结构与成键
碳的成键方式和结构
碳的成键方式和结构
碳的成键方式主要有单键、双键和三键，其依据是成键两原子间共用电子的对数。
具体来说，两原子间共用一对电子的共价键称为单键，如C—C、C—O、C—H；两个原子间共用两对电子的共价键称为双键，如C＝C、C＝O；两原子间共用三对电子的共价键称为叁键，如C≡C、C≡N。
在碳的单键中，每个碳原子与另外的四个原子形成四对共价电子，从而形成正四面体结构。
在烷烃分子中，碳原子与其它原子形成四个单键，因此键角接近109.5°，这使得烷烃分子中的碳链呈现出折线型的结构。
在碳的双键中，每个碳原子与另外两个原子形成两对共价电子，形成平面型结构。
例如，乙烯分子中存在C＝C双键，两个碳原子和四个氢原子共平面。
双键不能转动，双键碳上连接的原子始终与双键共平面，也与碳碳双键周围的氢原子共平面，相邻两个键的键角约为120°。
在碳的三键中，每个碳原子与另外两个原子形成三对共价电子，形成直线型结构。
例如，乙炔分子中存在C≡C叁键，两个碳原子和两个氢原子处于同一条直线上。
相邻键的键角为180°。
CO的分子结构和形成配合物时的成键特征
CO的分子结构和形成配合物时的成键特征CO（一氧化碳）是由一分子碳和一分子氧组成的化合物。
它有一个碳氧双键，其中碳原子和氧原子之间共用两对电子。
CO是一个线性分子，碳原子位于中心，氧原子位于两个碳-氧键上方。
碳原子和氧原子之间的双键是由一个σ键和一个π键组成，其中σ键是一个较强的共价键，由两个原子的轨道重叠形成；π键则是由两个原子的p轨道重叠形成，较弱一些。
CO的形成配合物时，通常以氧原子上的孤对电子和配体中的金属离子形成配位键。
CO是一个强配体，可以以多种方式与金属离子配位，形成不同类型的配合物。
以下是CO配位时的成键特征：1.以σ键配位：CO可以通过其独立的氧原子上的孤对电子形成一个σ配位键。
这种成键方式常见于低价金属离子，如铁（Fe）和镍（Ni）等。
2.以π键配位：CO也可以通过与金属离子形成一个π配位键。
在这种情况下，CO的π键与金属离子的d轨道重叠形成配位键。
这种成键方式通常出现在高价金属离子，如铂（Pt）和钼（Mo）等。
3.以较弱的背键配位：由于CO的电子云极化性质，常常在与金属离子形成配合物时发生背键配位。
在这种情况下，金属离子的d轨道的一个空轨道与CO的电子云进行重叠，形成一个来回共享的π配位键。
这种成键方式在铁和钼等金属离子的配合物中较为常见。
总的来说，CO形成配合物时的成键特征主要是通过以σ配位键、π配位键和背键配位来与金属离子发生相互作用。
这些成键方式的选择取决于金属离子的电子结构、价态和配体的性质。
同时，CO也可以通过与其他配体共同形成多核配合物，进一步增加配合物的多样性和复杂性。
第一节 第1课时 碳原子的成键特点 烷烃的结构(学生版)
第七章有机化合物第一节认识有机化合物第1课时碳原子的成键特点烷烃的结构一、有机化合物中碳原子的成键特点1.甲烷的分子结构碳原子的结构示意图为，其最外层的个电子分别与4个氢原子的电子形成了4个C—H共价键。
甲烷的分子式：，电子式：，结构式：。
2.有机化合物中碳原子的成键特点(1)碳原子间的成键方式多样有机化合物中的每个碳原子不仅能与其他原子形成4个共价键，而且碳原子与碳原子之间也能形成共价键。
可以形成碳碳单键()、碳碳双键()或碳碳三键(—C≡C—)。
(2)有机物碳骨架的基本类型多样多个碳原子之间可以结合成，也可以结合成，构成有机物或的碳骨架。
如下图：直链支链链状结构(3)组成有机物的碳原子数目灵活有机物分子可能只含有一个或几个碳原子，也可能含有成千上万个碳原子。
3.探究以碳为骨架的有机物种类繁多的原因(以分子中含4个碳原子的有机物为例)(1)根据碳原子的4价键原则，可将下图中碳原子的价键用氢原子补齐，试在各模型下面的横线上写出各物质的分子式。
(2)根据(1)中各物质的分子式，用序号填空。
分子式相同的物质有：①和；③和；⑥和。
(3)分子中含4个碳原子的碳氢化合物除(1)中所列的9种外，你还能列举出其他可能的类型吗？答案(1)碳原子最外层有4个电子，可以形成4个共价键()(2)在有机化合物中，碳原子间只能形成单键()(3)在有机化合物中，碳原子间所成的骨架只能为直链状()(4)有机化合物种类繁多的原因之一与碳原子间的成键方式及碳骨架不同有关()(5)碳原子能与其他原子形成4个共价键，且碳原子之间也能相互成键()两种有机物的碳骨架如图所示。
已知它们结构中的碳原子余下的价键均与氢原子结合，请写出分子式：棱晶烷________；立方烷________。
有机物种类繁多的原因(1)碳原子所成价键多：有机化合物中，碳原子最外层有4个电子，可以形成4个共价键，比氮、氧、氢或卤素原子所成价键都要多。
(2)碳原子成键方式多样：含有多个碳原子的有机化合物，碳原子间成键方式较多，可以形成单键，也可以形成双键或三键。
解释 hno3的结构、杂化方式和成键方式
解释 hno3的结构、杂化方式和成键方式HNO3是一种氧化性强的酸，也被称为硝酸。
它由一个氢原子、一
个氮原子和三个氧原子组成。
HNO3的分子结构由这四个原子组成一
个分子，而这个分子本身具有十字或V型分子结构，其中氢原子位于
分子中央，正方形环绕在三个氧原子周围，而氮原子位于分子中心微
弱的能量。
HNO3的杂化方式是基态杂化，HNO3没有双电子层结构，因此该分子的基态可以在基态杂化下获得。
这种类型的杂化的特点是将一部分的
正电荷分配到氧电子层上，使得氧原子更稳定。
HNO3的成键方式主要是键合，其偶极电子需要用三个氢原子和一个
氮原子键合在一起才能完成。
每个氢原子都使用其一枚电子与氮轨道
相互键合，形成三个H-N单键。
这三个H-N单键加上一个N=O双键，以及三个氧原子被它们各自包围，最终形成一个单分子。
HNO3是一
种强酸，在水溶液中具有较强的氧化能力，可以催化水的氧化还原反应。
N2O4的结构和成键
N2O4的结构和成键一、N2O4的分子结构：N2O4（二氧化二氮）是一种氮氧化合物，由两个氮原子和四个氧原子组成。
它的化学式为N2O4根据分子轨道理论，氮原子和氧原子之间的共价键形成是通过原子轨道之间的重叠来实现的。
在N2O4分子中，氮原子的2s轨道和2p轨道与氧原子的2p轨道之间形成了氮氧键（N-O键）。
根据氮原子和氧原子的电子构型和轨道相互重叠的原则，我们可以知道：1.氮原子的两个2p轨道与四个氧原子的2p轨道重叠，形成了六个σ键和六对π键。
这六个σ键是通过双原子的轨道重叠形成的。
2.氮原子的2s轨道与相邻氮原子的2p轨道重叠，形成了一个σ键和一个π键。
这个σ键和π键是通过双原子的轨道重叠形成的。
综上所述，N2O4分子的结构可以描述为两个氮原子通过一个共享的σ键和一个π键相连的线性排列，两个氮原子分别与两个氧原子通过两个共享的σ键相连，形成一个四边形的结构。
每个氮原子周围还有两对孤对电子，不参与共价键形成。
二、N2O4的成键氮原子的2s轨道和2p轨道与氧原子的2p轨道之间的轨道重叠导致形成了N-O的σ键和π键。
在σ键中，两个原子的轨道重叠较强，其中一个轨道是成键的σ轨道，而另一个轨道是反键的σ*轨道。
在π键中，同样有一个成键的π轨道和一个反键的π*轨道。
由于氮原子有4个2p轨道，而氧原子只有2个2p轨道，所以氮原子的2p轨道中有2个未配对电子和2个孤对电子。
这两个未配对电子与氧原子的2p轨道重叠，形成了2个氮氧σ键和2对π键。
综上所述，N2O4的成键过程可以简化为：氮原子2s轨道和2p轨道与氧原子的2p轨道形成了σ键和π键，同时氮原子的2p轨道中的未配对电子与氧原子的2p轨道形成了σ键和π键。
总结：N2O4是由两个氮原子和四个氧原子组成的分子。
它的分子结构可以描述为两个氮原子通过一个共享的σ键和一个π键相连的线性排列，两个氮原子分别与两个氧原子通过两个共享的σ键相连，形成一个四边形的结构。
这些化学键形成是由于氮原子和氧原子之间的轨道重叠导致的。
乙炔成键方式
乙炔成键方式
乙炔三键如何形成
炔烃的碳原子2S轨道同一个2P轨道杂化，形成两个相同的SP杂化轨道。
堆成地分布在碳原子两侧，二者之间夹角为180度，碳原子2S2 2P2，跃迁生成2s1 2p3，然后2s和2Px进行杂化，然后通过西格马键结合成：H-C-C-H，C原子以sp杂化轨道成键，分子为直线形的非极性分子。
未参与杂化的各带一个电子的两个p轨道的方向与直线垂直，这两个p轨道也相互垂直。
两个碳原子各出两个p轨道，分别侧面重叠生成两个π键。
乙炔的碳碳三键，一个是σ键，两个是π键。
简介：
化学式C2H2分子结构：C原子以sp杂化轨道成键、分子为直线形的非极性分子。
无色、无味、易燃的气体，微溶于水，易溶于乙醇、丙酮等有机溶剂。
化学性质很活泼，能起加成、氧化、聚合及金属取代等反应。
能使高锰酸钾溶液的紫色褪去。
3CH≡CH + 10KMnO4 + 2H2O→6CO2↑＋10KOH + 10MnO2↓乙炔的实验室制法：CaC2+2H－OH→Ca(OH)2+CH≡CH↑。
CO的分子结构和形成配合物时的成键特征
Abstract T he molecular structure of CO and the bonding charact eristics of it s compler compomds are explained w it h bybrid orbital theory and molecular obit al t heory .
正是由于反馈键的存在使 M C 键具有双键的性质, 稳定性加强, 从而使形成的羰基配合物可以稳定 存在.
参考文献
[ 1] 北京师大, 华中师大, 南京师大. 无机化学[ M ] . 第 3 版. 北京: 高等教育出版社, 1992. 517. [ 2] 张永安. CO 的特殊电子构型和特性[ J] . 化学教育, 2000( 5) : 39~ 40.
提供电子形成的键称 d p 反馈键.
由此可见, CO 和过度元素金属形成羰基配合物时, M 和 CO 之间既有 M CO 的 键, 又有 M CO
的反馈 键, 图 2 所示.
由于反馈 键形成把 配键给予中心原子电子时聚
运用分子轨道理论分析 o2 分子的成键情况及电子结构。
运用分子轨道理论分析 o2 分子的成键情况及电子结构。
答：
分子轨道理论是由莱布尼茨和玻璃洛夫提出的，它是用来解释分子结构和电子结构的理论，它认为，原子的核心电子可以被看作是以某种形式存在的轨道，而这些轨道又能够进行组合，从而形成分子。
本文将通过分子轨道理论对O2分子的成键情况及电子结构进行分析。
O2分子是一种极其重要的化学物质，是生命存在的基础，也是地球大气的主要成分之一。
O2分子是一种二元分子，由两个氧原子组成。
按照分子轨道理论，O2分子中的两个氧原子共享两个电子，形成一个共价键，也就是我们常说的双键。
由于O2分子只有两个原子，因此只有两个轨道，分别称为σ和π轨道。
σ轨道是一个双
电子轨道，它的形状与氧原子的基态电子结构相同，即是一个空心球形轨道。
而π轨道是一个单电子轨道，它的形状与氧原子的第二值电子结构相同，即是一个空心双螺旋形轨道。
在O2分子中，σ轨道的电子对会被共享，形成一个共价键，而π轨道的电子则会被分开，因此不会参与共价键的形成。
以上就是O2分子的电子结构和成键情况，由分子轨道理论可以得出：O2分子由两个氧原子组成，这两个氧原子之间形成一个共价键，σ轨道的电子对被共享，形成共价键，而π
轨道的电子则会被分开，不参与共价键的形成。
2020届高三物构复习讲义2 成键规律及其对物质性质的影响
《物质结构与性质》（选考）复习讲义2 成键规律及其对物质性质的影响一、成键规律概述二、金属键的形成及其对物质性质的影响 （一）定义（二）金属键的强弱1、从微粒间作用力角度看：，q 是金属原子的价电子数，r 是金属原子半径。
（1）金属原子的价电子数目越多，金属键越强价电子数目：主族元素是最外层电子数，过渡元素一般是(n-1)d a ns b （2）金属原子半径越小，金属键越强2、从能量角度看：原子气化热越大，金属键越强（三）对金属单质物理性质的影响 主要考查熔沸点大小及说明原因。
例:（2017国I ）K 和Cr 属于同一周期，且核外最外层电子构型相同，比较金属K 和金属Cr 的熔点、沸点高低并说明原因。
解析：金属K 的熔点、沸点都比金属Cr 低，原因是K 的原子半径较大且价电子数较少，原子气化热较小。
三、离子键的形成及其对物质性质的影响（一）定义：正负离子之间的静电力叫做离子键。
（二）离子键的强弱1、从微粒间作用力角度看：本质是静电引力（库仑力），用表示，其中q +、q -为离子所带电荷，R 为离子核间的距离。
（1）阴、阳离子的电荷数乘积越大，离子键越强 （2）阴阳离子的半径和越小，离子键越强2、从能量角度看：晶格能（U ）越大，离子键越强22f rq k=2-f r q q k⋅=+（1）什么是晶格能？定义1：相互远离的气态正、负离子结合成1mol离子晶体时所释放的能量，相当于下式反应的内能改变：m M x+(g)+x X m-(g)→M m X x(s) ΔH=-U定义2：1mol离子晶体解离成自由气态正、负离子时所吸收的能量，相当于下式反应的内能改变：M m X x(s)→m M x+(g)+x X m-(g) ΔH=U注意：①为什么强调气态离子？（因为气态离子可视为相互远离，它们之间无相互作用力）②晶格能U取正值，只有大小（数值），因此反应焓变ΔH取绝对数值即为晶格能。
（2）如何求晶格能？利用热化学循环（玻恩-哈伯循环）计算晶格能练习：画出计算Li2O晶格能(U)的玻恩—哈伯循环图，并列出计算关系式。
碳原子的成键特点与烷烃的结构-高一化学精讲精练(新人教版必修第二册)(解析版)
7.1.1 碳原子的成键特点与烷烃的结构考点精讲考点分析考点1：有机化合物中碳原子的成键特点（1）碳原子的结构及成键特点碳原子最外层有4个电子，不易失去或得到电子而形成阳离子或阴离子，易通过共价键与碳原子或其他非金属原子相结合。
（2）有机化合物中碳原子的结合方式①碳原子间可形成稳定的单键、双键或三键。
②多个碳原子可相互结合形成碳链或碳环，碳链可以带有支链，碳链和碳环也可以相互结合。
③碳原子也可以与H、O、N、S等多种非金属原子形成共价键。
方法技巧从碳原子的成键特点角度理解有机物种类繁多的原因角度1：碳骨架形状可以不同多个碳原子间不仅能形成链状结构，链状结构也可以带有支链；多个碳原子间还能形成环状结构，也可能含有支链。
角度2：碳原子之间的成键方式可以不同碳原子间可以形成单键、双键或三键或同时含有上述几种化学键等。
考点演练1．烷烃分子中的碳原子与其他原子的结合方式是()A．形成4对共用电子对B．通过非极性键C．通过两个共价键D．通过离子键和共价键【解析】选A烷烃分子中碳原子与其他原子形成4个共价键，即形成4对共用电子对，A项正确、C项错误；烷烃中的共价键可能是极性键或非极性键，B、D两项错误。
2．有机物种类繁多的原因是()A．碳元素在地壳中的含量大，且属于非金属B．碳原子间能以共价键结合，形成多种链状和环状结构C．碳元素所形成的化合物性质稳定，且共价键键能大D．碳原子中质子数和中子数相等【解析】选B有机物分子中碳原子间能以共价键结合形成4个共价键，而且可以形成链状或环状等结构，是导致有机物种类繁多的原因，B正确。
考点2：烷烃的结构1．烷烃的概念分子中的碳原子之间都以单键结合，碳原子的剩余价键均与氢原子结合，使碳原子的化合价都达到“饱和”，这样的一类有机化合物称为饱和烃，也称为烷烃。
链状烷烃的分子通式为C n H2n＋2。
2．烷烃的命名①碳原子数10以内：依次用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示碳原子数。
简要说明硅酸盐熔体的成键和特点
硅酸盐熔体是一种重要的无机材料，其成键和特点对于化学工业和材料科学具有重要意义。
本文将从硅酸盐熔体的成键结构、化学性质和物理性质等方面进行详细说明。
一、硅酸盐熔体的成键结构硅酸盐熔体的成键主要包括共价键和离子键。
在硅酸盐熔体中，硅氧四面体通过共价键连接在一起，形成了网状结构。
而硅氧四面体中的硅原子与氧原子之间是共价键，硅和氧之间的电负性差异较大，因此这种共价键具有一定的极性。
另硅酸盐熔体中还存在着大量的离子键，如钠离子、铝离子等与氧离子形成离子键，这些离子键使得硅酸盐熔体具有一定的电导率和电化学活性。
二、硅酸盐熔体的化学性质硅酸盐熔体在化学性质上具有一定的稳定性和活性。
它在高温下能够与金属氧化物反应，形成相应的金属硅酸盐玻璃。
另外，在一定的条件下，硅酸盐熔体还可以与碱金属氢氧化物反应，生成相应的硅酸盐水合物。
这些化学性质使得硅酸盐熔体在玻璃制造和陶瓷工业中有着广泛的应用。
三、硅酸盐熔体的物理性质硅酸盐熔体具有一定的物理性质，如高温下具有一定的流动性和粘度，这使得它在玻璃加工和陶瓷成型过程中具有很好的流动性和加工性。
另外，硅酸盐熔体在固化后具有一定的强度和硬度，这使得它在玻璃和陶瓷制品中具有较好的物理性能。
硅酸盐熔体是一种重要的无机材料，其成键结构、化学性质和物理性质对于其在化学工业和材料科学中的应用具有重要意义。
通过对硅酸盐熔体的研究，可以为其在玻璃、陶瓷和其他材料领域的开发和应用提供理论和实践支持。
硅酸盐熔体作为一种重要的无机材料，具有许多独特的特性和应用。
在此续写中，将进一步探讨硅酸盐熔体的特性和其在工业和科学领域中的具体应用。
四、硅酸盐熔体的热性质硅酸盐熔体在高温下具有很好的热稳定性，这使得它在高温工业过程中具有重要应用。
在玻璃工业中，硅酸盐熔体作为玻璃的主要原料，在高温下可以通过玻璃熔化工艺，制成各种玻璃制品，如建筑玻璃、光学玻璃、玻璃器皿等。
在陶瓷工业中，硅酸盐熔体也可作为瓷釉的重要成分，通过烧结过程，使其形成具有一定特定功能的釉料，使陶瓷制品具有良好的表面光洁度和装饰效果。
co的分子结构和形成配合物时的成键特征
co的分子结构和形成配合物时的成键特征
羟基苯甲酸（Hydroxybenzoic acid，HBA）是一种重要的有机化合物，它是一种具有抗氧化性能的芳香族酸，广泛存在于植物中，具有重要的生物活性。
HBA可以与多种金属离子形成配合物，其中最常见的是HBA与铁离子形成的配合物Fe-HBA，它是一种重要的抗氧化剂，可以有效抑制脂质过氧化反应，从而降低体内活性氧的水平，减少自由基的损伤，保护细胞免受氧化损伤。
HBA的分子结构由一个芳香环和一个羟基组成，其分子式为C7H6O3，分子量为138.12。
HBA的分子中具有一个可以与金属离子形成配合物的羟基，它可以与铁离子形成Fe-HBA配合物，其分子式为Fe(C7H6O3)2。
Fe-HBA配合物的形成是由于HBA分子中的羟基与铁离子之间的化学键的形成而实现的。
HBA分子中的羟基具有负电荷，而铁离子具有正电荷，当它们接近时，由于电荷的相互作用，羟基与铁离子之间形成了一种化学键，即氢键，从而形成了Fe-HBA配合物。
Fe-HBA配合物具有良好的抗氧化性能，它可以有效抑制脂质过氧化反应，从而降低体内活性氧的水平，减少自由基的损伤，保护细胞免受氧化损伤。
此外，Fe-HBA配合物还具有抗菌活性，可以有效抑制细菌的生长，从而预防细菌感染。
综上所述，羟基苯甲酸是一种重要的有机化合物，它可以与铁离子形成Fe-HBA配合物，其形成是由于HBA分子中的羟基与铁离子之间的氢键的形成而实现的。
Fe-HBA配合物具有良好的抗氧化性能和抗菌活性，可以有效抑制脂质过氧化反应和细菌的生长，从而预防细菌感染。
有机物中碳原子的成键特点结构表示方法
H H
H C H H
H
C
C H
C H
CH2
CH
CH2 CH3
CH2
CHCH2 CH3
H O
H
C C
O
H
H
O
CH3 C OH
CH3 COOH
键线式:
将结构式中氢原子和碳原子符号 省略（但不是所有的氢原子和碳原子符 号都省略），用锯齿状的折线表示有机 化合物中的共价键情况，每个拐点和终 点均表示一个碳原子。
1
2
3
4
有机物中碳原子的成键特点
思考：有机物的分子构型和碳 碳键的成键方式有什么关系呢？
碳原子基态时的外层电子的分布： C：2S2 2Px1 2py1 2pz 杂化：SP3、SP2、SP
(sp 杂化)
4个sp 3 杂化轨道 激发 s轨道 p轨道 杂化 (线性组合)
3
(sp 杂化) p轨道 3个sp 2 (sp杂化) 2个sp p轨道
双键碳原子——sp2杂化 叁键碳原子——sp杂化 苯环中碳原子——sp2
四面体型
平面型 直线型 平面型
σ键：可以沿键轴旋转。
电子云沿键轴近似于圆柱形对称分布。 成键的两个
原子可以围绕键轴旋转，而不影响电子云的分布。 π键：不能沿键轴旋转。 电子云分布在 键所在平面的上下两方，呈块 状 分布
约120º
球棍模型
比例模型
小结: 当碳原子形成碳碳双键时，双键上的碳原子以及与之 直接相连的4个原子处于同一平面上。
乙炔分子的模型(C2H2)
180º
H—C≡C—H
球棍模型
比例模型
小结: 当碳原子形成碳碳叁键时，叁键上的碳原子以及与之 直接相连的2个原子处于同一直线上。
结构与成键
3.Lewis 结构式的书写 根据八电子规则和电中性原理可以写出合理的 Lewis 结构式，具体步骤如下：
a.计算总价电子数 对中性分子，总价电子数=每个原子提供的价电子数之和；
对负离子，总价电子数=每个原子提供的价电子数之和加上电荷数；
对正离子，总价电子数=每个原子提供的价电子数之和减处电荷数。 b.写出物种可能的原子排列方式 c.分配价电子，写出 Lewis 电子点式
子的电荷相混淆。带正电荷的原子有较低的电子密度是亲电反应中心，带负电荷的
原子有较高的电子密度是亲核反应中心。
b.极性键
电负性不同的原子之间形成的共价键称为极性键。电负性差很小或者为零的原
子之间形成的共价键称为非极性共价键。有机分子的反应与共价键的极性有关，如
果两成键原子的电负性相差越大，其键的极性也就越大。共价键的极性用符号
I
2.5
2.部分电荷和极性键
a.部分电荷
当成键原子的电负性不同时，共用电子对偏向电负性大的原子，电负性大的原
子带部分负电荷（用符号 δ-表示），电负性小的原子带部分正电荷（用符号 δ+表示）。 在讨论分子的性质时，如果需要，应将符号 δ+和 δ-分别按电负性大小标在成键原子 的元素符号的周围（一般标注在右上角）例如 Aδ+-Bδ -。注意：不要将部分电荷与离
3
第一章 结构与成键
于表 1-3。
表 1-3 单键的电负性差值与其部分离子性大小的关系
电负性差 离子性大小（%） 电负性差 离子性大小（%）
0.2
1
1.8
55
0.4
4
2.0
63
0.5
6
2.2
70
0.6
9
化学-原子结构与化学键
分子
极性分子
非极性分子
概念
正负电荷中心不重合
正负电荷中心重合
判断
极性键、结构不对称
非极性键或极性键、结构对称
实例
双原子
CO NO HX
叁原子(AB2) V型 H2O H2S NO2 SO2 肆原子(AB3) 三角锥型 NH3 PH3 五原子(AB4) CHCl3 CH2Cl2 CH3Cl
二 核外电子运动的特征
1 核外电子质量小，运动空间小，运动 速率大。 2 无确定的轨道，无法描述其运动轨迹。
3 无法计算电子在某一刻所在的位置， 只能指出其在核外空间某处出现的机 会多少。
电子云：描述核外电子运动特征
的图象。
电子云中的小黑点：
只是表示这一个 电子在此空间出现过的 机率。
电子云密度大的地方说明电子出现的机 会多，而电子云密度小的地方说明电子 出现的机会少。
概念辨析
离子化合物可能含共价键 离子化合物可能含极性共价键
离子化合物可能含非极性共价键
离子化合物可能含配位键
3、金属键： 金属阳离子与自由电子之间的强烈相互作用
（1）成键微粒：金属阳离子、自由电子 （2）成键对象： 金属单质
离子 共价 金属 比较1 分子间 氢键 比较2 结构 极性 电子式
试从共价键角度来分析HF 、HCl、 HBr、HI分子的稳定性由强到弱的 顺序是：
• 4、某二价阳离子含有10个电子，12个 中子，求质量数
• 5、某一价非金属阴离子含有10个电子， 10个中子，求质量数
• 6、元素R的一个原子质量数为a，其阴 离子Rn-有b个电子，求中子数。
1 某元素R的二价阴离子核外共 有a个电子，核内有b个中子， 则R原子的符号应表示为：
硫酸的结构式和成键情况
硫酸的结构式和成键情况
硫酸的化学式是H2SO4，其分子结构可以用Lewis结构式来表示。
在Lewis结构式中，硫原子和氧原子之间通过共价键连接。
硫原子周围有6个电子，氧原子周围有6个电子，而氢原子周围各有1个电子。
硫酸的Lewis结构式如下：
O.
╱│。
H S O.
│。
O.
在这个结构中，硫原子与其中一个氧原子之间有双键，而与另外两个氧原子之间有单键。
硫酸分子中的氢原子与氧原子之间是离子键。
此外，硫酸还存在共振结构，即硫酸分子中双键的位置可以在硫与氧原子之间自由转换，从而产生不同的共振结构。
这些共振结构对硫酸的性质和反应具有重要影响。
总的来说，硫酸的结构式中包含有双键和单键，以及离子键，这些键的存在使得硫酸具有特定的化学性质，能够与其他物质发生各种化学反应。
氯乙烯中的成键方式
氯乙烯中的成键方式
氯乙烯是一种有机化学品，其化学式为C2H3Cl，属于烯烃类化合物。
在氯乙烯中，碳原子与氢原子和氯原子形成化学键，使得分子构成稳定的结构。
那么，氯乙烯中的成键方式是什么呢？下面通过几个步骤进行阐述。
第一步：了解氯乙烯分子的结构
氯乙烯的分子结构中，有一个双键，分别连接碳原子和碳原子、碳原子和氢原子。
这个双键使得分子中的各个原子之间形成了特定的成键方式。
第二步：寻找氯乙烯中的成键方式
对于氯乙烯分子中的成键方式，主要有共价键和孪生键两种形式。
共价键是由原子之间分享电子生成的电子对，通常指两个非金属原子之间形成的化学键，如氢气中的氢键。
孪生键是由双键参与的两个化学键，其中一个是单键，另一个是双键，如氯乙烯中的C-H键和C-Cl 键。
由于氯乙烯是烯烃类化合物，其双键较为活跃，因此它的成键方式会更加倾向于孪生键。
此外，由于氯原子与碳原子的电负性差异，碳原子上的电子将会被氯原子所吸引，形成局部电负性，进而促进化学键的形成。
第三步：探究氯乙烯的物化性质
氯乙烯的物化性质和其成键方式密切相关。
例如，由于C-H和C-Cl键电性不同，使得氯乙烯分子极性较大，因此其分子在极性溶剂中的溶解度较高，而在非极性溶剂中的溶解度相对较低。
此外，氯乙烯中C-H和C-Cl键的活性较高，这反映在许多有机反应中的易性，例如在氯乙烯的加成反应中，会出现C-Cl键的活性反应，从而加成反应更容易进行。
总结：通过以上步骤的探究，我们可以得出结论：氯乙烯中的成
键方式主要体现在孪生键中，C-H和C-Cl键的活性较高，这对从事有机合成及应用的学生和研究人员来说是一个重要的基础知识。
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第一章结构与成键第一节结构式结构式是表示物质结构的化学模型。
它分为构造式和构型式，构造式是表示分子中原子组成及连接次序的化学式，构型式是表示分子中原子空间排列的化学式。
一、Lewis结构式1916年，美国化学家G.N.Lewis提出两原子间共享电子对形成化学键的共价键模型。
1.八电子规则（八隅体规则）与共价键数稀有气体的价电子层是一种稳定的电子构型，除氦的价电子是2外，其它都是8个电子，原子常常共享一定数目的价电子而使价电子层达到与其最近的稀有气体的价电子数，对氢是2，对其它原子是8。
当用八电子规则预测化合物的结构时，虽然常常有例外但第二周期的元素如C，O，N和F等的化合物却符合得很好，这为书写有机物的结构式提供了方便。
根据八隅体规则利用公式：形成的共价键数=8-价电子数（氢除外），可以得到常见元素形成共价键的数目，结果列于表１-１。
表１-１有机化学中常见元素的成键情况根据上述元素的共价键数规则以及碳原子可以成链和成环的事实，人们能很容易地写出有机物的Lewis 式。
2.Lewis 结构式与形式电荷合理的Lewis 式，其原子的形式电荷数最低（不超过±1）—Pauling 电中性原理。
一个原子的形式电荷数FC 可以根据公式进行计算：FC=中性原子的价电子数-孤电子数-1/2成键电子数。
必须注意的问题是：形式电荷与真实电荷的差异。
3.Lewis 结构式的书写根据八电子规则和电中性原理可以写出合理的Lewis 结构式，具体步骤如下： a.计算总价电子数对中性分子，总价电子数=每个原子提供的价电子数之和；对负离子，总价电子数=每个原子提供的价电子数之和加上电荷数； 对正离子，总价电子数=每个原子提供的价电子数之和减处电荷数。
b.写出物种可能的原子排列方式 c.分配价电子，写出Lewis 电子点式先每对成键原子分配一对电子，再分配剩余的价电子以形成重键或孤对电子直至除氢以外的其它原子都达到八隅体。
d.写出Lewis 结构式 元素符号组成物种的原子用元素符号表示。
短线每对成键电子用一根短线表示。
两成键原子之间共享一对价电子用一根短线表示；共享两对价电子用两根平行短线表示；共享三对价电子用三根平行短线表示，依此类推。
圆点每个未成键电子（孤电子）用一个圆点表示，孤电子对用一对圆点表示。
注意：合理的．．．Lewis ．．．．．结构式必须符合电中性原理．．．．．．．．．．．．。
二、电负性和极性键 1.电负性a.电负性的定义分子中原子吸引电子的能力用电负性衡量。
1932年，美国化学家L.Pauling 提出了电负性的第一个定量标度，他用两个元素的原子形成化合物时生成焓的数值来计算：1/2A 2(g) + 1/2B 2(g)A-B(g) 假定A-B 单键的键能可用A 2和B 2的单键键能的算术平均值进行估计，而实测的键能为E （AB ）则2)()()(22B E A E AB E +-=∆假定差值Δ（单位是Kcal/mol ）是由于键的离子性产生，则可定义电负性差ΔXp23∆=∆P X （23是单位换算因子（1ev ≈23kcal/mol ）） 如果选定锂的电负性X=1.0,氟的电负性X=4.0，那么可以计算其它元素的电负性，结果列于表1-2。
b.电负性的递变规律同一周期从左至右，电负性增大；同一主族从上至下，电负性减小，有机化学中常见元素的电负性列于表1-2。
2.部分电荷和极性键a.部分电荷当成键原子的电负性不同时，共用电子对偏向电负性大的原子，电负性大的原子带部分负电荷（用符号δ-表示），电负性小的原子带部分正电荷（用符号δ+表示）。
在讨论分子的性质时，如果需要，应将符号δ+和δ-分别按电负性大小标在成键原子的元素符号的周围（一般标注在右上角）例如A δ+-B δ-。
注意：不要将部分电荷与离子的电荷相混淆。
带正电荷的原子有较低的电子密度是亲电反应中心，带负电荷的原子有较高的电子密度是亲核反应中心。
b.极性键电负性不同的原子之间形成的共价键称为极性键。
电负性差很小或者为零的原子之间形成的共价键称为非极性共价键。
有机分子的反应与共价键的极性有关，如果两成键原子的电负性相差越大，其键的极性也就越大。
共价键的极性用符号表示，箭头指向电负性大的原子。
c.键的离子性共价键的极性可用键的部分离子性来量度：2)(411 B A X X e qr qr qr ---≈=≈=δδμ键的部分离子性式中μ是实测偶极矩，q 是电子电量，r 0是键长，δ是部分电荷，XA ，XB 分别是A 与B 的电负性，根据上式可算出相应于各种电负性差值的离子性大小，结果列于表1-3。
表1-3单键的电负性差值与其部分离子性大小的关系d.烷烃烷烃分子是由非极性的碳碳单键（除甲烷外）和碳氢单键组成的，因此既没有亲核中心也没有亲电中心是不活泼分子。
不饱和烃烯烃和炔烃的双键和叁键是亲核中心。
芳烃的苯环是亲核中心。
极性官能团根据极性官能团成键原子的电负性可以确定亲电中心和亲核中心，为此需记住下列指南：①C-C和C-H键是非极性键，因此碳原子和氢原子既不是亲核中心也不是亲电中心。
②C-N键是极性键，但碳氮键的极性较小，因此碳原子是一个弱的亲电中心。
③N-H和O-H键是极性键，由于两成键原子的电负性相差大，因此氮原子和氧原子是最强的亲核中心，氢是弱的亲电中心。
④C=O、C=N和C≡N键是极性重键，氧原子和氮原子是亲核中心，碳原子是亲电中心。
⑤C-O和C-X键是极性键，氧原子是中等强度的亲核中心而卤素是弱的亲核中心，碳原子是亲电中心。
注意．．：分子中的亲核中心和亲电中心并不都具有同等重要性有些官能团主要作为亲核试剂，有些官能团主要作为亲电试剂。
胺、醇和醚多用作亲核试剂，卤代烃多用作亲电试剂而醛和酮则既可用作亲电试剂又可用作亲核试剂。
有些官能团有多个亲核中心和或亲电中心，例如羧酸及其衍生物有多个亲核中心和亲电中心。
有多个亲核中心的亲核试剂称为两可亲核试剂，有多个亲电中心的亲电试剂称为两可亲电试剂。
3.偶极距分子的极性可用偶极矩衡量，偶极矩是矢量，箭头的方向指向偶极的负端：r q =μ+q-q偶极子μ式中q 是偶极子带的电量，r是从正电荷指向负电荷的矢径。
分子的偶极矩是通过实验测定的。
根据偶极矩的定义，一个极性键也是一个偶极子，该偶极矩称为这个极性键的键矩。
如果假定同一个共价键在不同分子中有相同值，那么分子的偶极距也可根据分子各键矩的矢量和（遵守矢量加合的平行四边形法则）进行近似估算，常见键的键偶极矩列于表1-4。
分子的偶极距能提供分子结构和分子对称性的信息，例如具有对称中心的分子没有永久偶极矩。
†1D=3.335*10Cm两个矢量A 与B 的合矢量C 的大小根据公式:) , ( cos 222B A AB B A C∠=++=θθ计算，合矢量C 的方向由公式：) , ( cos sin C A B A B tg ∠=+=φθθφ确定。
例如，二氯乙烯三种异构体的C-Cl 键偶极矩（忽略C-H 键偶极矩）及分子偶极距可表示如下：C CH ClC CHH H C CH HABC假定键角是理想的120°那么三种分子的偶极矩分别为：0 3 CCl CCl μμ因此只要测定偶极矩就能确定其结构。
4.氧化数（ON ）氧化数是根据原子的相对电负性确定的一个数值。
当成键电子被指定给电负性大的原子时原子所带的形式电荷数。
所有原子氧化数的总和等于该物种的电荷数。
注意区分氧化数与形式电荷数以及电荷数的差异。
二、键线式键线式（又称折线式或拓扑式）是表示有机物结构的最简方法，其中每个转折点和端点都表示碳原子，氢原子省去不写但杂原子（即除碳氢以外的原子）必须标出，单线表示单键，双线表示双键，三线表示叁键。
例如：三、构型式为了表示分子中原子在空间的分布描述分子的几何形状必须采用构型式。
分子的几何参数—键长和键角以及二面角通过衍射法和波谱法由实验测定。
根据杂化轨道理论和VSEPR 理论可以预测分子的形状从理论上预言键角，而根据成键原子的共价半径之和近似等于键长则可以预测键长。
1.构型式的分类构型式费歇尔式纽曼式锯架式楔形式投影式透视式2.构型式的书写规则 a.楔形式虚楔形线表示远离观察者的键实楔形线表示指向观察者的键楔形式普通实线表示位于参考面上的键BrCH 3CH 2CH 2BrBrCH 2CHBrCH 3CH 2CH 3C C HCH 3CH 3Hb.锯架式ViewViewc.费歇尔投影式交叉点表示四价原子acddcbaFischer Projection垂直线表示远离观察者的键水平线表示指向观察者的键d.纽曼投影式Newman ProjectionViewView圆圈表示看到的中心原子从中心发出的线表示前面中心原子的键从圆周发出的线表示后面中心原子的键第二节 共振论一、电子离域原理价电子的运动范围越大即离域程度越大，体系就越稳定，这就是电子离域原理。
为了在Lewis 理论的框架范围内表示价电子的离域(Delocalization )即价电子受多核共享，1931年，美国化学家L.Pauling 引入共振概念。
共振论是一种描述电子离域．．．．．．．．．．．．简单而定性的方法，当一个．．．．．．．．．．．．Lewis ．．．．．式不能满意地描述物种的结构时可采用共振论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．。
但电子的离域也可用非路易斯结构式表示。
二、共振论的基本假设：1.物种的真实结构（即共振杂化体,Resonance hybrid ）比任何一个Lewis 式（特称为共振式．．．，Resonance form ）都稳定，物种的真实结构是所有共振式的叠加（或杂化）．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．。
在各共振式之间用双箭头符号“↔”表示共振。
注意：共振结构与异构体之间的差异。
2.写出的共振式越多，共振杂化体越稳定。
3.共振式越稳定，对共振杂化体的贡献越大。
4.相同（或相似）能量的共振式之间产生最大程度的共振稳定化。
三、共振式的书写规则： 1.各共振式原子的位置相同。
2.各共振式成对电子数相同。
3.各共振式总电荷相同。
切记：各共振式不同的只是价电子的分布，而原子核的位置相同．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．。
只要写出一个共振式，按下述规则移动电子对或电子就能得出其它共振式： a.从原子到相邻的键 b.从键到相邻的原子 c.从键到相邻的键电子对的移动用箭头表示，头指向电子对的目的位置，尾起始于需要移动的位置，如果头指向两个原子之间表示在两者之间形成一个新的共价键，而头指向一个原子表示在该原子上将形成一个新的电子对。
单电子的移动用鱼钩箭头表示，头指向电子对的目的位置，尾起始于需要移动的位置，如果头指向两个原子之间表示在两者之间形成一个新的共价键，而头指向一个原子表示在该原子上将形成一个新的单电子。