1、知识回顾,化学键,电子配对理论,轨道杂化理论,共价键,离子键,键和键,分子中原子间作用力,sp 、sp2、sp3,分子空间构型,分子间作用力,取向力、诱导力、色散力,成键条件、特征、晶格能、物理性质影响、键的极性,极性分子,1.共价型分子是否有极性，取决于分子中正、负电荷的分布。2.分子的极性与键的极性的关系： 分子中的化学键均无极性，则分子无极性。 分子中的化学键有极性，但分子的空间构型对称，键的极性互相抵消，则分子无极性。 分子中的化学键有极性，分子的空间构型不对称，键的极性不能抵消，则分子有极性。,分子间力和氢键,一、分子的极性,3.分子极性用偶极矩来衡量 = q d 偶极矩（单位：德拜
2、（D）是一个矢量，其方向由正到负。偶极矩越大表示分子的极性越,一些分子的偶极矩(1030 Cm),X =0，非极性键 =0， 非极性分子键的极性与分子的极性一致,X0，极性键 0， 极性分子键的极性与分子的极性一致,同核原子组成的双(多)原子分子 (H2,Cl2,S8),异核原子组成的双原子分子 (HCl),异核多原子分子,键一定有极性，但分子是否有极性取决与分子几何构型的对称性。,不对称结构的H2O：键有极性，分子有极性。 对称结构CCl4，CS2、CH4：键有极性，分子无极性。,二、分子间力,1.取向力,两个极性分子相互靠近时，由于同极相斥、异极相吸，分子发生转动，并按异极相邻状态取向，分
3、子进一步相互靠近。,两个固有偶极间存在的同极相斥、异极相吸的定向作用称为取向作用。,分子离得较远,趋向,2.诱导力,决定诱导作用强弱的因素： 极性分子的偶极矩： 愈大，诱导作用愈强。 非极性分子的极化率： 愈大，诱导作用愈强。,由于诱导偶极而产生的分子间相互作用。,分子离得较远,分子靠近时,极性分子与极性分子之间；,极性分子与非极性分子之间；,3.色散力,非极性分子的瞬时偶极之间的相互作用,由于瞬时偶极而产生的分子间相互作用。,一大段时间内的大体情况,色散力与分子极化率有关。大,色散力大。,每一瞬间,同类型分子距离相等时，相对分子质量越大，其色散力越大。,各种分子之间均存在；,分子间力与分子极
4、性,共性： a ) 永远存在于共价分子之间； b ) 力的作用很小（一般为0.250 kJmol-1 ）； c ) 无方向性和饱和性； d ) 作用范围有限，是近程力，F 1 / r7； e ) 经常是以色散力为主。极性很大的分子以取向力为主,静电力；,影响因素,没有方向性和饱和性；,比化学键弱得多：键能为 220 kJmol-1 。,分子体积越大，变形性越大，色散力越大。,本质,决定物质的熔点、沸点、气化热、熔化热、蒸气压、溶解度及表面张力及硬度等物理性质的重要因素。,对物理性质的影响,例：下列两组物质的色散力大小 1）卤素单质；2）卤化氢,解：卤素单质按色散力从大到小：I2, Br2, C
5、l2, F2; 卤化氢按色散力从大到小：HI, HBr, HCl, HF,思考：实际上卤化氢中HF的沸点高于HCl, 说明在HF分子中还存在其它的相互作用？可能是什么？,三、. 氢键 （hydrogen bond）,1 现象,高电负性原子X和H原子之间可形成共价键：,X-H,由于X电负性大，共用电子对强烈地偏向X一边:,若遇另一分子中高电负性Y原子，H可与Y形成弱键:,X-HY-H,2、产生,分子中高电负性原子X以共价键相连的H原子，可和另一个高电负性原子Y之间形成一种弱键，称氢键。,3. 释义,分子中必须有氢原子 ；分子中含有高电负性且必须有孤对电子的原子。小半径,4、 条件,静电力；,有方
6、向性,饱和性；,很弱的键：键能为 10-40kJmol-1 。,5、 特点,除了分子间氢键外，还有分子内氢键。例如，硝酸的分子内氢键使其熔、沸点较低。,FH F OH O NH NE / kJ mol1 28.0 18.8 5.4,氢键对化合物性质的影响 对物质熔沸点的影响 分子间形成氢键使物质的熔沸点升高。如NH3、H2O、HF，的熔沸点都高于同族氢化物的熔沸点。分子内形成氢键，常使其熔、沸点低于同类化合物的熔沸点。如邻位硝基苯酚的熔点是45；间位和对位的分别为96和114。,氢键对熔沸点的影响,分子内氢键对各种硝基苯酚的影响,没有分子内氢键,有分子内氢键,OH,对位,114,间位,96,邻
7、位,45,沸点,思考9、下列各组分子中，化学键均有极性，但分子偶极矩均为零的是A. NO2、PCl3、CH4B. NH3、BF3、H2SC. N2、CS2、PH3D. CS2、BCl3、PCl5(s),思考10、二卤甲烷（CH2X2）中，沸点最高的是A. CH2I2B. CH2Br2C. CH2Cl2D. CH2F2,思考11、化合物 I. 对羟基苯甲酸，II. 间羟基苯甲酸，III. 邻羟基苯甲酸和IV. 苯酚，按沸点由高到低正确排列的是A. I, II, III, IVB. IV, III, II, IC. II, III, I, IVD. III, I, II, IV,思考12、在酒精的
8、水溶液中，分子间的作用力有( )。A. 取向力、 B. 色散力、C. 诱导力 D. 氢键,离子极化,阳离子,阴离子,未极化的简单离子,离子在电场中的极化,离子置于电场中，离子的原子核受到负电场的吸引，电子受正电场的吸引和负电场的排斥，离子发生变形而产生诱导偶极，此过程为 离子的极化,离子极化：在电场的作用下，正负离子的原子核和电子发生位移，导致正负离子变形，产生诱导偶极的过程。,导致：作用力发生变化。,结果：发生电子云重叠。,1 基本要点,阳离子的电场使阴离子发生极化（即阳离子吸引阴离子的电子云而引起阴离子变形）阴离子的电场使阳离子发生极化（阴离子排斥阳离子的电子云而引起阳离子变形）,决定离子
9、极化强弱因素：离子的极化力和离子的变形性,2 影响因素,离子极化力,某离子使异号离子变形的能力（或离子产生电场强度的大小）；,决定因素：,离子的半径：半径越小，极化力越强离子的电荷：电荷越多，极化力越强离子的电子构型：2， 18，18+2 9-17 8,离子的变形性,离子在电场中的作用下，电子云发生变形的难易；,强弱主要取决于：(1)离子的半径 离子半径越大，变形性越强；(2)离子的电荷 负离子电荷数越高，变形性越强；正离子的电荷越大，变形性越小(3)离子的电子构型 当离子的半径和电荷数相近时，18+2,18电子构型917电子构型8,2电子构型,主要考虑负离子的影响,3、离子极化对物质结构和性
10、质的影响,离子极化对键型的影响,离子极化导致负离子的电子云明显向正离子移动，原子轨道重叠增强,由离子键向共价键的过渡,卤化银的键型,离子极化会影响化合物的性质(1)溶解度 离子极化作用的结果使化合物的键型从离子键向共价键过渡，导致化合物在水中的溶解度下降。例如在卤化银中，溶解度按AgF、AgCl、AgBr、AgI依次递减。(2)熔沸点 在NaCl、MgCl2、AlCl3化合物中，熔点分别为801、714和192。在BeCl2、MgCl2、CaCl2、SrCl2、BaCl2等化合物中，熔、沸点逐渐升高。(3) 颜色 一般若组成化合物的正、负离子都无色，该化合物也无色；若其中一种离子有色，则该化合
11、物就呈该离子的颜色。一般极化程度越大，化合物的颜色越深,晶 体 结 构,思考14、石墨中，层与层之间的结合力是A. 共价键B. 离子键C. 金属键D. 范德华力,原子核外电子运动状态,多电子核外排布,元素周期律,元素基本性质的周期性,化学键,分子间作用力,物质结构基础,微粒波粒二象性,波函数与原子轨道,四个量子数,能级图,三原则,元素周期系,原子结构与周期律,离子键：无方向和饱和性、离子极化,共价键：方向和饱和性,知识结构图,价键理论：键和键,杂化轨道理论： 键、空间结构,取向力、诱导力、色散力、氢键,主量子数,角量子数,磁量子数,自旋量子数,定轨道,Pauling不相容原理,能量最低,洪特规
12、则,7个周期、16个族,原子半径、电离势、电子亲和势、电负性,离子化合物,晶体结构,离子晶体、原子晶体、金属晶体、分子晶体、混合晶体,例 已知M2+离子的3d轨道中有5个电子，试指出M原子的核外电子排布和所在周期表中的位置，并用量子数表示3d轨道中5个电子的运动状态。,解：1s22s22p63s23p63d54s2，四周期B族。3d有5个电子，分别为3，2，-2、3，2，-1、3，2，0、3，2，1、3，2，2。+2的M离子有3d轨道，如果增加两个电子，只能排在4s轨道，由此可以推断M元素的电子排布，此元素为Mn。d轨道有5个电子，按照Hund规则，5个d电子分占5个d轨道，且自旋方向相同。,
13、例 某元素的电子层结构为1s22s22p63s23p63d104s1(1)这是什么元素? (2)它有多少能级，多少轨道? (3)它有几个未成对的电子?,解：为Cu元素，有七个能级，有15个轨道，只有一个未成对电子。,例 具有下列价电子构型的元素，在周期表中属于哪一周期，哪一族?(1) (n-1)d10ns1；(2) ns2np6,解：(1)属于第四、五、六周期的第B族；(2)属于第二、三、四、五、六周期的0族或第A族。,(1)一种元素原子最多所能形成的共价单键数目，等于基态的该种元素原子中所含的未成对电子数；(2)共价多重键中必含一条键；(3)由同种元素组成的分子均为非极性分子；(4)氢键就是
14、氢和其他元素间形成的化学键；(5)s电子与s电子间形成的键是键，p电子与p电子间形成的键是键；(6)sp3杂化轨道指的是1s轨道和3p轨道混合后，形成的4个sp3杂化轨道；(7)极性分子间作用力最大，所以极性分子熔点、沸点比非极性分子都来得高。 ,判断下列说法是否正确,（8）参加杂化的原子轨道应是同一原子内能量相等的原子轨道（9）在NH3和H2O分子间只存在氢键、取向力和诱导力 。（10）在CH4、CH3Cl及CCl4三种分子中，碳原子的轨道杂化类型一样（11）离子化合物NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次增高（12）在同一原子中，具有一组相同的量子数的电子不能多于一个（13）以极性键
15、结合的双原子分子一定是极性分子,（1）下列化合物中有氢键的是ACH3OHBCH3OCH3CHOOHDA和C,（2）量子数n，l，m不能决定( )。A原子轨道的能量B原子轨道的数目 C原子轨道的形状D电子的数目,（3）在多电子原子中，有下列四个电子，其中能量最高的电子是( )。A.(2, 1, 1, -1/2)B.(2, 1, 0, -1/2) C.(3, 1, 1, -1/2)D.(3, 2, -2, -1/2),（4）下列原子或离子具有5个单电子的是( )。AFe2+BFCMn2+DN,（5）关于原子半径，下列叙述不正确的是( )。A同一周期元素，从左到右随原子序数的增加，原子半径递减B同一主族元素，从上到下随电子层数的增多，原子半径依次增大C同种元素的共价半径，金属半径，和范德华半径必相等D按照量子力学原理，原子半径是个近似值,（6）对异号离子产生强烈的极化作用的离子，其特征是( )。A低电荷和大半径B高电荷和小半径C低电荷和小半径D高电荷和大半径,（7）Ag+和K+半径很接近，但KBr易溶于水，而AgBr难溶于水( )。AK比Ag活泼 BK+易被极化而变形CAg+易被极化而变形 D以上都是,写出下列各轨道的名称：n=3，l=0；n=5，l=2；n=4，l=1；n=5，l=3,
