第四物质结构简介.ppt

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1、第四章 物质结构简介,内容提要,核外电子运动的特点 核外电子运动的描述 核外电子结构 元素的周期性性质 分子中相邻原子间的作用力-化学键 分子间的作用力-范德华力 晶体知识简介,卢瑟福原子结构模型, 4-1 氢原子光谱和玻尔理论,一、氢原子光谱 1.实验事实,波长 350 400 450 500 550 600 650 700,氢原子光谱,（1）氢原子光谱线是有限的 （2）氢原子光谱线是不连续的,二、玻尔理论,（1）理论简介： 电子运动的轨道为定态轨道，在轨道上运动没能量的释放或吸收 不同轨道上的电子有不同的能量，电子运动时所处的能量状态称为能级,电子在轨道上运动时具有的能量只能取某些不连续的

2、数值，即电子能量是量子化的 只有当电子在不同轨道之间跃迁时才有能量的 吸收或放出能量释放的形式是辐射一定频率的光，光的频率取决于跃迁两能级间的能量差:, h v,(2)理论的意义： 成功的解释了氢原子光谱的形成及规律，为量子力学的诞生奠定了基础 (3)理论的局限性 未完全摆脱经典力学的束缚无法解释氢原子光谱的精细结构，多电子原子光谱等现象,4-2 原子的量子力学模型,微观粒子的波粒二象性 德布罗意波 核外电子运动状态的近代描述 原子轨道和电子云的图像,（1）光的波粒二象性： E=hv p=h/,在一定的条件下，波动性比较明显，左另一条件下粒子性比较明显 光在空间传播过径中发中的干涉衍射现象表现

3、出光的波动性：而光与实物相互作用进行能量交换，光的吸收、发射光电效应就表现出光的粒子性。,一、微观粒子的波粒二象性,德布罗意波：（de Broglie L) 一切实物粒子都具有波粒二象性，称为物质波实物粒子波动性的大小对应于实物粒子的大小与物质波的波长,（2）微观粒子的波粒二象性,= h/ mv h /p,德布罗意波的统计解释： 实物粒子的波动性是大量微粒运动所表 现出来的性质，是微粒行为的统计结果 波在空间某点的强度与粒子在那点出现 的概率成正比 不确定原理（测不准原理）： 要同时准确测得高速运动的微观粒子 的动量和位置是不可能的,.薛定谔方程： 微粒的波动方程,二、核外电子运动状态的近代描

4、述,E总能量（势能动能） 势能（原子核对电子的吸引能） 电子的质量 波函数 普朗克常数 空间坐标,波函数：描述波的数学函数代表电子在原子中的各种运动状态，为三维空间的坐标函数。都由n,l,m三个量子数所规定 写 成：n, l, m,( x, y, z ) 球坐标与径向波函数，角度波函数 a.球坐标：将波函数分解为径向函数与角度函数两部分 b. R(r)波函数的径向部分：表示电子离核的远近，含，两个量子数。 c. Y(,)波函数的角度部分：表示波函数随，的变化，含有，两个量子数。,2.波函数与原子轨道： 解薛定谔方程得到的一系列n, l, m,( x, y, z ) 要使所得的解有特定的物理意义

5、，中的n, l, m,三个量子数要符合一定的条件。 当n, l, m,的数值一定，就有一个波函数的具体表达式，确定了电子的运动状态 原子轨道：三个量子数都有确定值的波函数，称为原子轨道，指的是电子在的空间的一种运动状态。,（,）,(sinsin),(sinsin),Z = r COS,3.概率密度和电子云： 概率密度：表示或| 高速运动的电子在核外空间某处单位微体积 内出现的概率，称为概率密度。 电子云： 物理意义：黑点较密的地方表示 数值较大，电子出现的机会多。 两者关系： |是理论计算的结果， 电子云则是的形象表示。,.原子轨道和电子云的角度分布图： （1）角度分布图： 原子轨道角度分布图

6、：与l,m有关，与无关，只要l,m相同，角度分布图相同，用光谱符号s,p,d,f表示。,三、原子轨道和电子云图像,电子云的角度分布图,电子云角度分布图与原子轨道分布图的区别：两者形状相似，原子轨道 角度分布图有正负之分， 电子云的则无,（2）径向分布图：表示原子轨道离核远近 分布的变化情况，对了解原子的结构和性 质、了解原子间的成键过程具有重要意义 径向分布函数：D(r) 描述距原子核距离为r的单位厚度球形薄壳层内电子出现的概率。 电子云径向分布图形： 描述(r)与r的关系的图形。,不同运动状态的电子的电子云径向分布 图上有（nl）个峰 当相同时，越大的径向分布的主峰 离核越远。说明电子是分层

7、排布的 外层电子在离核很近处出现小峰，表示 外层电子有穿透到内层的现象。n值相同l值 不同的轨道，l值越小，其峰数目越多， 小峰离核越近，轨道能量越低。, , ,（）,（）,电子云的径向分布图, ,（）,（）,电子云的径向分布图, ,（）,（）, ,电子云的径向分布图,（）,电子云的径向分布图,（）,电子云的径向分布图,（）,电子云的径向分布图,四、核外电子轨道运动状态的描述（四个量子数） 1. 主量子数n 描述电子出现概率最大区域离核的平均距离。 决定电子能量高低的主要量子数，n越大，能量越高，离核越远。 取值：1，2，3正整数，光谱学用K、L、M、N表示 等能量的轨道称为简并轨道，即原子中

8、值相同的轨道 2.角量子数l 电子空间运动的角动量，表示原子轨道或电子云形状,取值： 0，1，2，（n1） n1，l0 n2，l0,1 n3，l0,1,2 多电子原子中与n共同决定电子能量的高低，表示电子亚层，n值相同， l值越大，亚层能级越高 原子轨道或电子云形状 l0 （s轨道）球形对称，l1 （p轨道）双球形 l2 （d轨道）四瓣梅花形,3. 磁量子数m 描述同一亚层（l值相同）的几个轨道原子轨道或电子云在空间伸展方向 取值：0，1，2，l共2l1个值 每个值代表一个原子轨道 l相同，m不同表示同一亚层中伸展方向不同的简并轨道 l0，m0，s l1，m 0，1 ，px，py，pz， 4.

9、 自旋量子数ms 表示电子两种不同的运动状态。 取值：1/2，1/2 为解释氢光谱引入的假设,练 习,写出下列缺少的量子数： ）？，ms+1/2 2） ?, -1，ms-1/2 3）4 ?， ms+1/2 4）3 1，?， ms-1/2 写出下列个能级对应的和的值，每一级包含轨道各有多少，电子云为什么形状？ ） ） ） ）,指出下列各组中错误的量子数 ），ms+1/2 ），ms1/2 ）， ms ）， ），1/2 ）， ），1/2 ）， ）， ）， ），,将下面某多电子原子中几个电子的四个量子数按能量增加的顺序排列 ）3, 2, -1, -1/2 2) 1, 0, 0, +1/2 3) 2,

10、1, 1, -1/2 4) 3, 2, 1, -1/2 5) 3, 1, 0, +1/2 6) 2, 0, 0, +1/2 7) 4, 3, 0, -1/2 8) 4, 3, 3, +1/2 (26351,47,8),判断正误： ）时，有自旋方向相反的两个轨道 ）时，有，三个轨道 ）氢原子只有一个电子层 ）的轨道是轨道 ）电子云就是高速运动的电子所分散成的云 ）描述一个波函数可以用，ms四个量子数 ）轨道是个圆圈，而电子是沿“”字形轨道运行的 ）任何原子中（）轨道的能量总比轨道的能量高 （，),4-3 原子核外电子结构,一、多电子原子的能级： 多电子原子中，原子轨道之间相互排斥，使主量子数相同

11、的各轨道的能级不再相等.因而，多电子原子中的轨道能量由n，l 决定 依据光谱实验数据及理论计算得到鲍林近似能级图,1.能级组： （1）能量相近的一组原子轨道 （2）相邻能级组间的能量差较大. （3）能级组划分与周期表中七个周期一致. （4）元素周期表中元素划分为周期的本质原因是原子轨道的能量关系. （5） l 相同, n 越大,能量越高. n 相同, l越大,能量越高.,徐光宪公式： （n + 0.7 l）表示轨道能量的高低，其值越大，轨道能量越高. 其值的整数部分相同的为一个能级组.,鲍林近似能级图： 对核外轨道能量分级的描述,6S,6p,5d,4f,6p 5d 4f 6s,（六）,5S,5

12、p,4d,5p 4d 5s,（五）,4S,4p,3d,（四）,4p 3d 4s,3S,3p,（三）,2S,2p,（二）,1S,（一）,3p 3s,2p 2s,1s,2.屏蔽效应和钻穿效应能级交错产生的原因 （1）屏蔽效应： 指定电子因受其他电子的排斥，使其感受到的核电荷减小的作用。,核,1s,2s,2p,3s,2p,2p,1S未受任何电子的屏蔽 （外层电子对内层电子无屏蔽） 2S只受1S的屏蔽 3S受所有内层电子的屏蔽（内层电子对外层电子有较强的屏蔽） 2P受1S、2S以及2P之间的屏蔽（同层电子间有较弱的屏蔽）,（2）钻穿效应：由于电子穿过内层钻到核附近回避其他电子屏蔽，引起能量变化的现象

13、产生原因: n 相同，l不同的轨道中的各个电子，钻穿效应的大小为： nS nP nd nf ; EnsEnpEndEnf 屏蔽效应与钻穿效应共同作用产生能级交错: l相同，n越大电子能量越高 n相同，l越大电子能量越高,D(r),r(a0),4f,4d,4s,二、核外电子排布的规则： 1.能量最低原理: 原子体系的能量越低，体系越稳定，核外电子排布时，总是尽可能分布在能量最低的轨道 2. 鲍利不相容原理: 原子中运动状态完全相同的两个电子是不相容的 所以，同一原子轨道上最多可容纳2个自旋方向相反的电子. 每个电子层中最多容纳2n2个电子.,3）洪特规则： 电子在简并轨道中排布时，总是尽量地 占

14、据所有轨道，并且自旋方向平行（相同） 特例： 电子排布处于全空（s0，p0，d0，f 0），全满（s2，p6，d10，f 14） ，半满（s1，p3，d5，f 7）时较稳定,6S,6p,5d,4f,5S,5p,4d,5p 4d 5s,（五）,4S,4p,3d,（四）,4p 3d 4s,3S,3p,2S,2p,1S,3p 3s,2p 2s,1s,（六）,（三）,（二）,（一）,6p 5d 4f 6s,1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p ,规律,练习,1.O原子的核外电子排布正确的是: 1)1S22S12P33S2 2)

15、 1S22S22P23S2 3) 1S12S22P43S1 4) 1S22S22P4 2.F原子的核外电子排布正确的是: 1)1S22S12P33S3 2) 1S22S22P33S2 3) 1S12S12P7 4) 1S22S22P5,3.Al原子的核外电子排布正确的是: 1)1S22S32P53S2 4S1 2) 1S22S22P63S23P1 4.Zn原子的核外电子排布正确的是: 1)1S22S22P63S23P63d104S2 2)1S22S22P63S23P63d74S24P3,判断正误：,1S2,6C,2S2,1S2,1S2,2p2,2p2,1S2,1S2,2p2,1S2,1S2,2

16、p2,1S2,2S2,1S2,2S2,2p3,2p3,1S2,2S2,2p3,7N,1S2,2S2,2p3,1S2,2S2,2p3,1S2,2S2,2p3,三、原子的电子结构与元素周期律 1.元素原子的电子结构： （1）基态： 原子中的电子按电子排布三原则，并结合鲍林近似能级图排布时，该原子处于最低能量状态称为基态 基态原子：具有基态结构的原子，任何原子的基态结构只有一种 （2）激发态：比基态能量更高的结构状态,（3）原子的电子结构表示方式： 电子排布式： 1S22S22P4 价电子结构式：Kr 4d105S1 原子轨道图式：,1S2 2S2 2P6,1S2 2S2 2P3,1S2 2S2 2

17、P3,2.元素周期表简介 （1）周期 原子电子层数与周期一致，周期数 =主量子数。 价电子层能级组中轨道数X2=该周期中的元素数。 原子核外电子排布的周期性决定了元素性质的周期性。,（2）族 主族元素族数（ns+np）= 价电子数 = 元素最高氧化数 副族元素B，B族数=ns电子数， BB族数=(n-1)d + ns电子数， 族数=(n-1)d + ns电子数 （3）区 S区活泼元素A,A族; P区金属元素和全部非金属元素AA族 d区BB族dS区BB族,dS,P 区,f 区,ns2 np16,(n-1)d19nS12,nS12,(n-1)d10 nS12,(n-2)f114 (n-1)d02n

18、S2,练习,依据排布式确定元素在周期表中的位置: 1)1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 3d10 4S1 2)1S2 2S2 2P6 3S2 3P6 3d7 4S2 3) 1S2 2S2 2P6 3S2 3P5 解:价电子层为(n-1)PB nSA n周期,A+B主族 价电子层为(n-1)dB nSA n周期,A+B副族（A=1，2） 价电子层为(n-1)d10 nSA n周期,A+B主族（A=1，2） 故：1）Cu 2）Co 3）C l,4-4 元素基本性质的周期性变化 1.原子半径: （1）共价半径: 同种元素的原子以共价健(单键)结合成分子时,其核间距的一半.(非金属) （2）金属

19、半径: 在金属晶格中金属原子紧密堆积,相邻两金属原子间距离的一半.(金属) （3）范德华半径: 在稀有气体组成的分子晶体中.相邻两个同种原子核间距的一半 同一元素的原子 R范 R金属R共价,半径大小决定因素: 原子的有效核电荷Z*和核外电子的层数共同决定. （4）原子半径的变化规律: 同周期，从左到右，元素的原子半径逐渐增大，惰性元素的原子半径突然增大 同族元素的原子半径由小变大 周期性,2.电离能和电子亲和能 （1）电离能: 基态的气态原子失去一个电子形成气态一价正离子时所需能量.(第一电离能I1). 元素气态一价正离子失去一个电子形成气态二价正离子时所需能量为第二电离能，余依此类推 单位:

20、 KJ mol-1 或 J mol-1 （2）电离能的变化规律 同周期元素，从左向右，第一电离能逐渐增大,同族元素，从上向下，第一电离能逐渐减小,（3）电子亲和能 EA: 一个基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子所放出的能量为第一电子亲和能 EA1 对气态原子，EA越大，原子越易得到电子，非金属性越强，金属性越弱；EA越小，原子越易失电子,非金属性越弱，金属性越强 （4）电子亲和能 的变化规律：类似电离能 测定较为困难，数据准确度较差，且数据不全,3.电负性 ： 原子在分子中吸引成键电子的能力 假设F的 =4.0 ,其它依次比较得到其他原子的值 . 值越大，原子吸引电子的能力越大，非金属

21、性强 值越小，原子吸引电子的能力越小，金属性强 在分子中成键的电子偏向电负性大的原子一边,4-5 离子键,一、离子键的形成和性质： 1.形成：,离 子 键,非金属原子,e,静电引力 核间排斥力,金属原子,金属离子,非金属离子,2. 离子键的性质： （1）无方向性 （2）无饱和性 （3）键的离子性与元素的电负性有关越大，键的离子性越强。 1.7为离子键和共价键的分界线,二、离子的结构（离子的特征） 1.离子的电荷： （1）正离子的电荷数是原子失去的电子数 （2）负离子的电荷数是原子得到的电子数 （3）离子的电荷越高，离子化合物越稳定，离子键越强 （4）同一元素形成的电荷数不同的离子的性质不同,2

22、.离子的半径： （1）离子半径：成键的两离子的原子核之间的平均距离 主族元素有相同电荷数的同族离子，半径依次增大 同一周期中主族元素随着族数的递增，正离子电荷数增大，离子半径减小 同一元素形成的几种不同电荷的正离子，高价离子半径小于低价离子,负离子半径较大，正离子半径较小 周期表中处于相邻的右上方和左下方对角线上的正离子半径近似相等 离子半径越小，电荷越大，正负离子间引力越大，离子键越牢固,3. 单原子离子的电子构型：（核外电子层构型） 负离子为8电子构型 正离子构型有以下几种； ）2电子构型（1s2)：Li+(2s1)Be+(2s2) ）8电子构型（ns2np6):Na+,Mg2+,Al3+

23、,Se3+,Ti4+ 多为主族元素。 )18电子构型（ns2np6nd10) 多为ds区元素和P区元素高氧化态金属阳离子。 )(18+2)电子构型（n-1)s2(n-1)p6(n-1)d10ns2 P区元素低氧化态金属阳离子 )917电子构型（ns2np6nd19) d区和ds区元素的金属阳离子,dS,P 区,f 区,ns2 np16,(n-1)d19nS12,2电子,(n-1)d10 nS12,(n-2)f114 (n-1)d02nS2,8电子,18 电 子,18+2,917电子,4.离子极化：阴阳离子都有使异号离子中的正（负）电荷重心发生位移的能力，即离子变形的能力，称为极化力，离子变形的

24、现象称为极化。 （1）离子的极化作用：离子的电荷数越高，半径越小，极化作用越强.离子半径相近且电荷数相等时，离子的极化作用的大小与电子构型有关 18，18+2，2阳离子 917 阳离子 8 阳离子,（2）离子的变形作用： 核对外层电子吸引程度越大变形性越小 结构相同的离子，负电荷越高，半径越大，变形性越大。 具有18、18+2、917电子构型的阳离子，极化力强，本身变形性也大。 阴阳离子的相互极化，使化合物溶解度降低，颜色加深，稳定性减小，熔点降低。,相互极化作用增强 键的极性减弱,AgCl AgBr AgI,三、离子键强度： 1.晶格能U ：1mol气态正离子和1mol 气态负离子结合成1m

25、ol 固态离子化合物时所释放的能量（单位： KJmol-1） 2. 离子键强度：U越大，离子晶体中的离子键越强，离子晶体越稳定，该离子晶体熔、沸点越高，硬度越大，相同构型离子半径越小，电荷数越大，离子键强度越大,4-6 共价键,要 点 共 价 键 本 质 共 价 键 理 论 共 价 键 的 类 型 杂 化 轨 道 理 论,一、路易斯式与价键式： 分子式 NH3 H2O HF 路易斯式 价键式 分子式 C2H4 CH4 路易斯式 价键式,N,H,H,H,H,H,O,H,H,F,N,H,H,H,H,H,O,H,H,F,C,C,H,H,H,H,C,C,H,H,H,H,C,H,H,H,H,C,H,H,

26、H,H,二、价键理论： (1)共价键的本质： a：本质： 当具有自旋相反的单电子的两个成键原子互相接近时，由于原子轨道的有效重叠，核间产生电子云密度较大的区域，将两个带正电的核吸引在一起，体系能量下降，形成稳定的分子。 b：共价键： 两个自旋相反的成单电子配对构成原子间的结合力。,核间距（R）,能 量,排 斥,吸 引,79pm,共价键成键的能量状态,共价键成键的电子云分布情况,(2)价键理论要点： 两原子中自旋相反的未成对电子间才能形成共价键（共价键的饱和性） 形成共价键时，原子轨道只有沿着重叠最大的方向进行同号重叠才能形成稳定的共价键（共价键的方向性） 共价键的特殊类型配位键。,共 价 键

27、的 饱 和 性,H,Cl,HCl,H,O,H,H2O,2S2 2P6,2S2 2P6,2S2 2P4,2S2 2P5,共 价 键 的 方向 性,最 大 重 叠,非最大重叠,三、共价键的类型： (1)按其共用电子对数不同： 单键： H Cl 双键： H2C CH2 三键： HC CH N N,(2)按提供共用电子对的方式不同： 共价键：成键两原子各自提供一个电子形成 共用电子对。 用“ ”表示该类正常共价键。 配位键：成键两原子一个提供空轨道，另一个提供一对电子。 用“ ”表示该类配位共价键。 两种共价键的区别 ： 成键方式不同，一旦成键后，两者无任何区别。,(3)形成配位键的条件： 电子给予体

28、必须有孤对电子。 电子接受体必须有空轨道。,N,H,H,H,H,N,H,H,H,H,B,H,H,H,H,B,H,H,H,H,(4) 按原子轨道重叠方式不同分： 键 和 键 键:原子轨道沿键轴方向，以“头碰头”的方式 重叠。 特点：重叠程度高，稳定性高，键能大。共价单键一 般必是 键，多原子分子的空间构型主要由 键的 方向决定。 键： 原子轨道沿键轴方向，以“肩并肩”的方式重叠。 特点：重叠程度小于 键，稳定性较小，键能小，易 参与化学反应。,s,p,px,py,pz,x,y,y,z,y,z,x,x,z,z,y,y,x,三、杂化轨道理论 1）问题的提出甲烷的结构 C 核外电子构型 1s22s22

29、p1x2P1y,C,H,H,H,H,(2)杂化轨道理论要点： 杂化：在形成化学键的过程中，原子间相互作用，由于电子具有波动性，中心原子中若干不同类型的能量相近的原子轨道混合起来，重新分配能量和调整空间方向而组成一组新的轨道。这种重新组合的过程叫杂化。新的轨道叫杂化轨道。 杂化轨道的空间伸展方向决定了分子的空间构型。 杂化轨道的成键能力比杂化前的成键能力强，形成的分子更稳定。,(3)杂化轨道的类型及分子的空间构型： 等性杂化轨道： a)杂化后形成的杂化轨道能量相等。 轨道的夹角相同。 b)类型： sp杂化，sp2杂化， sp3杂化,sp杂化及其有关分子结构： a) 组成： 1条 ns轨道 1条

30、np轨道 两条性质相同能量相等的 sp杂化轨道 b) 特点： 每条sp含 s 和 p成分。 两条杂化轨道夹角为180。 分子空间构型为直线型 c)例： BeCl2， HgCl2， ZnCl2,BeCl2,Be （基态）,Be （激发态）,2s2,2p,2s1,2p1,sp,sp,Cl,Cl,sp,sp,BeCl2,Be （杂化态）,sp杂化轨道,Be,Cl,Cl,sp2杂化及其有关分子结构： a) 形成： 1个 ns轨道 2个np轨道 三个性质相同能量相等的 sp2杂化轨道 b) 特点： 每条sp2含 1/3 s 和 2/3 p成分 三条杂化轨道夹角为120。 分子空间构型为平面三角型。 c)

31、例： BCl3，BF3，BBr3，C2H2, HCOH,B （基态）,B （激发态）,2s2,2p1,2s1,2p2,sp2,sp2 sp2,Cl,Cl,sp2s键,BCl3,B （杂化态）,BCl3,Cl,Cl,Cl,Cl,B,B,C2H2,C （基态）,2s2,2p2,2s1,2p3,C （激发态）,2sp3,2p1,C （杂化态）,两条sp2s键一条sp2P键,2p1,H,H,C,sp3杂化及其有关分子结构： a) 组成： 1个ns轨道 3个np轨道 三个性质相同能量相等的 sp2杂化轨道 b) 特点： 每个sp3含 s 和 p成分 三个杂化轨道夹角为10928。 分子空间构型为正四面体

32、。 c)例： SiCl4，CCl4，SiH4，SO4， PO43， ClO4，NH4,CH4,C （基态）,C （激发态）,2s2,2p1,2s1,2p2,sp3,sp3 sp3,sp3,CH4,C （杂化态）,H,H,H,H,四条sp3 s 键,C,H,H,H,H,C,不等性杂化轨道及有关分子结构： a.不等性杂化轨道：若具有孤对电子对的原子轨道参与杂化，形成的杂化轨道所含s和p轨道的成分不同，称为不等性杂化。 分 类： sp2不等性杂化轨道； sp3不等性杂化轨道,sp2不等性杂化轨道,N （基态）,2s2,2p3,sp3 sp3 sp3 sp3,三个sp3s 键,NH3,N （杂化态）,

33、NH3(三角锥型分子),N,H,H,H,H,H,H,sp2不等性杂化轨道,H2O（V型分子）,O （基态）,2s2,2p4,sp3 sp3 sp3 sp3,二条sp3s 键,H2O,O （杂化态）,H,H,H,H,O,一、分子间力: 1.分子的极性和偶极距： 键的极性： 1）依成键原子电负性的大小可分为： 极性共价键电负性不同的原子间，电子在核间分布不均匀。 （不同种原子间） 非极性共价键电负性相同的原子间，电子在核间分布均匀。 （同种原子间） 2）键的极性的大小的判据偶极矩 表 示： （库仑米）, ,4-7 分子间力和氢键,3)离子键、极性共价键、非极性共价键关系： 分子的极性及偶极矩： 1

34、）分子的极性：依分子间正负电荷重心是否重合划分。 重合极性分子；不重合非极性分子。 2）非极性分子：双原子分子相同原子组成的单质分子。 ，l 多原子分子空间构型对称。 H4，CO2, BeCl2, BCl3, , , ,离子键 极性共价键 非极性共价键,非极性多原子分子构型,C,H,H,H,H,C,O,O,B,Cl,Cl,Cl,Be,Cl,Cl,3）极性分子： 双原子分子；成键原子不同，键的极性越大，分子极性越大。 多原子分子：分子构型不对称。,H,H,O,O,O,S,N,H,H,4)偶极矩（）； 定义：各键矩的矢量和。 qd (10-3Cm) 应用：极性分子极性大小的度量。 分子空间构型的判

35、据。 H2O 0 V 型 CO2 =0 直线型 NH3 0 三角锥型 BCl3 =0 平面三角型 分子的变形性：分子在外电场作用下电荷分布的变化。 ）变形性： ）分子极化变形： ）诱导偶极：, ,d, , =0, 0, , ,）瞬间偶极： ）永久偶极（固定偶极）： 极性分子拥有的。 ）取 向：（非固态物质）, , , , , , , , , , , , , , , , ,）分子间的极化变形： 分子极化变形使分子的极性增加。 分子的越大，变形性越大。分子的越大，变形性越大。, , , , , ,2.分子间力：（范得华力100600KJmol-1） (1)色散力：分子间通过瞬间偶极产生的吸引力。

36、任何分子间相互靠近时都产生色散力。分子变形性越 大，色散力越强。 (2)诱导力： 极性分子与非极性分子之间通过诱导偶极产生的吸引力。极性分子极性越大，诱导力越大。分子变形性越大，诱导力越大,(3)取向力：极性分子固有偶极的相互影响而产生的分子间力。 极性分子极性越大，取向力越大，与温度成正比。, , , , , , , , , , , ,(4)小结： 非极性分子间存在色散力。 极性与非极性分子间存在色散力与诱导力。 极性与极性分子间存在色散力与诱导力、取向力较弱，（KJmol-1）存在于分子之间。 无方向性与饱和性，随分子间距离的增大而迅速减小。,(5)分子间力对物质性质的影响： 影响物质的熔

37、、沸点及聚集状态，汽化热、熔化热等物理性质以及溶解度。 相对分子量相同或相近时，极性化合物的熔沸点比非极性分子高。 对液体互溶性和气、固态非电解质在液体中的溶解度有一定的影响。 溶质与溶剂分子间力越大，则溶解度越大。 分子间作用力越大，分子型物质硬度越大。,二、氢键： (1)形成：一个与电负性很强的元素结合的氢原子 一个具有孤对电子的电负性很强半径很小的原子 在一条直线上。（180键角),N,O,H,H,H,H,H,O,H,H,O,H,H,O,H,H,(2)氢键的种类和性质： 特点：强度大于分子间力小于化学键，键长远大于化学键。具有方向性与饱和性。本质是一种较强的具有方向性的分子间引力。 影响

38、氢键强度的因素： X ，Y电负性越大，半径越小，氢键键能越大. FHF OHO OHN NHN OHCl OHS,氢键的种类： 分子间氢键：两个或两个以上分子间（同种或不同种）形成的氢键。,OH,NO2,N,O,O,O,H,OH,OH,O,H,O,H,N,O,H,H,H,H,H,分子内氢键：同一分子内形成的氢键。（键角小于180）,(3)氢键对物质性质的影响： 对物质熔沸点的影响： 分子间氢键，使熔沸点升高。 分子内氢键，使熔沸点下降。 对水及冰的密度的影响： 分子间氢键使物质粘度增大。 CH2CHCH2 对物质溶解度，酸度的影响。 对蛋白质构型的影响。,4-8 晶体知识简介 一、晶体知识 1.各向异性 2.液晶 二、离子晶体 1.结构：晶格结点由正负离子构成，其结构取决于离子的数目、正负离子的半径比和离子的电子构型 2.性质：熔点高，硬度大 三、分子晶体 1.结构：晶格由分子通过分子间作用力结合而构成,2.性质：熔点低，硬度小 四、原子晶体 1.结构：晶格由原子通过共价键结合而构成 2.性质：熔点高，硬度大 五、金属晶体： 1.结构：晶格由金属阳离子和金属原子通过金属键结合形成 2.性质：导电性、导热性、延展性,