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1、第六章、分子结构第一页,本课件共有78页Na+(2s22p6)Cl-(3s23p6)6.16.1离子键离子键Na+Cl-19161916年年 科塞科塞尔尔(Kossel(Kossel德国德国)提出提出Na(3s1)Cl(3s23p5)1 1离子键理论离子键理论n电子得失电子得失n静电引力静电引力n离子型化合物离子型化合物NaCl晶体晶体第二页,本课件共有78页2Na(s)+Cl2(g)2NaCl(s)颜色颜色状态状态导电性导电性通电下通电下银灰色银灰色黄绿色黄绿色无色无色固体固体气体气体晶体晶体极强极强极弱极弱极弱,熔融导电极弱,熔融导电无变化无变化无变化无变化熔融下反应逆转熔融下反应逆转第三
2、页,本课件共有78页2.2.离子键的性质离子键的性质n离子键无方向性离子键无方向性n离子键无饱和性离子键无饱和性n键的离子性与元素电负性的关系键的离子性与元素电负性的关系形成条件形成条件XAXB2.0第四页,本课件共有78页3.3.离子的特征离子的特征包括离子半径、离子电荷包括离子半径、离子电荷第五页,本课件共有78页n 离子半径的变化规律:离子半径的变化规律:nLi+Na+K+Rb+Cs+;F-Cl-Br-Mg2+Al3+nFe2+(76pm)Fe3+(64pm)nK+(133pm)OHO OHN NHN OHCl OHS第六十五页,本课件共有78页冰的四面体结构冰的四面体结构 163pm
3、104pm 163pm 104pm O H O O H OH C C HH C C H O H O O H O甲酸的氢键甲酸的氢键第六十六页,本课件共有78页n当一个氢键形成后,当一个氢键形成后,H原子的势能迅速下降,同原子的势能迅速下降,同时,因时,因H核极小,而核极小,而X和和Y因易吸引电子而使它们因易吸引电子而使它们的核较大,且带负电性,因空间和静电排斥作用,的核较大,且带负电性,因空间和静电排斥作用,一个氢原子周围只能形成一个氢键,即氢键具有一个氢原子周围只能形成一个氢键,即氢键具有饱和性;饱和性;n为了减少静电斥力,为了减少静电斥力,X和和Y会尽量远离,因而,氢会尽量远离,因而,氢键
4、具有方向性。键具有方向性。氢键具有饱和性和方向性氢键具有饱和性和方向性YX第六十七页,本课件共有78页(2)(2)氢键的类型氢键的类型n分子间氢键分子间氢键 氢键在一直线上氢键在一直线上 (H(H2 2O)O)4 4、H H2 2O O和和 NHNH3 3、H H2 2O O和和 C C2 2H H5 5OHOH、(HF)(HF)n n、(HCOOH)(HCOOH)n n、(CH(CH3 3COOH)COOH)2 2、对对硝硝基基苯苯酚酚、苯苯甲甲酸酸和丙酮等。和丙酮等。n分子内氢键分子内氢键 氢键不在一直线上氢键不在一直线上 HNOHNO3 3、邻邻硝硝基基苯苯酚酚、在在苯苯酚酚邻邻位位上上
5、有有 CHOCHO,COOHCOOH、OHOH等时,形成分子内氢键。等时,形成分子内氢键。第六十八页,本课件共有78页分子内氢键分子内氢键 O N O H O邻硝基苯酚邻硝基苯酚分子内氢键分子内氢键沸点:沸点:450CNOOOH间硝基苯酚间硝基苯酚分子间氢键分子间氢键沸点:沸点:1140C第六十九页,本课件共有78页硝酸分子内氢键:硝酸分子内氢键:乙醇和水之间的氢键乙醇和水之间的氢键例如:乙醇与水可以例如:乙醇与水可以混溶,原因是乙醇分混溶,原因是乙醇分子与水分子之间可以子与水分子之间可以形成氢键:形成氢键:分子内氢键分子内氢键:熔沸点降低,易挥:熔沸点降低,易挥发。例如:硝酸沸点发。例如:硝
6、酸沸点83,易挥,易挥发。一般无机含氧酸强极性,都不发。一般无机含氧酸强极性,都不易挥发。易挥发。第七十页,本课件共有78页3.3.氢键对物质性质的影响氢键对物质性质的影响n对对物物质质的的熔熔点点、沸沸点点、溶溶解解度度、粘粘度度、硬硬度度和和酸酸碱碱性等的影响。性等的影响。n水和乙醇能以任意比例混合,但水和二甲醚则不能混合。水和乙醇能以任意比例混合,但水和二甲醚则不能混合。n邻硝基苯酚比间硝基苯酚更不易溶于水。邻硝基苯酚比间硝基苯酚更不易溶于水。n邻硝基苯酚的熔点为邻硝基苯酚的熔点为45450 0C,C,间硝基苯酚的熔点为间硝基苯酚的熔点为96960 0C C。n甘油的粘度很大。甘油的粘度
7、很大。n冰的硬度较一般分子晶体大。冰的硬度较一般分子晶体大。n影响晶体结构,冰形成较疏松的四面体结构。影响晶体结构,冰形成较疏松的四面体结构。n冰的熔化热和汽化热冰的熔化热和汽化热.第七十一页,本课件共有78页n在在生生物物大大分分子子如如蛋蛋白白质质、核核酸酸及及糖糖类类等等中中有有重重要的作用。要的作用。n蛋白质分子的螺旋结构。蛋白质分子的螺旋结构。nDNADNA脱氧核糖核酸的双螺旋结构。脱氧核糖核酸的双螺旋结构。第七十二页,本课件共有78页n n氢键的特性及其对物性的影响:氢键的特性及其对物性的影响:特性:方向性和饱和性特性:方向性和饱和性对物性的影响:对物性的影响:分子间氢键分子间氢键
8、:熔沸点升高、溶解度增大。例如:熔沸点升高、溶解度增大。例如 H2O、H2S、H2Se、H2Tebp:100(l)g g g乙醇在水中的溶解:无限混溶。乙醇在水中的溶解:无限混溶。分子内氢键分子内氢键:熔沸点降低,易挥发。例如:熔沸点降低,易挥发。例如:硝酸沸点硝酸沸点83,易挥发。一般无机含氧酸强极性,易挥发。一般无机含氧酸强极性,都不易挥发。都不易挥发。第七十三页,本课件共有78页 分子结构学习要求分子结构学习要求n1掌握离子键理论的基本要点和离子键的特征,掌握离子键理论的基本要点和离子键的特征,理解离子化合物的特征。理解离子化合物的特征。n2掌握共价键理论的基本要点、电子配对法、掌握共价
9、键理论的基本要点、电子配对法、共价键的特征和共价键的类型。共价键的特征和共价键的类型。n3能用杂化轨道理论解释一般分子的空间构型。能用杂化轨道理论解释一般分子的空间构型。n4理解分子间力的本质和类型。理解分子间力的本质和类型。n5理解氢键的本质和特征。理解氢键的本质和特征。第七十四页,本课件共有78页n一、选择题一、选择题n(1)下列哪些叙述是正确的)下列哪些叙述是正确的n n(a)多原子分子中,键的极性愈强,分子的极性愈强;)多原子分子中,键的极性愈强,分子的极性愈强;n n(b)具有极性共价键的分子,一定是极性分子;)具有极性共价键的分子,一定是极性分子;n n(c)非极性分子中的化学键,
10、一定是非极性共价键;)非极性分子中的化学键,一定是非极性共价键;n n(d)分子中的键是非极性键,分子一定是非极性分子。)分子中的键是非极性键,分子一定是非极性分子。n(2)下列哪个分子的偶极矩不等于零)下列哪个分子的偶极矩不等于零n(a)BeCl2 (b)BCl3 (c)CO2 (d)NH3补充题补充题第七十五页,本课件共有78页n(3)下列哪些叙述是错误的)下列哪些叙述是错误的n (a)非极性分子的偶极矩为零,极性分子的偶极矩大于零;)非极性分子的偶极矩为零,极性分子的偶极矩大于零;n (b)分子的偶极矩愈大,分子的极性愈强;)分子的偶极矩愈大,分子的极性愈强;n (c)分子中键的极性愈强
11、,分子的偶极矩愈大;)分子中键的极性愈强,分子的偶极矩愈大;n (d)双原子分子中,键的极性和分子的极性是一致的。)双原子分子中,键的极性和分子的极性是一致的。n(4)下列哪些叙述是正确的)下列哪些叙述是正确的n (a)氢键键能的大小和分子间力相近,因此两者没有差别;)氢键键能的大小和分子间力相近,因此两者没有差别;n (b)氢键具有方向性和饱和性,因此氢键和共价键均属化学键;)氢键具有方向性和饱和性,因此氢键和共价键均属化学键;n (c)H2CO3分子中,由于分子中,由于C的原子半径较大,所以不能形成氢键;的原子半径较大,所以不能形成氢键;n (d)氢键具有方向性和饱和性,其大小与分子间力相
12、接近。)氢键具有方向性和饱和性,其大小与分子间力相接近。n(5)下列哪些含氢的化合物中,不存在氢键)下列哪些含氢的化合物中,不存在氢键n (1)HCl (2)NH3 (3)HCOOHn (4)H2BO3 (5)C2H6 (6)C2 H5OH第七十六页,本课件共有78页n n二、根据下列分子的几何构型,推断其中心原子的杂二、根据下列分子的几何构型,推断其中心原子的杂化轨道类型,并简要说明它的成键过程。化轨道类型,并简要说明它的成键过程。nSiH4(正四面体),(正四面体),HgCl2(直线型),(直线型),BCl3(正三角(正三角型),型),CS2(直线型)(直线型)n三、写出三、写出Si,P,
13、S,C四种元素在生成下列各种化合物四种元素在生成下列各种化合物时的杂化轨道类型以及分子的偶极矩是否为零?时的杂化轨道类型以及分子的偶极矩是否为零?n (1)SiF4 (2)PH3 (3)CHCl3 n (4)H2S (5)CCl2F2第七十七页,本课件共有78页n四、判断下列各组分子之间存在什么形式的分子间作四、判断下列各组分子之间存在什么形式的分子间作用力。用力。(1)H2S(g)(2)Ne与与H2O(l)(3)NH3(g)(4)Br2与与CCl4 (5)SiH4 (6)CH3COOH n五、指出下列说法不妥之处:五、指出下列说法不妥之处:n (1)由非极性键形成的分子总是非极性分子,由极性键)由非极性键形成的分子总是非极性分子,由极性键形成的分子总是极性分子形成的分子总是极性分子n (2)色散力仅存在于非极性分子之间)色散力仅存在于非极性分子之间n (3)诱导力仅存在于极性分子和非极性分子之间)诱导力仅存在于极性分子和非极性分子之间第七十八页,本课件共有78页
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