化学键、分子结构与晶体结构

化学键
化学键
键合电子
共价键
共价键的特点

饱和性
共价键的特点
方向性
共价键的饱和性
共价键的方向性
共价键的分类

根据原子轨道重叠方式的不同，共价键分为σ键和π键。
σ键
s——s s——Px Px —— PX
s——s
关于轴对称
s——Px
关于轴对称
Px —— PX
关于轴对称
常见分子的构型及其分子的极性
常见分子的构型及其分子的极性
常见分子的构型及其分子的极性
小结

共价键=非极性键（对称）+极性键（不对称） 分子极性=非极性分子（空间对称）+极性分子（空间 不对称）
分子间作用力
分子间作用力的特征
分子间作用力组成

取向力

分子间作用力
诱导力

色ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ力（主导作用）
sp杂化：直线型，180° sp2杂化：平面三角形，120°


sp3杂化：正四面体，109°
sp3不等杂化：NH3--三角锥--107° H2O--V型-104°
键的极性
对称
不对称
共价键的分类
极性分子和非极性分子
空间结构 不对称
空间结构 对称
非
常见分子的构型及其分子的极性
常见分子的构型及其分子的极性
SP杂化
1/2s轨道，1/2p轨道
1/2s轨道，1/2p轨道 杂化 激发
解析
BeCl2空间构型
SP2轨道（P246）
1/3s轨道，2/3p轨道
1/3s轨道，2/3p轨道 杂化 激发
BF3空间构型
SP3
CCl4空间构型
sp3不等性杂化轨道

若杂化轨道上有不参与成键的孤对电子，则形成的4个 sp3杂化轨道是不完全相同的，这类杂化轨道称为不等 性杂化轨道。NH3、H2O分子就属于这一类。
色散力

对于同类分子来说，分子越大，其半径体积越大，电 子云的变形越容易，色散力越大（分子间作用力越 大），熔沸点越高。
熔沸点逐渐增大
氢键

分子中的氢原子与电负性大的原子以共价键相结合时， 还可以和另一电负性大的原子Y形成一种特殊的键，这 种键称为氢键。
氢键对熔沸点的影响
氢键对熔沸点的影响
化学键、分子结构及晶体结构
本节课内容:

1、共价键的特征和类型 2、杂化轨道与分子空间结构 3、分子结构式、键的极性和分子的极性 4、分子间力与氢键 5、晶体类型与物质性质
学习目标

1、了解共价键的特征和类型 2、理解并掌握杂化轨道理论的要点及sp、sp2、sp3等杂化轨 道的空间分布图，能用杂化轨道理论正确推断各类型典型分子 的空间结构。 3、了解键的极性与分子的极性、极性分子与非极性分子、分子 间作用力的主要类型、氢键。 4、了解晶体结构的主要类型、各类晶体的结构特点及典型性质。
小结

色散力和氢键对熔沸点的影响 会判断含氢键的分子
晶体
类型 比较 构成晶体 粒子 粒子间 作用力 物 熔沸 理 点 性 硬度 质 离子晶体 阴、阳离子 离子键 较高 硬而脆 原子晶体 分子晶体 原子 共价键 很高 大 金属晶体
分子(或 金属阳离子、 原子) 自由电子 粒子间的静 范德华力 电作用 低 小 有高、有低 有大、有小
一般地，熔沸点：原子晶体>离子晶体>分子晶体
类型 离子晶体 原子晶体 比较 物 不良(熔融 绝缘、半 理 导电性 或水溶液中导 导体 性 电) 质 传热性 不良 不良 延展性 不良 不良
分子晶体
金属晶体
不良
良导体
不良 良 不良 良 极性分子易溶 一般不溶于溶 易溶于极性溶 于极性溶剂； 不溶于任 剂，钠等可与 溶解性 剂，难溶于有 非极性分子易 何溶剂 水、醇类、酸 机溶剂 溶于非极性溶 类反应 剂中 典型实例 NaOH、NaCl 金刚石 P4、干冰、硫 钠、铝、铁
NH3不等性杂化

有三个sp3杂化轨道分别被未成对电子占有，和三个H 原子的1s电子形成三个N-H键，第四个sp3杂化轨道则 为孤对电子所占有。该孤对电子未与其他原子共用， 不参与成键，故较靠近N原子，其电子云较密集于N原 子的周围，从而对其他三个被成键电子对占有的sp3杂 化轨道产生较大排斥作用，键角从109.5°压缩到 107.3°。故NH3分子呈三角锥形。
本节小结

共价键的分类 杂化轨道及其分子空间结构


键的极性和分子的极性
氢键
熔沸点跟氢键和分子间作用力的关系
NH3空间结构

H2O不等性杂化

H2O分子中O原子采取sp3不等性杂化，有二个sp3杂 化轨道分别为孤对电子所占有，对其他二个被成键电 子对占有的sp3杂化轨道的排斥更大，使键角被压缩到 104.5°。故H2O分子的空间构型呈V型
H2O空间结构
杂化轨道的类型
杂化轨道的类型判断
小结

π键
关于平面对称
小结
重点
杂化轨道理论

杂化轨道理论能较好的解释共价分子中形成共价键在 空间的分布，故能解释或预测分子的空间结构。
杂化轨道理论1
杂化轨道理论2
有多少原子轨道参加杂化，就形成多少个杂化轨道。
杂化轨道理论3

杂化轨道的成键能力比原来轨道强，形成的键更牢固， 形成的分子更稳定。