工程化学(周祖新)4-2 物质结构
合集下载
《大学化学》第22卷(2007年)1—6期总目次
பைடு நூலகம்
仪器分析研 究型开放实 验的创新 与实践 …………………………………… 李满秀 赵二 劳 张海容 等 （ －８ ６２ ）
有 机 化 学 实 验 的 新 模 式 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 楼 启 正 马 国平 （ －８ ６ｌ ）
以人为本实施 分析化学 实验教学 改革 ………………………………………… 程圭芳 王清江 宗俊 等 （ － ） ６２ ０ 高职高专化学精品课程 建设 的思考 ……………………………………………………… 王利明 吴志明 （ － ） ６２ ４
公安专业院校提高化学基础课教学质量初探 ……………………… ………… …… …………… 王继芬 （ — ） ３１ ９ 工科基础化学元素性质实验 的设计型改进 …………………………………… … 蔡颖 陈晓 霞 李凤 兰 （ —２ ３２ ）
仪器分析化学双语教学英文原版教材优势探讨 ………………………………………… 张立新 王宗花 （ —４ ３２ ） 精细化工合成教学改革探索………… ……… ……… …… ………………… 张成路 周 晓霜 徐桂 英 等 （ —９ ４ ）
化学与社会教学模式的探索与实践 ……………………………………… …… 路 丽英 臧丽坤 李新 学 （ —０ １３ ）
用新 理念 编写《 环境化学实验》 ……………………… …… …… …… ……… 景丽洁 魏薇 王建刚 等 （ —７ ２ ）
仪器 分析 实验教学改革 初探………………… ……………… …… …… …… 张培敏 陈恒武 郭伟强 等 （ —０ ２１ ）
共轭聚合物为基础 的荧光传感器 …………… ……… ………… …… …………………………… 赵 达慧 （ —１ ３ ） 可调制光子 晶体 的研究现状和展望 ………………………………………… 孙 立国 韩永昊 谢卓颖 等 （ —１ ４ ） 高分子多尺度结构构筑及其在生物 医学 中的应用 ………………………………………… …… 梁德 海 （ —１ ５ ） 键价理论的研究进展 ……………………………………………………………………………… 胡 盛志 （ ．１ ６ ）
仪器分析研 究型开放实 验的创新 与实践 …………………………………… 李满秀 赵二 劳 张海容 等 （ －８ ６２ ）
有 机 化 学 实 验 的 新 模 式 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 楼 启 正 马 国平 （ －８ ６ｌ ）
以人为本实施 分析化学 实验教学 改革 ………………………………………… 程圭芳 王清江 宗俊 等 （ － ） ６２ ０ 高职高专化学精品课程 建设 的思考 ……………………………………………………… 王利明 吴志明 （ － ） ６２ ４
公安专业院校提高化学基础课教学质量初探 ……………………… ………… …… …………… 王继芬 （ — ） ３１ ９ 工科基础化学元素性质实验 的设计型改进 …………………………………… … 蔡颖 陈晓 霞 李凤 兰 （ —２ ３２ ）
仪器分析化学双语教学英文原版教材优势探讨 ………………………………………… 张立新 王宗花 （ —４ ３２ ） 精细化工合成教学改革探索………… ……… ……… …… ………………… 张成路 周 晓霜 徐桂 英 等 （ —９ ４ ）
化学与社会教学模式的探索与实践 ……………………………………… …… 路 丽英 臧丽坤 李新 学 （ —０ １３ ）
用新 理念 编写《 环境化学实验》 ……………………… …… …… …… ……… 景丽洁 魏薇 王建刚 等 （ —７ ２ ）
仪器 分析 实验教学改革 初探………………… ……………… …… …… …… 张培敏 陈恒武 郭伟强 等 （ —０ ２１ ）
共轭聚合物为基础 的荧光传感器 …………… ……… ………… …… …………………………… 赵 达慧 （ —１ ３ ） 可调制光子 晶体 的研究现状和展望 ………………………………………… 孙 立国 韩永昊 谢卓颖 等 （ —１ ４ ） 高分子多尺度结构构筑及其在生物 医学 中的应用 ………………………………………… …… 梁德 海 （ —１ ５ ） 键价理论的研究进展 ……………………………………………………………………………… 胡 盛志 （ ．１ ６ ）
无机化学周祖新答案
无机化学周祖新答案【篇一：无机化学(周祖新)习题解答第五章】>无机化学习题解答（5）思考题1．什么是氧化数？如何计算分子或离子中元素的氧化数？氧化数是某一原子真实或模拟的带电数。
若某一原子并非真实得到若失去电子而带电荷，可以认为得到与之键合的电负性小于它的原子的电子或给予与之键合的电负性大于它的原子电子，然后计算出来的带电情况叫氧化数。
已知其他原子的氧化数，求某一原子的氧化数时可用代数和的方法，中性分子总带电数为零；离子总带电数为离子的电荷。
2．指出下列分子、化学式或离子中划线元素的氧化数： o3 24+o72-na2o3 na25na26h2 na2 2．o3 +3，2 +1，4+-3，o72-+3，na22o3 +2，na22-1，5+10，na26+4，h2 -1，na25 -2/5，3．举例说明下列概念的区别和联系：⑴氧化和氧化产物⑵还原和还原产物⑶电极反应和原电池反应⑷电极电势和电动势3．⑴氧化是失去电子氧化数升高，所得氧化态较高产物即为氧化产物。
⑵还原是得到电子氧化数降低，所得氧化态较较产物即为还原产物。
⑶在某个电极上发生的反应为电极反应，分为正极的还原反应和负极的氧化反应，总反应为原电池反应。
⑷固体电极材料与所接触的溶液间的电势差即为该原电池的电极电势。
两电极构成原电池时两电极间的电势差为该原电池的电动势。
4．指出下列反应中何者为氧化剂，它的还原产物是什么？何者为还原剂，它的氧化产物是什么？⑴2fecl3+cu→fecl2+cucl2⑵cu+cucl2+4hcl→2h2[cucl3]⑶cu2o+h2so4→cu+cuso4+h2o4．⑴氧化剂：fecl3，还原产物：fecl2，还原剂：cu，氧化产物：cucl2。
⑵氧化剂：cucl2，还原产物：2h2[cucl3]，还原剂：cu，氧化产物：2h2[cucl3]。
⑶氧化剂：cu2o，还原产物：cu，还原剂：cu2o，氧化产物：cuso4。
合工大高鸿宾有机化学第四版课件4章二烯烃a
4.4 离域体系的共振论表述法
4.4.1共振论的基本概念 4.4.2 书写极限结构式遵循的基本原则 4.4.3 共振论的应用及其局限性
(1) 共振论的应用 (2) 共振论的局限性
4.4 离域体系的共振论表述法
4.4 离域体系的共振论表述法 4.4.1 共振论的基本概念
• 共振论是鲍林(L.Pauling)于20世纪30年代提出的。 • 共振论认为：不能用经典结构式圆满表示的分子，
CH2=CH-Cl
-
+
CH2-CH=Cl
C．判断反应机理
由于下列共振存在，使得丙烯的α-H易进行自由基卤代反 应。
4.4 离域体系的共振论表述法
③ 所有的极限结构式中，配对的或不配对的电子数目 应保持一致。
例如：
CH2=CH-CH2
CH2-CH=CH2
CH2=CH CH=CH2
CH2=CH C+H-C-H2
C- H2-C+H CH=CH2
4.4 离域体系的共振论表述法 4.4.3 共振论的应用及其局限性 (1) 共振论的应用
根据共振论，烯丙基正离子可表示为：
C+H2-CH=CH2
CH2=CH-C+H2
4.4 离域体系的共振论表述法
共振极限结构式能量标准
① 两个或两个以上能量最低而结构又相同或接近相同的式子， 它们参与共振最多，对共振杂化体的贡献最大，真实分子 的能量也更低，更稳定。例：
对共振杂化体贡献最大
C+H2-CH=CH2
CH2=CH-C+H2
对共振杂化体贡献最大
4.4 离域体系的共振论表述法
② 各共振极限结构式中，共价键的数目越多，其能量越低。 例： CH2=CH CH=CH2 比 C+H2-CH CH-C-H2 稳定。 ③ 电荷没有分离的共振极限结构式稳定。 例： CH2=CH CH=CH2 比 C+H2-CH CH-C-H2 稳定。
ch4new
参与超共轭的C－Hσ键越多, 碳正离子 越稳定：
稳定性依次减弱
共振论(resonance theory)简介
Pauling L. 1931－1933年 共振论
基本观点： 当一个分子、离子或自由基不能用一个经典结 构表示时，可用几个经典结构式的叠加——共振杂 化体描述。
CH2 CH CH CH2
CH2 CH CH CH2 CH2 CH CH CH2
153.4pm
133.7pm
C
C
C C
H H
C
C
H
H
C
C
H
H
1 3 3 .7 p m
146pm
键长趋于平均化
C1－C2π键 2p–2p 交盖 C3－C4π键 C2－C3: 2p–2p 部分交盖 4个π电子离域在4个 C原子上。 π电子的离域降低了 体系的能量。
分子轨道理论
• 分子轨道理论的核心思想：电子属于整
个分子，围绕分子中所有的电子运动。分子 中每个电子的状态函数称为分子轨道。
• 直链共轭多烯的π分子轨道：由原子轨道
线性组合而成,有成键、非键、反键分子轨 道。 定域分子轨道—围绕2个原子的分子轨道。 离域分子轨道—围绕≥3个原子的分子轨道。 π电子在分子轨道的排布遵循能量最低原理、 泡利不相容原理、洪特规则。
O CH2 HC HC CH2 + HC HC C O 100 ° C C O
苯
O C CH O CH C O
马来酐
甲苯
△
CHO +
CHO
O
O 20 C Benzene O OO
o
+
O O
O
O
通过环状过渡态一步完成，属周环反应(协同反应)
工程化学(周祖新) 0-1 绪论
20世纪新分子和新材料的增长情况
年份 1900 1945 1970 1975 1980 1985 1990 1999 已知化合物的数目 55万种 110万种，大约45年翻一倍 23. 7万种，大约25年翻一倍 414. 8万种 593万种，大约10年翻一倍 785万种 1 057. 6万种，大约10年翻一倍
炼铁过程的化学
3Fe2O3 + 11C →2Fe3C + 9CO
Equations
Fe2O3 + 3C →2Fe + 3CO
Fe3C + FeO →4Fe + CO
铸铁 依含碳量 锻铁 和杂质多少
Alloys of iron & carbon
钢铁
铁和碳的合金
古人炼铁
（春秋战国时期） 春秋战国时期）
铜和锡的合金称为青铜(有时也含有铅)， 它的硬度高，适合制造生产工具。青铜做 的兵器，硬而锋利，青铜做的生产工具也 远比红铜好，还出现了青铜铸造的铜币。 中国在铸造青铜器上有过很大的成就， 如殷朝前期的“司母戊”鼎。 它是一种礼器，是世界上最大的出土青 铜器。又如战国时的编钟，称得上古代在 音乐上的伟大创造。 因此，青铜器的出现，推动了当时农业、 兵器、金融、艺术等方面的发展，把社会 文明向前推进了一步。
陶瓷的组成和结构 晶相 玻璃相 晶界相 气相
烧结
晶相 陶瓷烧结过程示意图
玻璃相 气相
制陶过程改变了粘土的性质，使粘土的 成分二氧化硅、三氧化二铝、碳酸钙、氧 化镁等在烧制过程中发生了一系列的化学 变化，使陶器具备了防水耐用的优良性质。 因此陶器不但有新的技术意义，而且有新 的经济意义。它使人们处理食物时增添了 蒸煮的办法，陶制的纺轮、陶刀、陶挫等 工具也在生产中发挥了重要的作用，同时 陶制储存器可以使谷物和水便于存放。因 此，陶器很快成为人类生活和生产的必需 品，特别是定居下来从事农业生产的人们 更是离不开陶器。比原使用石器方便。
大学工程化学课程的教学实践
１ 注意 与 中学所学 化学 知识的 衔接 现在 全 国较多地 区 的高考 实行 的是 ３＋ 方式 ， 即理工 科考 生只 考语文 、 数学 、 英语 ３门和 物理 、 化学 、 物 中任 选一 门 ， 生 工科 专业 （ 除化 工 、 料 、 物 医学 类 ） 材 生 的新 生 几乎 没 有选 考化 学 的， 他们从 高 中二年级 起就 已放 弃 了化 学 的学 习 ， 化学基 础较 薄弱 。如果 照教 材上 的 内容按 部
同的原子 ， 它们之间的相互静 电吸引作用较难说明， 可解释为两键合原子的单 电子轨道重叠
后， 两原 子间 轨道重 叠部分 负 电荷密度 增加 ， 几乎 形 成 负 电荷 重心 ， 由此 负 电荷 重 心 吸引两 带 正 电荷 的原子 核 ， 而形成 稳定 的分 子 。从 电子 云重 叠得 越 多 则分 子 越稳 定 来解 释共 价键 的 从
一
了解 ， 学生 只需 知道几 个量 子数 与 电子 层 、 亚层及 伸展 的对应 关 系即可 。
在讲 授化 学键 时 ， 中学化 学用 电子式 表示 Ｎ Ｃ 的形成 ， 出离子键 形成 条件及 特点 ， 从 ａ１ 引 指 出其 本 质还是 正负 电荷 的静 电作 用 。 由共价 键键 合 的两 原 子 电负 性相 差 较 小 ， 时甚 至是 相 有
１ ３ 酸碱 平衡 内容 的衔接 ．
先分别 用 ０ １ ｏ ・ 氯化 钠溶 液 、 ．ｍｌ Ｌ 醋酸溶 液 、 精 溶 液 的导 电性 演示 实 验 引 出电解 质 与 酒
非 电解质 的概 念 ， 然后 从 分析 导 电强弱 的原 因来引 出强 电解 质和 弱 电解 质 的概念 ； 再进 一步 导 出解 离 常数 、 离度等 概 念 ； 解 最后 根 据平衡 移 动原理 引入 同离 子效应 、 冲溶 液 、 类水 解等 概 缓 盐
同的原子 ， 它们之间的相互静 电吸引作用较难说明， 可解释为两键合原子的单 电子轨道重叠
后， 两原 子间 轨道重 叠部分 负 电荷密度 增加 ， 几乎 形 成 负 电荷 重心 ， 由此 负 电荷 重 心 吸引两 带 正 电荷 的原子 核 ， 而形成 稳定 的分 子 。从 电子 云重 叠得 越 多 则分 子 越稳 定 来解 释共 价键 的 从
一
了解 ， 学生 只需 知道几 个量 子数 与 电子 层 、 亚层及 伸展 的对应 关 系即可 。
在讲 授化 学键 时 ， 中学化 学用 电子式 表示 Ｎ Ｃ 的形成 ， 出离子键 形成 条件及 特点 ， 从 ａ１ 引 指 出其 本 质还是 正负 电荷 的静 电作 用 。 由共价 键键 合 的两 原 子 电负 性相 差 较 小 ， 时甚 至是 相 有
１ ３ 酸碱 平衡 内容 的衔接 ．
先分别 用 ０ １ ｏ ・ 氯化 钠溶 液 、 ．ｍｌ Ｌ 醋酸溶 液 、 精 溶 液 的导 电性 演示 实 验 引 出电解 质 与 酒
非 电解质 的概 念 ， 然后 从 分析 导 电强弱 的原 因来引 出强 电解 质和 弱 电解 质 的概念 ； 再进 一步 导 出解 离 常数 、 离度等 概 念 ； 解 最后 根 据平衡 移 动原理 引入 同离 子效应 、 冲溶 液 、 类水 解等 概 缓 盐
工程化学基础(2版)-浙江大学陈林根-第2章
23
另外，还有多中心键型金属有机化合物，如含桥 连烷基的[Al(CH3)2C6H5]2，[Be(CH3)2]n，多核羰基金属 化合物 [Mx(CO)y] 等。
事实上，周期表中除惰性气体以外的绝大多数元素 都可以与有机基团中的碳以各种方式结合，硼、磷、 砷和硅等的有机化合物一般也包括在金属有机化合物 范围之内；对过渡金属，可形成 M–O，M–S，M–P 或 M–N键，如 Pd(PPh3)4（Ph指苯基），Al(OC3H7)3 等， 也常划为金属有机化合物。所以金属有机的范围在不 断扩大，也说明科学和人的认识都是不断发展的。
2
目录
2. 1 物质的化学组成 2. 2 固 体 2. 3 液体和液晶 2. 4 气体和等离子体
3
2. 1 物质的化学组成
学习要求
1. 理解配位化合物、高分子化合物组成中的基本概念和命 名原则，能写出一些常见配合物和高分子的化学式。
2. 认识物质化学组成的复杂性，了解 C60 等团簇和 α–Si:H，Fe3C 等非整比化合物、不符合正常化合价规则的物质 的存在及其工程应用。
二氯二羟合锌(Ⅱ)酸 乙二胺四乙酸合镁(Ⅱ)酸钠
六氯合铂(Ⅱ)酸钾 四碘合汞(Ⅱ)酸钾 氯化二氯·一水·三氨合钴(Ⅲ) 氯化乙酸根·二氨合铜(Ⅱ) 硫酸二乙二胺合铜(Ⅱ)
八羰合二钴(0) 二苯合铬(0)
8
多齿配体与螯合物
CH2 CH2
H2N
NH2
Cu2+
H2N
NH2
CH2 CH2
图2-1 螯合物作用示意图
例如，常规 Fe，Co 和Ni 等是铁磁性的，但它们的团 簇可以是超顺磁性的； 顺磁性的 Na 和 K 等的团簇却是铁磁性的。 团簇是许多纳米材料的基础。
另外，还有多中心键型金属有机化合物，如含桥 连烷基的[Al(CH3)2C6H5]2，[Be(CH3)2]n，多核羰基金属 化合物 [Mx(CO)y] 等。
事实上，周期表中除惰性气体以外的绝大多数元素 都可以与有机基团中的碳以各种方式结合，硼、磷、 砷和硅等的有机化合物一般也包括在金属有机化合物 范围之内；对过渡金属，可形成 M–O，M–S，M–P 或 M–N键，如 Pd(PPh3)4（Ph指苯基），Al(OC3H7)3 等， 也常划为金属有机化合物。所以金属有机的范围在不 断扩大，也说明科学和人的认识都是不断发展的。
2
目录
2. 1 物质的化学组成 2. 2 固 体 2. 3 液体和液晶 2. 4 气体和等离子体
3
2. 1 物质的化学组成
学习要求
1. 理解配位化合物、高分子化合物组成中的基本概念和命 名原则，能写出一些常见配合物和高分子的化学式。
2. 认识物质化学组成的复杂性，了解 C60 等团簇和 α–Si:H，Fe3C 等非整比化合物、不符合正常化合价规则的物质 的存在及其工程应用。
二氯二羟合锌(Ⅱ)酸 乙二胺四乙酸合镁(Ⅱ)酸钠
六氯合铂(Ⅱ)酸钾 四碘合汞(Ⅱ)酸钾 氯化二氯·一水·三氨合钴(Ⅲ) 氯化乙酸根·二氨合铜(Ⅱ) 硫酸二乙二胺合铜(Ⅱ)
八羰合二钴(0) 二苯合铬(0)
8
多齿配体与螯合物
CH2 CH2
H2N
NH2
Cu2+
H2N
NH2
CH2 CH2
图2-1 螯合物作用示意图
例如，常规 Fe，Co 和Ni 等是铁磁性的，但它们的团 簇可以是超顺磁性的； 顺磁性的 Na 和 K 等的团簇却是铁磁性的。 团簇是许多纳米材料的基础。
新教材2024版高中化学第4章物质结构元素周期律本章总结课件新人教版必修第一册
通过对第三周期元素原子结构的探究，认识同一周期元素从左到右 金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强的事实和规律，从而形成元素周期 律(原子半径、元素主要化合价、元素的金属性或非金属性等)的内在决 定因素为原子核外电子排布的周期性变化。培养证据推理与模型认知等 学科核心素养。
通过化学键的学习，认识粒子间的相互作用，认识宏观物质的性质 是由微观粒子之间的相互作用决定的。
2．根据化合物的导电性判断 熔融状态下能导电的化合物是离子化合物，熔融状态下不能导电的 化合物是共价化合物。 3．根据化合物的熔、沸点判断 熔、沸点比较高或很高的化合物可能是离子化合物，而熔、沸点较 低或很低的化合物可能是共价化合物。
下面是同学们熟悉的物质： ①O2，②金刚石，③NaBr，④H2SO4，⑤Na2CO3，⑥NH4Cl，⑦ NaHSO4，⑧Ne，⑨Na2O2，⑩NaOH。 (1)这些物质中，只含有共价键的是__________ (填序号，下同)；只含有离子键的是______；既含有共价键又含有 离子键的是________；不存在化学键的是________；属于共价化合物的 是__________；属于离子化合物的是______________。
7．(证据推理与模型认知)(2023·广东广州高一阶段检测)短周期主族
元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子的最外层电子数是其次
外层电子数的3倍，Z可与X形成淡黄色化合物Z2X2，X、W的最外层电
子数相同。下列说法正确的是
()
A．Z2X2属于共价化合物 B．Z与W能形成化合物Z2W C．对应气态氢化物的稳定性：X＞Y
2NH3＋NaClO===N2H4＋NaCl＋H2O制备。下列有关微粒的描述错误
的是
()
A．NH3 的电子式为
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
熔化需克服的作用
离子键
含有极性键或非 共价键 极性键 含有共价键或不 分子间作用力 含任何化学键 金属键 金属键
四种晶体的比较
晶体类型 离子晶体 （NaCl） ） 原子晶体 （SiO2） 分子晶体 （HCl） ） 金属晶体 （Cu） ） 固体导电情况 不导电 除半导体外 不导电 不导电 熔化时导电情况 导电 除半导体外 不导电 不导电
三、分子间作用力
1、分子间作用力： 、分子间作用力： (1)把分子聚集在一起的作用力 范德瓦耳斯力 把分子聚集在一起的作用力(范德瓦耳斯力 把分子聚集在一起的作用力 范德瓦耳斯力)
降温加压 降温
气态
分子距离缩短
液态
分子距离缩短
固态
分子有规则排列
分子无规则运动
说明了物质的分子间存在着作用力 这种分子间的作用力又叫做范德瓦耳斯力。 这种分子间的作用力又叫做范德瓦耳斯力。 范德瓦耳斯力
。
由分子构成 的物质， 的物质，在 一定条件下 能发生三态 变化，说明 变化， 分子间存在 作存在作用力的事实：
。
由分子构成 的物质， 的物质，在 一定条件下 能发生三态 变化，说明 变化， 分子间存在 作用力。 作用力。
三、分子间作用力 １.概念： 概念： 将气体分子凝聚成相应的固体或液 体的作用。 体的作用。 2.实质： 2.实质： 实质 分子间作用力是一种静电作用， 分子间作用力是一种静电作用，但 比化学键弱得多 3.类型： 3.类型： 类型 常见的分子间作用力: 常见的分子间作用力:范德华力和氢键
导电
导电
2.离子键的形成条件
(1)元素的电负性差比较大 ∆X > 1.7，发生电子转移，产生正、负离子，形成离子 键；∆X < 1.7，不发生电子转移，形成共价键。 （∆X > 1.7 ，实际上是指离子键的成分大于 50 %） (2)易形成稳定离子(包括某些复杂离子如NH4+，SO42-) Na+ 2s 2 2p 6，Cl－ 3s 2 3p 6 ， 只转移少数的电子就达到稀有气体式稳定结构。 (3)形成离子键时释放能量多 Na ( s ) + 1/2 Cl 2 ( g ) = NaCl ( s ) ∆ H = －410.9 kJ·mol-1 在形成离子键时，以放热的形式，释放较多的能量。
4）键的离子性与元素的电负性有关
∆X > 1.7，发生电子转移，形成离子键； ∆X < 1.7，不发生电子转移，形成共价键。 3 影响离子键强度的因素 • 从离子键的实质是静电引力 • F ∝ q1 q2 / r 2 出发，影响 F 大小的因素有： 出发， 大小的因素有： 离子的电荷 q 和离子之间的距离 r 。 即电荷多，半径小，离子键强，熔点高。 熔点: NaCl＜MgO, MgO＞CaO
范德瓦耳斯(J.D.van der Waals,1837～1923)，荷兰物理学家。他 范德瓦耳斯 ～ ，荷兰物理学家。 首先研究了分子间作用力，因此，这种力也称为范德瓦耳斯力 范德瓦耳斯力。 首先研究了分子间作用力，因此，这种力也称为范德瓦耳斯力。
分子间存在作用力的事实： 分子间存在作用力的事实：
（1）.金属键能围离子键或共价键的1/3 （2）.价电子数多. 原子半径小, 键能越强
同周期:Na<Mg<Al IA族:Li>Na>K>Rb>Cs (IIA族堆積形式不同, 金属键强度不同)
（3金属键越强, 熔点. 沸点. 莫耳汽化热越高
6.金属晶体的特性 (1).有金属光泽 (2).有延展性
(3).导电导热性
活泼的金属元素和活泼非金属元素化合 时形成离子键。请思考，非金属元素之间化 时形成离子键。请思考， 合时，能形成离子键吗？为什么？ 合时，能形成离子键吗？为什么？ 不能， 不能，因非金属元素的原子均有获得电 子的倾向。 子的倾向。 非金属元素的原子间可通过共用电子对 非金属元素的原子间可通过共用电子对 的方法使双方最外电子层均达到稳定结构。 的方法使双方最外电子层均达到稳定结构。
四、金属鍵
1.意义:合金或合金中, 将两个或更多的金属原子結合在
一起的一种吸引力
2金屬鍵的形成:
3金属鍵的本质:什么是“电子海”(electron-sea)?
金属原子本 身于晶体中可视为阳离子, 被自由移动的 价电子所包围, 这些自由移动的价电子就称为电子海.
4金属键的特性:无方向性 5金属键的強度:
3-1 离子键理论
1916 年德国科学家 Kossel ( 科塞尔 ) 提出离子键理论。 提出离子键理论。
一 离子键的形成 1 .形成过程 形成过程 以 NaCl 为例 。 电子转移形成离子： 第一步 电子转移形成离子： Na － e —— Na+ ， 相应的电子构型变化： 相应的电子构型变化： 2s 2 2p 6 3s 1 —— 2s 2 2p 6 ， 3s 2 3p 5 —— 3s 2 3p 6 的稀有气体原子的结构，形成稳定离子。 形成 Ne 和 Ar 的稀有气体原子的结构，形成稳定离子。 靠静电吸引， 第二步 靠静电吸引， 形成化学键 。离子键的本质是库仑引力 Cl + e —— Cl －
四、共价键
1.形成原子间通过共用电子对所形成的相互作用，叫共价 形成原子间通过共用电子对所形成的相互作用， 形成原子间通过共用电子对所形成的相互作用
键
+
H*
+
.. . Cl . . ..
.. H* Cl . . . ..
两原子电子云重叠，核间电子云密集，相当于负电 荷重心，吸引两边两个原子核，形成稳定分子。 2.共价键的形成条件 ①形成共价键的两原子间必须有公用电子对； ②组成共用电子对的电子必须自旋相反。 （举例N2、H2O的形成说明） 3.共价键的特征----方向性和饱和性 ①饱和性：单电子数=最大成键数(举例N2、H2O） ②方向性：向重叠最大的方向
五、四种晶体的比较
晶体类型 离子晶体 （NaCl） ） 原子晶体 （SiO2） 分子晶体 （HCl） ） 金属晶体 （Cu） ） 构成的微粒 微粒间的作用 离子键 共价键 原子 分子 金属阳离子、 金属阳离子、自 由电子 分子间作用力
阴、阳离子
金属键
四种晶体的比较
晶体类型 离子晶体 （NaCl） ） 原子晶体 （SiO2） 分子晶体 （HCl） ） 金属晶体 （Cu） ） 含化学键情况 一定有离子键， 一定有离子键， 可能有共价键
2.离子键的特征
• 1) 离子键的本质是静电作用力
q1 ，q2 分别为正负离子所带电量 ， q1 ⋅ q2 F∝ 2 r 为核间距离,F为静电引力。 r 2）离子键没有方向性 与任何方向的电性不同的离子相吸引，所以无方向性
3）离子键没有饱和性
只要是正负离子之间，则彼此吸引，即无饱和性。 NaCl只是最简式。
4、非极性键和极性键 、
吸引电子的 成键类型 电子种类 能力 同种原子 相同 均匀 非极性键 电荷分布
不同原子
不同
有偏向
极性键
4-2、非极性分子和极性分子 、
成键类型 分子极性 举例
非极性键 非极性分子 氢气分子
极性分子 极性键 非极性分子
CO2分子
H2O分子 分子
5.键能和键长 分子的热稳定性取决于共价键的强弱，而共价键的 强度又与键能和键长有密切关系 ⑴键长和键的强度 ①键长：两个成键原子核间的距离叫键长。 H--H, C---C, Cl------Cl 74pm 154pm 198pm ②一般来说，键长越短，键越强，形成的化合物越 稳定。 ⑵键能与双原子分子的热稳定性 ①键能：拆开1共价键所需能量。 ②键能越大，原子间结合得越强，分子越稳定。
分子间作用力与化学键的区别: 分子间作用力与化学键的区别
范德华尔 斯力 存在于何种 微粒之间 相互作用 弱（几到几十 的强弱 kJ/mol） ） 分子与分子 间的作用力 化 学 键
相邻原子间 的相互作用 强（ 120～ ～ 800 kJ/mol） ）
HCl分子中， HCl分子中， H－Cl 键能为 431kJ/mol , 分子中 HCl分子间， 分子间的作用力为 21kJ/mol 。 HCl分子间， 分子间
三、化学键（原子能否独立存在） 化学键（原子能否独立存在）
1、定义：分子或晶体中相邻两个或多个原子间强烈 、定义： 的相互作用。 的相互作用。 2、分类： 、分类： 离子键、共价键、金属键 离子键、共价键、 注意： 化学键存在于分子内原子（或离子） 注意：①化学键存在于分子内原子（或离子）间， 不存在于分子之间； 不存在于分子之间； ②与分子间作用力比较。 与分子间作用力比较。
离子键
含有极性键或非 共价键 极性键 含有共价键或不 分子间作用力 含任何化学键 金属键 金属键
四种晶体的比较
晶体类型 离子晶体 （NaCl） ） 原子晶体 （SiO2） 分子晶体 （HCl） ） 金属晶体 （Cu） ） 固体导电情况 不导电 除半导体外 不导电 不导电 熔化时导电情况 导电 除半导体外 不导电 不导电
三、分子间作用力
1、分子间作用力： 、分子间作用力： (1)把分子聚集在一起的作用力 范德瓦耳斯力 把分子聚集在一起的作用力(范德瓦耳斯力 把分子聚集在一起的作用力 范德瓦耳斯力)
降温加压 降温
气态
分子距离缩短
液态
分子距离缩短
固态
分子有规则排列
分子无规则运动
说明了物质的分子间存在着作用力 这种分子间的作用力又叫做范德瓦耳斯力。 这种分子间的作用力又叫做范德瓦耳斯力。 范德瓦耳斯力
。
由分子构成 的物质， 的物质，在 一定条件下 能发生三态 变化，说明 变化， 分子间存在 作存在作用力的事实：
。
由分子构成 的物质， 的物质，在 一定条件下 能发生三态 变化，说明 变化， 分子间存在 作用力。 作用力。
三、分子间作用力 １.概念： 概念： 将气体分子凝聚成相应的固体或液 体的作用。 体的作用。 2.实质： 2.实质： 实质 分子间作用力是一种静电作用， 分子间作用力是一种静电作用，但 比化学键弱得多 3.类型： 3.类型： 类型 常见的分子间作用力: 常见的分子间作用力:范德华力和氢键
导电
导电
2.离子键的形成条件
(1)元素的电负性差比较大 ∆X > 1.7，发生电子转移，产生正、负离子，形成离子 键；∆X < 1.7，不发生电子转移，形成共价键。 （∆X > 1.7 ，实际上是指离子键的成分大于 50 %） (2)易形成稳定离子(包括某些复杂离子如NH4+，SO42-) Na+ 2s 2 2p 6，Cl－ 3s 2 3p 6 ， 只转移少数的电子就达到稀有气体式稳定结构。 (3)形成离子键时释放能量多 Na ( s ) + 1/2 Cl 2 ( g ) = NaCl ( s ) ∆ H = －410.9 kJ·mol-1 在形成离子键时，以放热的形式，释放较多的能量。
4）键的离子性与元素的电负性有关
∆X > 1.7，发生电子转移，形成离子键； ∆X < 1.7，不发生电子转移，形成共价键。 3 影响离子键强度的因素 • 从离子键的实质是静电引力 • F ∝ q1 q2 / r 2 出发，影响 F 大小的因素有： 出发， 大小的因素有： 离子的电荷 q 和离子之间的距离 r 。 即电荷多，半径小，离子键强，熔点高。 熔点: NaCl＜MgO, MgO＞CaO
范德瓦耳斯(J.D.van der Waals,1837～1923)，荷兰物理学家。他 范德瓦耳斯 ～ ，荷兰物理学家。 首先研究了分子间作用力，因此，这种力也称为范德瓦耳斯力 范德瓦耳斯力。 首先研究了分子间作用力，因此，这种力也称为范德瓦耳斯力。
分子间存在作用力的事实： 分子间存在作用力的事实：
（1）.金属键能围离子键或共价键的1/3 （2）.价电子数多. 原子半径小, 键能越强
同周期:Na<Mg<Al IA族:Li>Na>K>Rb>Cs (IIA族堆積形式不同, 金属键强度不同)
（3金属键越强, 熔点. 沸点. 莫耳汽化热越高
6.金属晶体的特性 (1).有金属光泽 (2).有延展性
(3).导电导热性
活泼的金属元素和活泼非金属元素化合 时形成离子键。请思考，非金属元素之间化 时形成离子键。请思考， 合时，能形成离子键吗？为什么？ 合时，能形成离子键吗？为什么？ 不能， 不能，因非金属元素的原子均有获得电 子的倾向。 子的倾向。 非金属元素的原子间可通过共用电子对 非金属元素的原子间可通过共用电子对 的方法使双方最外电子层均达到稳定结构。 的方法使双方最外电子层均达到稳定结构。
四、金属鍵
1.意义:合金或合金中, 将两个或更多的金属原子結合在
一起的一种吸引力
2金屬鍵的形成:
3金属鍵的本质:什么是“电子海”(electron-sea)?
金属原子本 身于晶体中可视为阳离子, 被自由移动的 价电子所包围, 这些自由移动的价电子就称为电子海.
4金属键的特性:无方向性 5金属键的強度:
3-1 离子键理论
1916 年德国科学家 Kossel ( 科塞尔 ) 提出离子键理论。 提出离子键理论。
一 离子键的形成 1 .形成过程 形成过程 以 NaCl 为例 。 电子转移形成离子： 第一步 电子转移形成离子： Na － e —— Na+ ， 相应的电子构型变化： 相应的电子构型变化： 2s 2 2p 6 3s 1 —— 2s 2 2p 6 ， 3s 2 3p 5 —— 3s 2 3p 6 的稀有气体原子的结构，形成稳定离子。 形成 Ne 和 Ar 的稀有气体原子的结构，形成稳定离子。 靠静电吸引， 第二步 靠静电吸引， 形成化学键 。离子键的本质是库仑引力 Cl + e —— Cl －
四、共价键
1.形成原子间通过共用电子对所形成的相互作用，叫共价 形成原子间通过共用电子对所形成的相互作用， 形成原子间通过共用电子对所形成的相互作用
键
+
H*
+
.. . Cl . . ..
.. H* Cl . . . ..
两原子电子云重叠，核间电子云密集，相当于负电 荷重心，吸引两边两个原子核，形成稳定分子。 2.共价键的形成条件 ①形成共价键的两原子间必须有公用电子对； ②组成共用电子对的电子必须自旋相反。 （举例N2、H2O的形成说明） 3.共价键的特征----方向性和饱和性 ①饱和性：单电子数=最大成键数(举例N2、H2O） ②方向性：向重叠最大的方向
五、四种晶体的比较
晶体类型 离子晶体 （NaCl） ） 原子晶体 （SiO2） 分子晶体 （HCl） ） 金属晶体 （Cu） ） 构成的微粒 微粒间的作用 离子键 共价键 原子 分子 金属阳离子、 金属阳离子、自 由电子 分子间作用力
阴、阳离子
金属键
四种晶体的比较
晶体类型 离子晶体 （NaCl） ） 原子晶体 （SiO2） 分子晶体 （HCl） ） 金属晶体 （Cu） ） 含化学键情况 一定有离子键， 一定有离子键， 可能有共价键
2.离子键的特征
• 1) 离子键的本质是静电作用力
q1 ，q2 分别为正负离子所带电量 ， q1 ⋅ q2 F∝ 2 r 为核间距离,F为静电引力。 r 2）离子键没有方向性 与任何方向的电性不同的离子相吸引，所以无方向性
3）离子键没有饱和性
只要是正负离子之间，则彼此吸引，即无饱和性。 NaCl只是最简式。
4、非极性键和极性键 、
吸引电子的 成键类型 电子种类 能力 同种原子 相同 均匀 非极性键 电荷分布
不同原子
不同
有偏向
极性键
4-2、非极性分子和极性分子 、
成键类型 分子极性 举例
非极性键 非极性分子 氢气分子
极性分子 极性键 非极性分子
CO2分子
H2O分子 分子
5.键能和键长 分子的热稳定性取决于共价键的强弱，而共价键的 强度又与键能和键长有密切关系 ⑴键长和键的强度 ①键长：两个成键原子核间的距离叫键长。 H--H, C---C, Cl------Cl 74pm 154pm 198pm ②一般来说，键长越短，键越强，形成的化合物越 稳定。 ⑵键能与双原子分子的热稳定性 ①键能：拆开1共价键所需能量。 ②键能越大，原子间结合得越强，分子越稳定。
分子间作用力与化学键的区别: 分子间作用力与化学键的区别
范德华尔 斯力 存在于何种 微粒之间 相互作用 弱（几到几十 的强弱 kJ/mol） ） 分子与分子 间的作用力 化 学 键
相邻原子间 的相互作用 强（ 120～ ～ 800 kJ/mol） ）
HCl分子中， HCl分子中， H－Cl 键能为 431kJ/mol , 分子中 HCl分子间， 分子间的作用力为 21kJ/mol 。 HCl分子间， 分子间
三、化学键（原子能否独立存在） 化学键（原子能否独立存在）
1、定义：分子或晶体中相邻两个或多个原子间强烈 、定义： 的相互作用。 的相互作用。 2、分类： 、分类： 离子键、共价键、金属键 离子键、共价键、 注意： 化学键存在于分子内原子（或离子） 注意：①化学键存在于分子内原子（或离子）间， 不存在于分子之间； 不存在于分子之间； ②与分子间作用力比较。 与分子间作用力比较。