2022年分子结构与晶体结构教案.docx
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1、精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -学习好资料欢迎下载无机化学课程项目教学设计方案作者:熊颖单位:江西省医药学校20XX年3月 5日可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 1 页,共 7 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -学习好资料欢迎下载可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_周课程无机化学1次13 级五年制药技术一班二班、授课授课1
2、3 级五年中药同济堂13 级五熊颖班级老师年中药永安堂可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_方案课题分子结构与晶体结构4课时可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_教学目的要求1. 把握价键理论的要点、共价键的特点及键和 把握价键理论的要点、共价键的特点及键和 键的形成、特点.键的形成、键的形成特点.2. 把握杂化轨道理论的要点,能说明简洁分子的把握杂化轨道理论的要点,形成及分子的空间构型3. 把握离子键的特点、影响强度的因素等.把握离子键的特点、影响强度的因素等.4. 把握分子间作用力和氢键的形成、特点及对物把握分子间作用力和氢键的形成、质性质的影响可编辑资料 - - -
3、欢迎下载精品_精品资料_重点重点:分子间作用力和氢键的形成、特点及对物把握分子间作用力和氢键的形成、质性质的影响难点难点: 价键理论的要点、共价键的特点及键和 把握价键理论授课讲授、示范、操作图例教具课堂方法可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_教学场所13 级五年制药技术一班二班(2-505 )、 13 级五年中药同济堂1-503、13 级五年中药永安堂2-302可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_时2 学时:分子结构间2学时:晶体结构分配可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_教学设计老师不但要考虑老师主导作用的发挥,更要注意同学认知主体作用的表达,使他们能够
4、在课堂教学过程中发挥积极性、主动性.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_实训内容第 1、2 学时:分子结构第 3、4 学时:晶体结构可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 2 页,共 7 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -学习好资料欢迎下载可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_教学
5、过程一、新课导入二、教学步骤第一节共价键理论共价键理键理论1 2 3 共价键的形成价键理论的要点共价键的特点一 共价键的形成 价键的形成1916年,美国化学家美国化学家Lewis提出了经典共价键理论.认为:键理论. Lewis认为:分子中的每个原子都有达到稳固的稀有气体结构的倾向,到稳固的稀有气体结构的倾向,在非金属 原子组成的分子中,成的分子中,原子达到稀有气体稳固结构不是通过电子的得失,过电子的得失,而是通过共用一对或几对电子来实现的.实现的.这种由共用电子对所形成的化学键称为共价键.共价键.用量子力学处理氢分子形成的过程中,用量子力学处理氢分子形成的过程中, 得 到氢分子的能量与核间 距
6、之间的关系曲线.到氢分子的能量与核间距之间的关系曲线.子自旋方式相反的两个氢原子相互接近时, 电子自旋方式相反的两个氢原子相互接近时,两个氢原子的1 轨道发生重叠,两个氢原子的1s 轨道发生重叠,两个原子核间形成一个电子显现的概率密度较大的区域,一个电子显现的概率密度较大的区域,一方面降低了两个原子核间的正电排斥,了两个原子核间的正电排斥,另一方面增加了两个原子核对核间电子显现的概率密度较大区域的吸引.原子核对核间电子显现的概率密度较大区域的吸引.电子自旋方式相同的两个氢原子相互接近时,而电子自旋方式相同的两个氢原子相互接近时,两个原子轨道异号叠加,两个原子轨道异号叠加,两核间电子显现的概率密
7、度降低,增大了两个原子核的排斥力,度降低,增大了两个原子核的排斥力,使系统能量上升,不能形成化学键.上升,不能形成化学键.2 价键理论的基本要点价键理论的基本要点:价键理论的基本要点:( 1)电子配对原理:两个原子接近时,自旋方式电子配对原理:个原子接近时,相反的未成对电子可以配对形成共价键.相反的未成对电子可以配对形成共价键.( 2)成键的原子轨道重叠越多,两核间电子出成键的原子轨道重叠越多,现的概率密度就越大,形成的共 价键就越坚固.现的概率密度就越大,形成的共价键就越坚固.因此,在可能情形下,因此,在可能情形下,共价键的形成将沿着原子轨道最大重叠的方向进行,这就是原子轨道最大轨道最大重叠
8、的方向进行, 这就是原子轨道最大重叠原理.重叠原理.3 共价键的特点依据自旋方向相反的两个未成对电子,饱和性 依据自旋方向相反的两个未成对电子,可以配对形成一个共价键,可以配对形成一个共价键,推知一个 原子有几个未成对电子,成对电子,就只能和同数目的自旋方向相反的未成对电子配对成键,对电子配对成键,即原子所能形成共价键的数目受未成对电子数所限制.未成对电子数所限制.在形成共价键时,方向性在形成共价键时,只有当成键原子轨道沿合适的方向相互靠近,才能达到最大程度重叠,沿合适的方向相互靠近,才能达到最大程度重叠,形成稳固的共价键.因此,形成稳固的共价键.因此,共价键必 然具有方向性称为共价键的方向性
9、., 称为共价键的方向性.4 共价键的类型(一) 键 键 原子轨道沿键轴 (两原子核间联线)原子轨道沿键轴(两原子核间联线)方向以头碰头 ”方 式重叠所形成的共价键称 为 键 “头碰头 ”方 式重叠所形成的共价键称为 键. 形成 键时 键时, 形成 键时,原子轨道的重叠部分对于键轴呈圆 柱形对称,沿键轴方向旋转任意角度, 柱形对称,沿键轴方向旋转任意角度,轨道的形 状和符号均不转变. 状和符号均不转变. (二)键 键 肩并肩 ”原 子轨道垂直于键轴以 “肩并肩 ”方 式重叠 键时, 所形成的共价化学键称为 键 形成 键时 所形成的共价化学键称为 键.形成 键时,原 子轨道的重叠部分对等的分布在
10、包括键轴在内的 平面上、下两侧,外形相同,符号相反, 平面上、下两侧,外形相同,符号相反, 呈镜面反对称.反对称.原子轨道重叠程度来看,键的重叠程度从 原子轨道重叠程度来看,键的重叠程度要比 键的重叠程度小键的重叠程度小,键的键能要小于键的键能要小于键的 要比键的重叠程度小, 键的键能要小于键的 键能,所以 键的稳固性低于键的稳固性低于键 键能,所以键的稳固性低于键,它是化学反应的积极参加者.的积极参加者.两个原子形成共价单键时,两个原子形成共价单键时, 原子轨道总是沿键轴方向达到最大程度的重叠,所以单键都是 键轴方向达到最大程度的重叠, 所以单键都是形成共价双键时,有一个键和一个键和一个 键
11、 键.形成共价双键时,有一个键和一个键.形成共价三键时,有一个键和两个键和两个 键 成共价三键时,有一个键和两个键 .(三)配位键共用电子对供应的方式不同,按 共用电子对供应的方式不同, 共价键又可分为正常共价键和配位共价键两种类型.分为正常共价键和配位共价键两种类型. 由一个原子单独供应共用电子对而 形成的共价键称为配原子单独供应共用电子对而形成的共价键称为配 位共价键,简称配位键.配位键用箭 号“ ”位 共价键,简称配位键.配位键用箭号“”表 示 , 箭头方向由供应电子对的原子指向接受电子对的原子.例如:对的原子.例如:H +:O H + H = H O H H +形成配位键的条件是:成配
12、位键的条件是:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 3 页,共 7 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -学习好资料欢迎下载( 1)供应共用电子对的原子的最外层有孤对电子.供应共用电子对的原子的最外层有孤对电子.( 2)接受共用电子对的原子的最外层有可接受孤对电子的空轨道.对电子的空轨道.共价键在无机化合物中是大 量存在的,共价键在无机化合物中是大量存
13、在的,如NH4+ , 等离子中都有配位共价键.SO42- ,PO43- ,ClO4- 等离子中都有配位共价键.键参数共价键的基本性质可以用某些物理量来表如键长、键能、键角等,征,如键长、键能、键角等,这些物理量统称键参数.参数.1 键长 l 键长 分子中城件的两原子核间 的平稳距离(核间距)分子中城件的两原子核间的平稳距离(核间距)2 键能( E ) 键能() 键能化学键强弱的量度.化学键强弱的量度.(3 键角 键角在分子中键与键之间夹角称为键角.在分子中键与键之间夹角称为键角.5 价健理论局限性无法说明分子的空间构型健角H2OCH4 104.50109.280 分子构型V 型 型 正四周体型
14、二 1 2 轨道杂化理论轨道杂化理论的基本要点轨道杂化的类型与分子的空间构型1 轨道杂化理论的基本要点原子在形成分子时,为了增强成键才能,同子在形成分子时,为了增强成键才能,原子中能量相近的不同类型的原子轨道重新组一原子中能量相近的不同类型的原子轨道重新组 形成能量、外形和方向与原轨道不同的新的合,形成能量、外形和方向与原轨道不同的新的子轨道.这种原子轨道重新组合的过程称为原原子轨道.这种原子轨道重新组合的过程称为原轨道的杂化,所形成的新的原子轨道称为杂子轨道的杂化,所形成的新的原子轨道称为杂化轨道.杂化轨道理论的基本要点:杂化轨道理论的基本要点:在形成分子时 ,原子中能量相近的几个原子1在形
15、成分子时 ,原子中能量相近的几 个原子轨道重新组合而形成一组新的原子轨道重新组合而形成一组新的原子轨道,轨道重新组合而形成一 组新的原子轨道,这一过程称为杂化,形成的新轨道称为杂化轨道.程称为杂化,形成的新轨道称为杂化 轨道.轨道杂化可增大轨道重叠增大轨道重叠,2 轨道杂化可增大轨道重叠,增强原子轨道成键才能.键才能.杂化轨道成键时,满意斥力最小原就斥力最小原就,3 杂化轨道成键时,满意斥力最小原就, 打算了杂化轨道的夹角和键的方向.了杂化轨道的夹角和键的方向.在不等性杂化时键角会有偏离., 键角会有偏离.4 杂化轨道数目等于参加杂化的原子轨道数目2 轨道杂化的类型和分子空间构型(一)sp 杂
16、化 由一个 ns 轨道和一个轨道和一个np 轨道参加的杂化称为由一个轨道和一个轨道参加的杂化称为 sp 杂化,所形成的轨道称为杂化轨道.每一个杂化,杂化轨道.杂化 所形成的轨道称为sp 杂化轨道 sp 杂化轨道中含有1/2 的 p 轨道成分,杂化轨道间杂化轨道中含有的 轨道成分,轨道成分的夹角为1800. 的夹角为+ - + - + (二) sp2杂化 轨道和两个np 由一个 ns 轨道和两个轨道参加的杂化称为一个 轨道和两个轨道参加的杂化称为sp2杂化,所形成的三个杂化轨道称为2 杂化轨道.杂化,所形成的三个杂化轨道称为sp杂化轨道轨道. 轨道和 2/3 的 轨 每个 sp 杂化轨道中含有1
17、/3 的 轨 道和每个2 杂化轨道中含有的 s 轨道和的 p 轨道成杂化轨道间的夹角为120 ,呈平面正三角形.平面正三角形.正三角形分,杂化轨道间的夹角为在形成 BF 采纳 sp 杂化.基态 B 最外层电在形成3 时,B 采纳2 杂化.基态最外层电采纳子构型是 2s 的影响下,的一个的一个 2s 轨道和两子构型是22p1, 在 F 的影响下,B 的一个轨道和两的影响下轨道进行 sp 杂化,形成三个sp 杂化轨道 , 个 2p 轨道进行2 杂 化 , 形成三个2 杂化轨道, 每一 轨道进行杂化轨道中有一个未成对电子.用三个用三个 sp 个 sp2 杂化轨道中有一个未成对电子. B 用 三个2
18、杂 化轨道,分别与三个F 含有未成对电子的含有未成对电子的3p 轨道重叠化轨道, 分别与三个含有未成对电子的轨道重叠形成三个 键 由于 B 的三个的三个 sp 形成三个 键.由于的三个2 杂化轨道间的夹角为120 ,所以 BF3空间构型是平面正三角形.空间构型是平面正三角形.(三) sp3杂化 由一个 ns 轨道和三个由一个轨道和三个np 轨道参加的杂化称为sp3杂化,所形成的四个杂化轨道称为sp3杂化轨杂化, 所形成的四个杂化轨道称为杂化轨道的特点是每个杂化 轨道中含有1/4 道. sp3 杂化轨道的特点是每个杂化轨道中含有的 s 轨 道和3/4 的 p 轨道成分,杂化轨道间的夹轨道成分,角
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- 2022年分子结构与晶体结构教案 2022 年分 结构 晶体结构 教案
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