讲稿共一百二十一页哦 键的特点键的特点1.p轨道虽然有两叶，但却只有一个电子在其中运动，形成的轨道虽然有两叶，但却只有一个电子在其中运动，形成的 键虽然是上下两块，却只是一个共价键。键虽然是上下两块，却只是一个共价键。2.由于由于 键的形成，使得键的形成，使得p轨道不能再以轨道不能再以“头碰头头碰
38、头”形式重形式重叠形成叠形成 键，而只能采取键，而只能采取“肩并肩肩并肩”的形式重叠成的形式重叠成 键。键。键键电子云对称地分布在键平面的上方和下方。电子云对称地分布在键平面的上方和下方。3.键相对键相对 键来说结构较为松散，易流动。重叠小，结键来说结构较为松散，易流动。重叠小，结合力也较弱。离核远，受到核的引力也小，容易受到其合力也较弱。离核远，受到核的引力也小，容易受到其它基团的影响而极化，较容易发生化学反应（它基团的影响而极化，较容易发生化学反应（这就是为这就是为什么双键较单键短，却更活泼的原因什么双键较单键短，却更活泼的原因）。4.键是侧面重叠而成，原子在旋转时，键是侧面重叠而成，原子
39、在旋转时，键会被破坏，双键会被破坏，双键中有一个键中有一个 键和键和 键，因键，因 键不能旋转，所以双键不能够自由键不能旋转，所以双键不能够自由转动转动（烯烃中顺反异构体的成因）。（烯烃中顺反异构体的成因）。第四十九页，讲稿共一百二十一页哦第五十页，讲稿共一百二十一页哦（3 3）spsp杂化：杂化：例如，例如，BeClBeCl2 2Be的电子构型:1s22s22p 一个一个s s轨道与一个轨道与一个p p轨道杂化后，得两个轨道杂化后，得两个spsp杂杂化轨道，每个杂化轨道的化轨道，每个杂化轨道的s s成分为成分为1/21/2，p p成分为成分为1/21/2，杂化轨道之间的夹角为，杂化轨道之间的
40、夹角为180180度。度。第五十一页，讲稿共一百二十一页哦spsp杂杂化化轨轨道道 第五十二页，讲稿共一百二十一页哦1）sp杂化杂化 乙炔中的碳原子为乙炔中的碳原子为SP杂化杂化，分子呈，分子呈直线构型直线构型。两个碳原子的两个碳原子的sp杂化轨道沿各自对称轴形成杂化轨道沿各自对称轴形成CC 键键，另两个另两个sp杂化轨道分别与两个氢原子的杂化轨道分别与两个氢原子的1s轨道重叠形成两轨道重叠形成两个个CH 键键，两个，两个py轨道和两个轨道和两个pz轨道分别从侧面相互重轨道分别从侧面相互重叠，形成叠，形成两个相互垂直两个相互垂直的的CC 键，形成乙炔分子。键，形成乙炔分子。2）空间结构是直线型
41、：）空间结构是直线型：三个三个键在一条直线上。键在一条直线上。练习：练习：CO2分子的结构及其中的化学键。分子的结构及其中的化学键。第五十三页，讲稿共一百二十一页哦杂杂 化化 类类 型型spspspsp2 2spsp3 3参与参与杂杂化的化的原子原子轨轨道道1 1个个 s+1s+1个个p p1 1个个s+2s+2个个p p1 1个个s+3s+3个个p p杂杂 化化 轨轨 道道 数数2 2个个spsp杂杂化化轨轨道道3 3个个spsp2 2杂杂化化轨轨道道4 4个个spsp3 3杂杂化化轨轨道道杂杂化化轨轨道道间间夹夹角角1801800 01201200 01091090 0 2828空空间间构
42、构型型 直直 线线正三角形正三角形正四面体正四面体实实例例BeClBeCl2 2,C C2 2H H2 2BF3,C2H4CH4,CCl4sp型的三种杂化型的三种杂化第五十四页，讲稿共一百二十一页哦杂化轨道的特性杂化轨道的特性:（1 1）只有能量相近的轨道才能互相杂化。）只有能量相近的轨道才能互相杂化。常见的有常见的有:ns np:ns np nd nd (n-1)d ns np (n-1)d ns np（2 2）杂化轨道的成键能力大于未杂化轨道。）杂化轨道的成键能力大于未杂化轨道。（3 3）参加杂化的原子轨道的数目与形成的杂）参加杂化的原子轨道的数目与形成的杂化轨道数目相同。化轨道数目相同。
43、（4 4）不同类型的杂化，杂化轨道的空间取向不同）不同类型的杂化，杂化轨道的空间取向不同第五十五页，讲稿共一百二十一页哦 s s、p p、d d的杂化：的杂化：dspdsp2 2 正方形正方形;dsp;dsp3 3 三角双锥三角双锥;d d2 2spsp3 3 正八面体正八面体。过渡金属配合物的成键和结构也可以用过渡金属配合物的成键和结构也可以用杂化轨道理论解释。杂化轨道理论解释。第五十六页，讲稿共一百二十一页哦1共价键按照不同的分类标准有哪些类型？共价键按照不同的分类标准有哪些类型？分分类类标标准准类类型型共用电子对数目共用电子对数目单键、双键、三键单键、双键、三键共用电子对是否偏移共用电子
44、对是否偏移极性键、非极性键极性键、非极性键电子云重叠方式电子云重叠方式键、键、键键3、引起共用电子对是否有偏向的因素：、引起共用电子对是否有偏向的因素：原子对共用电子对的原子对共用电子对的吸引力不同吸引力不同造成的。造成的。2、键的极性的判断依据、键的极性的判断依据:共用电子对是否有偏向共用电子对是否有偏向第五十七页，讲稿共一百二十一页哦指出下列物质中的共价键类型指出下列物质中的共价键类型1、O22、CH43、CO24、H2O25、Na2O26、NaOH非极性键非极性键极性键极性键极性键极性键(H-O-O-H)极性键极性键 非极性键非极性键非极性键非极性键极性键极性键第五十八页，讲稿共一百二十
45、一页哦根据电荷分布是否均匀，共价键有极性、根据电荷分布是否均匀，共价键有极性、非极性之分，以共价键结合的分子是否也非极性之分，以共价键结合的分子是否也有极性、非极性之分呢？有极性、非极性之分呢？分子的极性又是根据什么来判定呢？分子的极性又是根据什么来判定呢？第五十九页，讲稿共一百二十一页哦极性分子极性分子:正电中心和负电中心不重合正电中心和负电中心不重合非极性分子非极性分子:正电中心和负电中心重合正电中心和负电中心重合1、概念概念一、分子的极性一、分子的极性2、判断方法：、判断方法：正电中心和负电中心是否重合正电中心和负电中心是否重合(本质本质)。含有极性键的分子一定是极性分子吗？含有极性键的
46、分子一定是极性分子吗？分析方法：从力的角度分析分析方法：从力的角度分析(1)(1)看键的极性，也看分子的空间构型看键的极性，也看分子的空间构型。(2)(2)化学键的极性的向量和是否等于零化学键的极性的向量和是否等于零(定量定量)。在在ABABn n分子中，分子中，A-BA-B键看作键看作ABAB原子间的相互作用原子间的相互作用力，力，根据中心原子根据中心原子A A所受合力是否为零所受合力是否为零来判断，来判断，F F合合=0=0，为非极性分子（极性抵消），为非极性分子（极性抵消），F F合合0 0，为极性分子（极性不抵消）。，为极性分子（极性不抵消）。第六十页，讲稿共一百二十一页哦C=O键是极
47、性键，但从分子总体而言键是极性键，但从分子总体而言CO2是是直线型直线型分子，两个分子，两个C=O键是对称排列的，两键的极性互相抵消键是对称排列的，两键的极性互相抵消 F合合=0，整个分子没有极性，电荷分布均匀，是整个分子没有极性，电荷分布均匀，是非极性分子非极性分子180F1F2F合合=0OOC第六十一页，讲稿共一百二十一页哦HOH10430F1F2F合合0O-H键是极性键，共用电子对偏键是极性键，共用电子对偏O原子，由于分原子，由于分子是子是折线型构型折线型构型，两个，两个O-H键的极性不能抵消键的极性不能抵消（F合合0），），整个分子电荷分布不均匀，整个分子电荷分布不均匀，是极性分子是极
48、性分子第六十二页，讲稿共一百二十一页哦BF3：NH3：12010718 三角锥型三角锥型,不对称，键的极性不能抵消，是不对称，键的极性不能抵消，是极性分子极性分子F1F2F3F平面三角形，对称，键的极平面三角形，对称，键的极性互相抵消性互相抵消(F合合=0)，是非极，是非极性分子性分子第六十三页，讲稿共一百二十一页哦10928 正四面体型正四面体型 ，对称结构，对称结构，C-HC-H键的极性互相抵消（键的极性互相抵消（F F合合=0=0），是，是非极性分子非极性分子第六十四页，讲稿共一百二十一页哦分子分子 极性分子极性分子 非极性分子非极性分子概念概念 正负电荷中心不重合正负电荷中心不重合 正
49、负电荷中心重合正负电荷中心重合 判断判断 极性键、结构不对称极性键、结构不对称 非极性键或极性键、结构对称非极性键或极性键、结构对称分子中各键向量和不为零分子中各键向量和不为零分子中各键向量和为零分子中各键向量和为零实例实例 双原子双原子 CO NO HX X2 H2 O2 N2三原子三原子(AB2)V型型 H2O H2S NO2 SO2 直线型直线型 CO2 CS2 四原子四原子(AB3)三角锥型三角锥型 NH3 PH3 平面正三角平面正三角 BF3 SO3(P4,C2H2)五原子五原子(AB4)CHCl3 CH2Cl2 CH3Cl 正四面体正四面体 CH4 CCl4 小结：小结：分子的极性
50、与键的极性的关系：分子的极性与键的极性的关系：第六十五页，讲稿共一百二十一页哦2 2、判断、判断ABABn n型分子极性的经验规律：型分子极性的经验规律：若中心原子若中心原子A A的化合价的绝对值等于该元的化合价的绝对值等于该元素原子的素原子的最外层电子数最外层电子数，则为非极性分子，则为非极性分子，若不等则为极性分子。若不等则为极性分子。练习练习 判断下列分子是极性分子还是非极性分子：判断下列分子是极性分子还是非极性分子：PClPCl3 3、CClCCl4 4、CSCS2 2、SOSO2 2非极性分子非极性分子第六十六页，讲稿共一百二十一页哦例例：下下列列各各组组分分子子中中，都都属属于于含