第二章第二节分子的立体构型PPT

1、一、形形色色的分子一、形形色色的分子 1 1、双原子分子（、双原子分子（直线型直线型）例如）例如HClHCl、O2 直线型直线型：CO2、HCN、CS2V V型：型：H2O、SO22 2、三原子分子的空间结构、三原子分子的空间结构 4 4、五原子分子的空间结构、五原子分子的空间结构 正四面体：正四面体：CCl4、 CH4 3 3、四原子分子的空间结构、四原子分子的空间结构 平面三角平面三角型型：SO3、HCHO 三角锥三角锥型型：NH3 直线直线型型：C2H2正四面体：正四面体：P4二、价层电子对互斥（二、价层电子对互斥（VSEPRVSEPR）理论）理论 （ Valence Shell Ele

2、ctron Pair Repulsion ） 共价分子中，中心原子周围电子对排布的共价分子中，中心原子周围电子对排布的几何几何构型构型主要主要取决于中心原子取决于中心原子的的价层电子价层电子对的数对的数目。目。价层电子对价层电子对各自占据的位置倾各自占据的位置倾向于彼此分向于彼此分离得尽可能离得尽可能的远，此时电子对的远，此时电子对之间的之间的斥力最小斥力最小，整个，整个分子最稳定分子最稳定。 1 1、理论要点、理论要点 价层电子对包括价层电子对包括成键的成键的电子对电子对和和孤电子对孤电子对不包括不包括成键的成键的电子对电子对 ！ 2 2、价层电子对数计算、价层电子对数计算 确定中心原子价层

3、电子对数目确定中心原子价层电子对数目 a为中心原子价电子数，为中心原子价电子数，x为与中心原子结合的为与中心原子结合的原子数，原子数，b为与中心原子结合的原子最多能接为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数。受的电子数。价层电子对数价层电子对数配位原子数孤电子对数配位原子数孤电子对数 键电子对数孤电子对数键电子对数孤电子对数 离子离子计算孤电子对数目时，计算孤电子对数目时，阳离子的阳离子的a为中为中心原子的价电子数减去离子的电荷数，阴离心原子的价电子数减去离子的电荷数，阴离子的子的a为中心原子的价电子数加上离子的电为中心原子的价电子数加上离子的电荷数（绝对值）荷数（绝对值） 孤电子对数孤电子对

4、数 (a-xb)化学式化学式 价层电价层电子对数子对数 结合的原结合的原子数子数孤对电子孤对电子对数对数HCNSO2NH2BF3H3O+SiCl4CHCl3NH4+SO420 1 2 0 1 0 0 0 2 2 2 3 3 4 4 4 0 4 2 34 3 4 4 4 4 4 化学化学式式 价层电子对价层电子对数数 结合的原结合的原子数子数孤对电子孤对电子对数对数H2OSO3NH3CO2SF4SF6PCl5PCl3CH42 0 1 0 1 0 0 1 2 3 3 2 4 6 5 3 0 4 4 34 2 5 6 5 4 4 确定价层电子对构型确定价层电子对构型 价层电子价层电子对数目对数目23

5、456价层电子价层电子对构型对构型直直线线平面平面三角形三角形正四正四面体面体三角三角双锥双锥正八正八面体面体3 3、确定分子构型、确定分子构型 在价层电子对构型的基础上，去掉孤电子对在价层电子对构型的基础上，去掉孤电子对就是分子的构型就是分子的构型 注意：孤对电子的存在会改变键合电子对注意：孤对电子的存在会改变键合电子对 的分布方向，从而改变化合物的键角的分布方向，从而改变化合物的键角电子间排斥力大小：电子间排斥力大小： 孤对电子间孤对电子与键合电子间键合孤对电子间孤对电子与键合电子间键合电子间电子间价层电子价层电子对数目对数目电子对电子对的空间的空间构型构型键电键电子对数子对数孤电子孤电子

6、对对 数数电子对的电子对的排列方式排列方式分子的分子的空间构空间构型型实实 例例2直直 线线20直直 线线BeCl2CO23平面三平面三角形角形30平面三平面三角形角形BF3SO321V型型SnBr2PbCl2价层电价层电子对数子对数目目电子对的电子对的空间构型空间构型键电键电子对数子对数孤电子孤电子对对 数数电子对的电子对的排列方式排列方式分子的分子的空间构型空间构型实实 例例4正四面正四面体形体形40正四面正四面体形体形CH4CCl4NH4SO4231三角锥三角锥形形NH3PCl3SO32H3O+22V型型H2OH2S价层电价层电子对数子对数目目电子对的电子对的空间构型空间构型键电键电子对

7、数子对数孤电子孤电子对对 数数电子对的电子对的排列方式排列方式分子的分子的空间构型空间构型实实 例例5三角三角双锥双锥50三角双锥三角双锥PCl541变形变形四面体四面体SF432T型型BrF323直线型直线型XeF21.下列物质中分子立体结构与水分子相似的是下列物质中分子立体结构与水分子相似的是 ACO2 BH2S CPCl3 DSiCl42.下列分子立体结构其中属于直线型分子的是下列分子立体结构其中属于直线型分子的是 AH2O BCO2 CC2H2 DP43.下列分子立体结构其中属正八面体型分子的下列分子立体结构其中属正八面体型分子的 AH3O + BCO32 CPCl5 DSF6 B B

8、C D 本节重点：本节重点： 会利用会利用VSEPR理论得出理论得出孤电子对数孤电子对数价层电子对构型价层电子对构型分子构型分子构型 三、杂化轨道理论三、杂化轨道理论 1 1、理论要点、理论要点 同一原子中能量相近的同一原子中能量相近的不同不同种种原子轨道原子轨道 在成键过程中在成键过程中重新组合重新组合，形成一系列能量相等，形成一系列能量相等的新轨道的过程的新轨道的过程叫杂化叫杂化。形成的。形成的新轨道新轨道叫叫杂化杂化轨道轨道, ,用于形成用于形成键或容纳孤对电子键或容纳孤对电子 杂化轨道数目等于各参与杂化的原子轨道杂化轨道数目等于各参与杂化的原子轨道 数目之和数目之和 杂化轨道成键能力强

9、，有利于成键杂化轨道成键能力强，有利于成键 杂化杂化轨道成键轨道成键时，时，满足满足化学键化学键间间最小排斥最小排斥原理原理，不同不同的的杂化杂化方式，方式，键角键角大小大小不同不同 杂化轨道又杂化轨道又分为等性分为等性和和不等性杂化不等性杂化两种两种 2 2、杂化类型、杂化类型 sp3杂化杂化 基态基态 激发激发 2s2pC杂化杂化 激发态激发态 sp3C杂化2s2p以以C原子为例原子为例1个个s轨道和轨道和3个个p轨道杂化形成轨道杂化形成4个个sp3杂化轨道杂化轨道 构型构型 10928 正四面体型正四面体型 4个个sp3杂化轨道可形成杂化轨道可形成4个个键键价层电子对数为价层电子对数为4

10、的中心原子的中心原子采用采用sp3杂化方式杂化方式 sp2杂化杂化 基态基态 激发激发 2s2pC杂化杂化 激发态激发态 2s2p以以C原子为例原子为例1个个s轨道和轨道和2个个p轨道杂化形成轨道杂化形成3个个sp2杂化轨道杂化轨道 构型构型 120 平面三角形平面三角形 sp22pC杂化剩下剩下的一个未参与杂化的一个未参与杂化的的p轨道用于轨道用于形成形成键键 +-+-+-3个个sp2杂化轨道可形成杂化轨道可形成3个个键键 价层电子对数为价层电子对数为3的中心原子的中心原子采用采用sp2杂化方式杂化方式 sp杂化杂化 基态基态 激发激发 2s2pC杂化杂化 激发态激发态 2s2p以以C原子为

11、例原子为例1个个s轨道和轨道和1个个p轨道杂化形成轨道杂化形成2个个sp杂化轨道杂化轨道 构型构型 180 直线型直线型 sp2pC杂化剩下剩下的两个未参与杂化的的两个未参与杂化的p轨道轨道用于用于形成形成键键 +-2个个sp杂化轨道可形成杂化轨道可形成2个个键键 价层电子对数为价层电子对数为2的中心原子采的中心原子采用用sp杂化方式杂化方式 除除C原子外，原子外，N、O原子均有以上杂化原子均有以上杂化当发生当发生sp2杂化时，孤对电子优先参与杂化杂化时，孤对电子优先参与杂化单电子所在轨道优先不杂化，以利于形成单电子所在轨道优先不杂化，以利于形成键键 N、O原子杂化时，因为有孤对电子的存在原子

12、杂化时，因为有孤对电子的存在称为不等性杂化称为不等性杂化 其它杂化方式其它杂化方式 dsp2杂化、杂化、sp3d杂化、杂化、sp3d2杂化、杂化、d2sp3杂化、杂化、 sp3d2杂化杂化例如：例如：sp3d2杂化：杂化：SF6构型：四棱双锥构型：四棱双锥 正八面体正八面体 此类杂化一般是金属作为中心原子此类杂化一般是金属作为中心原子用于形成配位化合物用于形成配位化合物 价层电价层电子对数子对数目目23456价层电价层电子对构子对构型型直线直线平面平面三角三角形形正四正四面体面体三角三角双锥双锥正八正八面体面体杂化类杂化类型型spsp2sp3四、配合物理论简介四、配合物理论简介 1 1、配位键

13、、配位键 定义：定义：共用电子对由共用电子对由一个原子单方一个原子单方 提供提供给另一个原子共用所形成的给另一个原子共用所形成的共价键共价键称配位键。称配位键。 表示方法表示方法 形成条件形成条件 AB HN HH H 一个原子有一个原子有孤对电子孤对电子，另一个原子有，另一个原子有空轨道空轨道。 ？H3O+ 2 2、配位化合物、配位化合物 配合物的形成配合物的形成 天蓝色天蓝色溶液溶液蓝色蓝色沉淀沉淀深蓝色深蓝色溶液溶液Cu(OH)2H2OCu H2OH2OOH22+深蓝色深蓝色晶体晶体Cu(NH3) 4 SO4H2O加乙醇加乙醇并静置并静置 NH3Cu H3NH3NNH32+CuSO4溶液

14、溶液 滴加氨水滴加氨水 继续滴继续滴加氨水加氨水 Cu(OH)2 + 4NH3 = Cu(NH3)42+ + 2OH 蓝色沉淀蓝色沉淀深蓝色溶液深蓝色溶液Cu2+ 2NH3H2O = Cu(OH)2+ 2NH4+蓝色溶液蓝色溶液蓝色沉淀蓝色沉淀配合物概念配合物概念通常把某些金属离子（或原子）与某些分通常把某些金属离子（或原子）与某些分子或离子（称为配体子或离子（称为配体 ）以配位键结合形成）以配位键结合形成的化合物称为配合物。的化合物称为配合物。 配合物的组成配合物的组成 Ag(NH3)2 OH内界内界外界外界（配离子）（配离子）Ag(NH3)2+ Ag+中心离子中心离子 （有时可能（有时可能

15、是中心原子）是中心原子） NH3配体：其中配体：其中N为配位原子为配位原子配体：配体：NH3、H2O、X 、CO 、CN 、S CN 主要是铁、钴、镍、铜、银、金、主要是铁、钴、镍、铜、银、金、铂等铂等 过渡金属过渡金属如如Ni(CO)4和和Fe(CO)5配位数：配体的个数配位数：配体的个数 Fe2+的检验：的检验： K3Fe(CN)6铁氰化钾铁氰化钾配体配体(CN )内界内界Fe(CN)6 3 外界外界K+中心离子中心离子Fe 3+(CN )6配位原子配位原子配位数配位数Co(NH3)4Cl2 Cl 常见配合物常见配合物 Fe3+ + 3SCN = Fe(SCN)3黄色黄色血红色血红色Fe3

16、+ + nSCN = Fe(SCN)n 3-n (n=1-6)Fe3+的检验的检验 血红色血红色银氨溶液的配制银氨溶液的配制 AgOH+2NH3H2O = Ag(NH3)2+ OH +2H2O Ag+ NH3H2O = AgOH+ NH4+ 白色沉淀白色沉淀 二氨合银离子二氨合银离子无色无色 冰晶石冰晶石 冰晶石冰晶石(六氟合铝酸钠六氟合铝酸钠)：Na3AlF6 配合配合物的空物的空间结构间结构配位数是配位数是2时时:直线形直线形,如如Ag(NH3)2+配位数是配位数是3时时:平面三角形平面三角形,如如HgI3 配位数配位数是是4时时四面体四面体,如如ZnCl4 2平面正方形平面正方形,如如

17、Cu(NH3)42+ H2OCu H2OH2OOH22+ NH3Cu H3NH3NNH32+1个个Cu2+与与4个个O形成形成的结构为平面正方形的结构为平面正方形 1个个Cu 2+与与4个个N形成形成的结构为平面正方形的结构为平面正方形 一、键的极性和分子的极性一、键的极性和分子的极性 1 1、键的极性、键的极性 非极性非极性共价键（非极性键）共价键（非极性键） 按共用电子对的偏移按共用电子对的偏移 极性共价键极性共价键 非极性共价键非极性共价键 由同种原子形成化学键由同种原子形成化学键 原子带相同电性，化合价相同原子带相同电性，化合价相同 极性极性共价键（极性键）共价键（极性键） HClHC

18、l+-由不同种原子形成化学键由不同种原子形成化学键 电负性大（非金属性强）的原子电负性大（非金属性强）的原子带负电，显负价带负电，显负价 2 2、分子的极性、分子的极性 非极性非极性分子分子 正负电荷中心重合的分子正负电荷中心重合的分子 a.大部分单质分子大部分单质分子 O3除外！除外！ b.对称性很好的分子对称性很好的分子直线直线形形AB2 正三角正三角形形AB3 正四面体正四面体形形AB4 其他正多面体其他正多面体形、对称性好的平面形形、对称性好的平面形例：例：CO2 例：例：BF3、SO3 例：例：CH4 、 CCl4 例：例：C60 、C6H6、C2H4 、C2H2 极性极性分子分子

19、正负电荷中心不重合的分子正负电荷中心不重合的分子 大部分化合物分子大部分化合物分子 化学式化学式是否极是否极性分子性分子化学式化学式是否极是否极性分子性分子H2OHCNSO3SO2NH3HCHOCO2BF3SF4CH3OHSF6CH3C(CH3) 3PCl5CH2=CH2PCl3PH3CH4CHCH是是 是是 是是 是是 是是 是是 是是 是是 是是 否否 否否 否否 否否 否否 否否 否否 否否 否否 A、由非极性键构成的分子一般是非极性分子由非极性键构成的分子一般是非极性分子 B、极性键结合形成的分子不一定为极性分子极性键结合形成的分子不一定为极性分子二、范德华力及其对物质性质的影响二、范

20、德华力及其对物质性质的影响 1 1、范德华力、范德华力 把分子聚集在一起的作用力叫做分把分子聚集在一起的作用力叫做分子间作用力又叫范德华力子间作用力又叫范德华力相对分子质量相对分子质量 分子的极性分子的极性 相对分子质量越大相对分子质量越大范德华力越大范德华力越大 2 2、影响范德华力的因素、影响范德华力的因素 分子极性越大分子极性越大范德华力越大范德华力越大 3 3、范德华力对物质性质的影响、范德华力对物质性质的影响 化学键影响的是分子的稳定性（化学性质）化学键影响的是分子的稳定性（化学性质） 范德华力影响的是分子熔沸点等（物理性质）范德华力影响的是分子熔沸点等（物理性质） 三、氢键三、氢键

21、 1 1、氢键的定义、氢键的定义 -150-125-100-75-50-2502550751002345CH4SiH4GeH4SnH4NH3PH3AsH3SbH3HFHClHBrHIH2OH2SH2SeH2Te沸点沸点/周期周期一些氢化物沸点一些氢化物沸点 由已经与电负性很大的由已经与电负性很大的原子形成共价键的氢原原子形成共价键的氢原子与另一个电负性很大子与另一个电负性很大的原子之间的作用力的原子之间的作用力 除范德华力以外的除范德华力以外的另一种分子间作用另一种分子间作用力，不是化学键力，不是化学键2 2、表示方法、表示方法 AHB A、B为为N、O、F “”表示共价键表示共价键 “”表示

22、形成的氢键表示形成的氢键 例如：氨水中的氢键例如：氨水中的氢键 NHN NHO OHN OHO 3 3、氢键的分类、氢键的分类 分子内氢键分子内氢键 分子间分子间氢键氢键 4 4、氢键的特征、氢键的特征 饱和性饱和性 方向性方向性 一个氢原子只能形成一个氢键一个氢原子只能形成一个氢键 分子间氢键为直线型分子间氢键为直线型 分子内氢键成一定角度分子内氢键成一定角度 中心原子有几对孤对电子就中心原子有几对孤对电子就可以形成几条氢键可以形成几条氢键 5 5、对物质性质的影响、对物质性质的影响 氢键一种分子间作用力，影响的是物理性质氢键一种分子间作用力，影响的是物理性质 熔、沸点熔、沸点 溶解性溶解性

23、 分子分子间间氢键使物质熔点氢键使物质熔点升高升高分子分子内内氢键使物质熔点氢键使物质熔点降低降低若可以形成氢键，则能增大物质溶解度若可以形成氢键，则能增大物质溶解度 其他方面其他方面 冰的密度小于水冰的密度小于水 形成缔合分子形成缔合分子 四、溶解性四、溶解性 1 1、温度、温度 溶解性的影响因素溶解性的影响因素 2 2、压强、压强 3 3、相似相溶、相似相溶 4 4、氢键、氢键 5 5、化学反应、化学反应 非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，极性溶质一般能溶于极性溶剂。极性溶质一般能溶于极性溶剂。 五、手性五、手性 连有四个不同的原子或原子团的碳原子。连有四个不

24、同的原子或原子团的碳原子。手性碳原子：手性碳原子： 手性异构体：手性异构体：具有完全相同的组成和原子排列的一对分子。具有完全相同的组成和原子排列的一对分子。又称为对映异构体。又称为对映异构体。 手性分子：手性分子： 有手性异构体的分子。有手性异构体的分子。1下列化合物中含有手性碳原子的是下列化合物中含有手性碳原子的是( )A.CCl2F2 B.CH3CHCOOHC.CH3CH2OH D.CHOH 练习：练习：CH2OHCH2OHOH1下列化合物中含有手性碳原子的是下列化合物中含有手性碳原子的是( )A.CCl2F2 B.CH3CHCOOHC.CH3CH2OH D.CHOH CH2OHCH2OH

25、OHA.OHCCHCH2OH B. OHCCHCClC.HOOCCHCCCl D.CH3CHCCH3 HClOHBrOHClHBrBrCH3CH32下列化合物中含有下列化合物中含有2个个“手性手性”碳原子的是碳原子的是( )A.OHCCHCH2OH B. OHCCHCClC.HOOCCHCCCl D.CH3CHCCH3 HClOHBrOHClHBrBrCH3CH32下列化合物中含有下列化合物中含有2个个“手性手性”碳原子的是碳原子的是( )六、无机含氧酸分子的酸性六、无机含氧酸分子的酸性 1 1、利用规律、利用规律 无机含氧酸可以写成无机含氧酸可以写成(HO)mROn，含氧含氧酸的强度随着分子

26、中连接在中心原子上酸的强度随着分子中连接在中心原子上的 非 羟 基 氧 的 个 数 增 大 而 增 大 ， 即的 非 羟 基 氧 的 个 数 增 大 而 增 大 ， 即(HO)mROn中，中，n值越大，酸性越强。值越大，酸性越强。 2 2、最高价含氧酸酸性、最高价含氧酸酸性 非金属性强的元素，其最高价含氧酸酸性强非金属性强的元素，其最高价含氧酸酸性强 一、晶体与非晶体一、晶体与非晶体1 1、晶体与非晶体、晶体与非晶体 晶体晶体具有规则几何外形的固体具有规则几何外形的固体 非晶体非晶体没有规则几何外形的固体没有规则几何外形的固体 又称玻璃体又称玻璃体 2 2、晶体与非晶体性质对比、晶体与非晶体性

27、质对比 自范性微观结构各向异性 熔沸点晶体非晶体有有 无无 原子在三维空原子在三维空间里呈周期性间里呈周期性有序排列有序排列 原子排列相原子排列相对无序对无序 强度、导强度、导热性、光热性、光学性质等学性质等 无无 有固定有固定熔沸点熔沸点 无固定无固定熔沸点熔沸点 自范性自范性 晶体能晶体能自发自发地呈现多面体外形的性质地呈现多面体外形的性质 自范性前提：晶体生长的速率适当自范性前提：晶体生长的速率适当 本质差异 各向异性各向异性 不同方向上，性质有差异不同方向上，性质有差异 3 3、晶体形成的途径、晶体形成的途径 熔融态物质凝固熔融态物质凝固 气态物质冷却不经液态直接凝固气态物质冷却不经液

28、态直接凝固( (凝华凝华) ) 溶质从溶液中析出溶质从溶液中析出 3 3、晶体的鉴别、晶体的鉴别 物理性质差异物理性质差异 如：外形、硬度、熔点、折光率如：外形、硬度、熔点、折光率 最科学的方法是对固体进行最科学的方法是对固体进行X-X-射线衍射实验射线衍射实验 1、下列关于晶体与非晶体的说法正确的是、下列关于晶体与非晶体的说法正确的是 A、晶体一定比非晶体的熔点高、晶体一定比非晶体的熔点高 B、晶体有自范性但排列无序、晶体有自范性但排列无序 C、非晶体无自范性而且排列无序、非晶体无自范性而且排列无序 D、固体、固体SiO2一定是晶体一定是晶体2、区别晶体与非晶体最可靠的科学方法是、区别晶体与

29、非晶体最可靠的科学方法是 A、熔沸点、熔沸点 B、硬度、硬度 C、颜色、颜色 D、x-射线衍射实验射线衍射实验CD课堂练习课堂练习二、晶胞二、晶胞 1 1、晶胞、晶胞: :描述晶体结构的基本单元描述晶体结构的基本单元 晶胞是无形的，是人为划定的晶胞是无形的，是人为划定的2 2、晶胞特征、晶胞特征 一般是一般是平行六面体平行六面体 晶体由晶胞晶体由晶胞“无隙并置无隙并置”而成而成 平行六平行六面体面体无无隙隙并并置置3 3、三种典型立方晶体结构、三种典型立方晶体结构 4.4.晶胞中原子个数的计算晶胞中原子个数的计算 晶胞晶胞顶角顶角原子为原子为8个晶胞共用，每个晶胞占个晶胞共用，每个晶胞占1/8

30、 晶胞晶胞棱上棱上原子为原子为4个晶胞共用，每个晶胞占个晶胞共用，每个晶胞占1/4 晶胞晶胞面上面上原子为原子为2个晶胞共用，每个晶胞占个晶胞共用，每个晶胞占1/2 晶胞晶胞内部内部的原子为的原子为1个晶胞独自占有，即为个晶胞独自占有，即为1 1：1C2DEFXY3Z2、下图依次是金属钠、下图依次是金属钠(Na)、金属锌、金属锌(Zn)、碘、碘(12)、金刚石金刚石(C)晶胞的示意图，数一数，它们分别平均晶胞的示意图，数一数，它们分别平均含有几个原子含有几个原子?NaZnI2金刚石金刚石3、钙、钙-钛矿晶胞结构如图所示。观察钛矿晶胞结构如图所示。观察钙钙-钛矿晶胞结构，求该晶体中，钙、钛矿晶胞

31、结构，求该晶体中，钙、钛、氧的微粒个数比为多少？钛、氧的微粒个数比为多少？(8 + 6 )3 =1281214、下图是、下图是CO2分子晶体的晶胞结构示意图，分子晶体的晶胞结构示意图，其中有多少个原子？其中有多少个原子？一、分子晶体一、分子晶体 1 1、分子晶体、分子晶体 概念：概念： 只含分子的晶体只含分子的晶体 组成微粒：组成微粒： 分子分子 粒子间作用力：粒子间作用力： 分子内原子间以共价键结合分子内原子间以共价键结合相邻分子间靠分子间作用力（范德相邻分子间靠分子间作用力（范德华力、氢键）相互吸引华力、氢键）相互吸引 化学式就是分子式化学式就是分子式 2 2、常见的分子晶体、常见的分子晶

32、体所有非金属氢化物所有非金属氢化物部分非金属单质部分非金属单质部分非金属氧化物部分非金属氧化物几乎所有的酸几乎所有的酸绝大多数有机物的晶体绝大多数有机物的晶体3 3、结构特征、结构特征 分子间作用力分子间作用力 范德华力范德华力 氢键氢键 若分子间只有范德华力时若分子间只有范德华力时 以以1个个分子为中心，分子为中心，周围有周围有12个紧邻个紧邻分子，即分子，即分子分子密堆积密堆积结构结构CO2干冰干冰晶胞晶胞 若分子间主要为氢键时若分子间主要为氢键时 以以1个个分子为中心，分子为中心，周围有周围有4个相邻个相邻分子，即分子，即分子分子非密堆积非密堆积结构。如结构。如：HF 、NH3、冰等、冰

33、等 4 4、物理性质、物理性质 熔沸点较低熔沸点较低;易升华易升华 硬度很小硬度很小 固态和熔融状态时都不导电固态和熔融状态时都不导电只有酸的水溶液中有的导电只有酸的水溶液中有的导电 相似相溶原理相似相溶原理 1.1.下列性质适合于分子晶体的是下列性质适合于分子晶体的是( )( ) A. A.熔点熔点10701070，易溶于水，水溶液导电，易溶于水，水溶液导电 B.B.熔点熔点10.31 10.31 ，液态不导电、水溶液能导电，液态不导电、水溶液能导电 C.C.易溶于易溶于CSCS2 2、熔点、熔点112.8 112.8 ，沸点，沸点444.6444.6 D. D.熔点熔点97.8197.81

34、，质软、导电、密度，质软、导电、密度0.97g0.97gcm3cm3BCBC2.2.共价键、离子键和范德华力是构成物质粒子间的不共价键、离子键和范德华力是构成物质粒子间的不同作用方式，下列物质中，只含有上述一种作用的是同作用方式，下列物质中，只含有上述一种作用的是 ( )( )A.A.干冰干冰 B.B.氯化钠氯化钠 C.C.氢氧化钠氢氧化钠 D.D.碘碘B B练习练习: :3.3.下列分子晶体：下列分子晶体：H H2 2O O HCl HCl HBr HBr HI HI CO CO N N2 2 H H2 2熔沸点由高到低的顺序是熔沸点由高到低的顺序是( )( ) A. A. B. B. C.

35、 C. D. D. C C5 5下列过程中，共价键被破坏的是下列过程中，共价键被破坏的是( ) ( ) A A碘升华碘升华 B B溴蒸气被木炭吸附溴蒸气被木炭吸附 C C酒精溶于水酒精溶于水 D DHClHCl气体溶于水气体溶于水4.4.当当S0S03 3晶体熔化或气化时，下述各项中发生变化晶体熔化或气化时，下述各项中发生变化的是的是( )( ) A. A.分子内化学键分子内化学键 B.B.分子间距离分子间距离 C.C.分子构型分子构型 D.D.分子间作用力分子间作用力 BDBDD D6.6.下列有关共价化合物的说法：具有较低的熔、沸下列有关共价化合物的说法：具有较低的熔、沸点点 不是电解质不

36、是电解质 固态时是分子晶体固态时是分子晶体 都是由都是由分子构成分子构成 液态时不导电，其中一定正确的是液态时不导电，其中一定正确的是( )( ) A. A. B. B. C. C. D. D. D D7 7已知氯化铝的熔点为已知氯化铝的熔点为190(2190(2202202lOlO5 5Pa)Pa)，但它在，但它在180180即开始升华。即开始升华。 (1)(1)氯化铝是氯化铝是_。( (填填“离子化合物离子化合物”“”“共共价化合物价化合物”) ) (2) (2)无水氯化铝在空气中强烈的无水氯化铝在空气中强烈的“发烟发烟”，其原因是，其原因是_。 (3)(3)设计一个可靠的实验，判断氧化铝

37、是离子化合物设计一个可靠的实验，判断氧化铝是离子化合物还是共价化合物。你设计的实验是还是共价化合物。你设计的实验是_。 (4)(4)在在500K500K和和1.011.0110105 5PaPa时，它的蒸气密度时，它的蒸气密度( (换算为换算为标准状况时标准状况时) )为为11.92g11.92gL L1 1，试确定氯化铝在蒸气状态时，试确定氯化铝在蒸气状态时的化学式为的化学式为_。共价化合物共价化合物AlAl2 2ClCl6 6氯化铝与空气中的水蒸气发生水解反应产生氯化铝与空气中的水蒸气发生水解反应产生HClHCl气体，气体，HClHCl在空气中形成酸雾而在空气中形成酸雾而“发烟发烟”。 在

38、其熔融状态下，试验其是否导电；若不导电是共价化合物。在其熔融状态下，试验其是否导电；若不导电是共价化合物。1 1、下列物质属于分子晶体的化合物是（、下列物质属于分子晶体的化合物是（ ）A A、石英、石英 B B、硫磺、硫磺 C C、干冰、干冰 D D、食盐、食盐C练习练习2 2、干冰气化时，下列所述内容发生变化的是、干冰气化时，下列所述内容发生变化的是A A、分子内共价键、分子内共价键 B B、分子间作用力、分子间作用力C C、分子键距离、分子键距离 D D、分子间的氢键、分子间的氢键BC3 3、冰醋酸固体中不存在的作用力是（、冰醋酸固体中不存在的作用力是（ ）A A、离子键、离子键 B B、

39、极性键、极性键 C C、非极性键、非极性键 D D、范德华力、范德华力A4、水分子间存在着氢键的作用，使、水分子间存在着氢键的作用，使水分子彼此结合而成（水分子彼此结合而成（H2O）n。在。在冰中每个水分子被冰中每个水分子被4个水分子包围形个水分子包围形成变形的正四面体，通过成变形的正四面体，通过“氢键氢键”相相互连接成庞大的分子晶体，其结构如互连接成庞大的分子晶体，其结构如图：试分析：图：试分析：1mol 冰中有冰中有 mol氢键？氢键？H2O的熔沸点比的熔沸点比H2S高还是低？为高还是低？为什么？什么？2氢键氢键 二、原子晶体二、原子晶体 1 1、原子晶体、原子晶体 概念：概念：原子间以共

40、价键相结合而形成原子间以共价键相结合而形成空间网状结构的晶体空间网状结构的晶体 ，又称共价晶体，又称共价晶体 组成微粒：组成微粒： 原子原子 粒子间作用力：粒子间作用力：共价键共价键无分子式无分子式化学式表示原子最简整数比化学式表示原子最简整数比 2 2、常见原子晶体、常见原子晶体 某些非金属单质：某些非金属单质： 某些非金属化合物：某些非金属化合物：硼（硼（B）、硅（）、硅（Si）锗（锗（Ge）、金刚石（）、金刚石（C）等）等 SiC、BN、SiO2、Al2O3等等3 3、结构特征、结构特征 晶体中只存在共价键，无单个分子存在；晶体中只存在共价键，无单个分子存在；晶体为空间网状结构。晶体为空

41、间网状结构。金刚石金刚石 二氧二氧化硅化硅 4 4、原子晶体的物理性质、原子晶体的物理性质 熔沸点高熔沸点高 硬度大硬度大 一般不导电一般不导电 难溶于溶剂难溶于溶剂 在在SiO2晶体中，每个晶体中，每个Si原子和（原子和（ ）个）个O原原子形成（子形成（ ）个共价键即每个）个共价键即每个Si原子周围原子周围结合（结合（ ）个）个O原子；同时，每个原子；同时，每个O 原子和原子和（ ）个）个Si原子相结合。在原子相结合。在SiO2晶体中，最晶体中，最小的环是（小的环是（ ）元环。）元环。( )单个的单个的SiO2分子存在。分子存在。 4 4 4 2 12 没有没有 一、金属键一、金属键 1 1

42、、金属键、金属键 金属离子金属离子与与自由电子自由电子之间强烈的相互作用之间强烈的相互作用 定义定义 本质本质 电子气理论电子气理论 金属原子的价电子发生脱落，金属原子的价电子发生脱落，形成金属阳离子和自由电子形成金属阳离子和自由电子 自由电子被所有原子所共用自由电子被所有原子所共用从而把所有的金属原子维系在一起从而把所有的金属原子维系在一起 无饱和性无饱和性无方向性无方向性2 2、金属晶体、金属晶体 金属离子与自由电子通过金属键结合金属离子与自由电子通过金属键结合而成的晶体叫做金属晶体而成的晶体叫做金属晶体粒子间的作用力：粒子间的作用力： 金属键金属键 构成金属晶体的粒子：构成金属晶体的粒子

43、： 金属离子、自由电子金属离子、自由电子 常见金属晶体常见金属晶体 ：金属、合金：金属、合金3 3、金属性质与电子气理论、金属性质与电子气理论 金属导电性金属导电性 电子气的运动是没有一定方向的，但在外电子气的运动是没有一定方向的，但在外加电场的条件下，自由电子定向运动形成加电场的条件下，自由电子定向运动形成电流，所以金属容易导电电流，所以金属容易导电金属的导热性金属的导热性 自由电子在运动时与金属离子碰撞，把自由电子在运动时与金属离子碰撞，把能量从温度高的部分传到温度低的部分，能量从温度高的部分传到温度低的部分，从而使整块金属达到相同的温度。从而使整块金属达到相同的温度。 高温下热运动剧烈，

44、因此电子的定向移高温下热运动剧烈，因此电子的定向移动程度减弱，所以，随着温度的升高，动程度减弱，所以，随着温度的升高，金属的导电性减弱金属的导电性减弱 金属的延展性金属的延展性 金属离子和自由电子间相互作用没有方向性，金属离子和自由电子间相互作用没有方向性，在外力作用下各原子层就会发生相对滑动，在外力作用下各原子层就会发生相对滑动，但不会改变原来的排列方式，而且弥漫在金但不会改变原来的排列方式，而且弥漫在金属原子间的电子气可以起到类似轴承中滚珠属原子间的电子气可以起到类似轴承中滚珠之间润滑剂的作用之间润滑剂的作用 金属键的强弱与金属键的强弱与离子半径、离子电荷离子半径、离子电荷有关有关 金属的

45、熔点、硬度金属的熔点、硬度 金属的熔点、硬度与金属键的强弱有关金属的熔点、硬度与金属键的强弱有关离子半径离子半径越小越小或离子所带电荷或离子所带电荷越多越多，则金属，则金属键键越强越强，金属的熔沸点，金属的熔沸点越高越高、硬度、硬度越大越大。二、金属晶体的原子堆积模型二、金属晶体的原子堆积模型 1 1、几个概念、几个概念 配位数配位数：在晶体中与每个微粒紧密相邻：在晶体中与每个微粒紧密相邻 且距离相等的微粒个数且距离相等的微粒个数空间利用率空间利用率：晶体的空间被微粒占满的体积百分数晶体的空间被微粒占满的体积百分数用来表示紧密堆积程度用来表示紧密堆积程度 金属的二维堆积方式金属的二维堆积方式

46、非密置层非密置层 配位数为配位数为4 密置层密置层 配位数为配位数为6 2 2、金属的三维堆积方式、金属的三维堆积方式 简单立方堆积简单立方堆积 唯一金属唯一金属钋钋 简单立方堆积的配位数简单立方堆积的配位数 =6 简单立方堆积的空间占有率简单立方堆积的空间占有率 =52% 球半径为球半径为r 正方体边长为正方体边长为a =2r 体心立方堆积（钾型）体心立方堆积（钾型） K、Na、Fe 体心立方堆积的配位数体心立方堆积的配位数 =8 体心立方堆积的空间占有率体心立方堆积的空间占有率 =68% 体对角线长为体对角线长为c 面对角线长为面对角线长为b 棱线长为棱线长为a 球半径为球半径为r c2=b2+a2 b2=a2+a2 c=4r (4r)2=3a2六方最密堆积（镁型）六方最密堆积（镁型） Mg、Zn、Ti ABABA123456六方最密堆积的配位数