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21.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。56 分子间力和氢键一、分子的极性33.分子极性用偶极矩来衡量 = q d 偶极矩（单位：德拜（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一些分子的偶极矩 (10(1030 30 Cm)Cm)4X =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。 5二、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62.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；73.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；8分子极性色散力诱导力取向力非极性非极性 非极性极性 极性极性分子间力与分子极性共性：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 9静电力；u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。u本质10HeNeArKrXe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。分子量色散作用 分子间力 沸点、熔点 水中溶解度低高 小大小大小大小大对物理性质的影响11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, Cl2, 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？12三、. 氢键 （hydrogen bond）1 现象13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-H2、产生XH +14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. 释义冰 的 氢 键 结 构氧氢15l分子中必须有氢原子 ；l分子中含有高电负性且必须有孤对电子的原子。l小半径4、 条件 静电力； 有方向性,饱和性； 很弱的键：键能为 10-40kJmol-1 。5、 特点16HCOOHHOOHC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。除了HF、H2O、NH3 有分子间氢键外，在有机羧酸 、醇、酚、胺、氨基酸和蛋白质中也有氢键的存在。例 如：甲酸靠氢键形成二聚体。OOOH102130NFH F OH O NH N E / kJ mol1 28.0 18.8 5.417氢键对化合物性质的影响 对物质熔沸点的影响 w分子间形成氢键使物质的熔沸点升高。w如NH3、H2O、HF，的熔沸点都高于同族氢化物的熔沸点。w分子内形成氢键，常使其熔、沸点低于同类化合物的熔沸点。w如邻位硝基苯酚的熔点是45；间位和对位的分别为96和114。18氢键对熔沸点的影响19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邻位 45沸点20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. CH2Br2 C. CH2Cl2D. CH2F2 21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, I C. II, III, I, IVD. III, I, II, IV思考12、在酒精的水溶液中，分子间的作用 力有( )。 A. 取向力、 B. 色散力、 C. 诱导力 D. 氢键 225.7 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u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23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）决定离子极化强弱因素：离子的极化力和离子的变形性24252 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 9-17 826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273、离子极化对物质结构和性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28卤化银AgFAgClAgBrAgI卤素离子半 径/pm136181195216阴、阳离子 半径之和/pm262307321342实测键长/pm246277321342键型离子键过渡型键过渡型键共价键卤化银的键型29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30晶体类类型离子晶体原子晶体分子晶体金属晶体结结点上的微 粒正、负负离 子原子极性分子非极性分子原子、正 离子结结合力离子键键共价键键分子间间力、氢氢 键键分子间间力金属键键熔、沸点高很高低很低有高有低硬度硬很硬软软很软软硬度不一机械性能脆很脆弱很弱有延展性导电导电 、导热导热 性熔融态态及 其水溶 液导电导电非导导体固态态、液态态不 导电导电 ，水 溶液导电导电非导导体良导导体溶解性易溶于极性 溶剂剂不溶性易溶于极性溶 剂剂易溶于非极 性溶剂剂不溶性实实例NaCl， MgO金刚刚石， SiCHCl，NH3CO2，I2W，Ag， Cu5.8 晶 体 结 构31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 32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33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。34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。35(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36（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