第3章--分子结构.ppt

第第3章章 分子分子结结构与化学构与化学键键理理论论3.2 价层电子对互斥理论价层电子对互斥理论 3.5 键参数键参数 3.4 多原子分子多原子分子 3.1 电子对价键理论电子对价键理论 3.3 分子轨道理论分子轨道理论 3.6 分子间作用力分子间作用力 本章教学要求本章教学要求1. 会用价键理论解释共价键的特征，会用价会用价键理论解释共价键的特征，会用价电子对互斥理论和杂化轨道理论解释简单电子对互斥理论和杂化轨道理论解释简单共价小分子的分子结构；共价小分子的分子结构；2. 初步认识分子轨道理论，掌握第二周期元初步认识分子轨道理论，掌握第二周期元素同核双原子的分子轨道特点及能级；素同核双原子的分子轨道特点及能级；3. 掌握键长、键角、键能等对共价分子性质掌握键长、键角、键能等对共价分子性质的影响；的影响；  4. 认识分子间作用力和氢键的本质，会用其认识分子间作用力和氢键的本质，会用其解释对物质性质的影响解释对物质性质的影响3.1 电子对价键理论电子对价键理论3.1.2 共价键的形成与本质共价键的形成与本质 3.1.4 共价键的特征共价键的特征 3.1.1 路易斯结构式路易斯结构式 3.1.3 共价键的类型共价键的类型 化学键：分子或晶体中相邻原子化学键：分子或晶体中相邻原子( (或离子或离子) )之间强烈的吸引作用。

之间强烈的吸引作用共价键理论：共价键理论：Lewis理论理论(1916年年)价键理论价键理论(1927年年, 1930年年)杂化轨道理论杂化轨道理论(1931年年)价层电子对互斥理论价层电子对互斥理论(1940年年)分子轨道理论分子轨道理论(20世纪世纪20年代末年代末)化学键种类：共价键、离子键、金属键化学键种类：共价键、离子键、金属键 用短线表示共用电子对并将成键的元素符用短线表示共用电子对并将成键的元素符号连接起来号连接起来, ,并在元素符号的周围用小黑点表并在元素符号的周围用小黑点表示未成键的价电子示未成键的价电子( (又称孤对电子或非键合电又称孤对电子或非键合电子子) )得到的结构式叫做路易斯结构式得到的结构式叫做路易斯结构式. .同时用同时用“=”“=”表示双键表示双键,“≡”,“≡”表示三键分子满足表示三键分子满足““八隅体规则八隅体规则”,”,既成键原子的最外层价电子既成键原子的最外层价电子达到达到8 8电子电子, ,分子或原子更稳定分子或原子更稳定Lewis理论要点理论要点 路易斯结构式路易斯结构式 该理论的最大缺点是不能说明分子的空间该理论的最大缺点是不能说明分子的空间构型构型, ,而仅仅说明了成键方式和键的数目。

而仅仅说明了成键方式和键的数目例：例：两核两核间电间电子云密度减小子云密度减小 两核两核间电间电子云密度增大子云密度增大 H2的形成的形成过过程程 共价共价键键的形成与本的形成与本质质        Heitler和和London用量子力学处理用量子力学处理H2分子分子的形成过程，得到的形成过程，得到E—r关系曲线关系曲线 当具有自旋反平行的成单电子的原子相互当具有自旋反平行的成单电子的原子相互接近时接近时, ,其原子轨道重叠相加其原子轨道重叠相加, ,核间产生电子核间产生电子云密度较大的区域云密度较大的区域, ,把两个核紧密地吸引在一把两个核紧密地吸引在一起使体系能量下降的这种结合力就是共价键起使体系能量下降的这种结合力就是共价键 1.共价键的形成共价键的形成 2.共价键的本质共价键的本质  共价键就是共价键就是两成键原子的轨道重叠，核间两成键原子的轨道重叠，核间电子概率密度大，电子概率密度大，其重叠区域越大，共价键其重叠区域越大，共价键越稳定1.  键键  共价共价键键的的类类型型 原子轨道沿着键轴方向以原子轨道沿着键轴方向以““头碰头头碰头””的方式进行重叠而的方式进行重叠而形成的共价键称为形成的共价键称为 键。

键  原子轨道以原子轨道以" "肩并肩肩并肩"("(或平行或平行) )的方式发生轨的方式发生轨道重叠形成的共价键称为道重叠形成的共价键称为 键 2.  键键 3-1：在：在HCl分子中的分子中的H-Cl共价键是由共价键是由H原子的原子的哪条轨道与哪条轨道与Cl原子的哪条轨道重叠而形成？价原子的哪条轨道重叠而形成？价键理论中认为原子的什么轨道才能参与成键键理论中认为原子的什么轨道才能参与成键?问问题题解：解：HCl分子中的分子中的H-Cl共价键是由共价键是由H原子原子的的1s轨道与轨道与Cl原子的一条原子的一条3p轨道轨道“头碰头碰头头”重叠而成价键理论中认为只有原重叠而成价键理论中认为只有原子的价轨道才能参与成键，非价轨道是子的价轨道才能参与成键，非价轨道是不成键的不成键的 3. 键与键与 键性质的比较键性质的比较 　重叠方重叠方式式对称情况对称情况重叠程度重叠程度 键能键能化学活化学活泼性泼性 键键头碰头头碰头沿键轴方向呈沿键轴方向呈圆柱型对称圆柱型对称大大大大不活泼不活泼 键键肩并肩肩并肩镜面反对称镜面反对称小小小小活泼活泼         任何两个原子之间只能形成唯一的一个任何两个原子之间只能形成唯一的一个 键，但却可形成一个或者两个键，但却可形成一个或者两个 键，如键，如N2分子中就存在一个分子中就存在一个 键和两个键和两个 键键。

结论结论N2的成键的成键 ：：   + +结论结论       在共价分子中在共价分子中,  键是普遍存在的任键是普遍存在的任何两个原子间首选形成何两个原子间首选形成 键键,且两个原子之且两个原子之间只能形成唯一的一个间只能形成唯一的一个 键当满足键当满足 键的键的形成条件时，原子间还可形成形成条件时，原子间还可形成 键如N2分子中就存在一个分子中就存在一个 键和两个键和两个 键键问问题题3-2:指出下列分子或离子中哪些含有指出下列分子或离子中哪些含有 键，哪键，哪些含有些含有 键，以及键，以及 键和键和 键的数目键的数目 N2；；O2；；Cl2；；I3-；；C2H4；；PCl3；；KCl   在形成共价键时在形成共价键时要求成键原子的单电子配要求成键原子的单电子配对，所以原子的单电子的数目决定了形成共对，所以原子的单电子的数目决定了形成共价键的数目，不能无限的成键价键的数目，不能无限的成键1.共价键具有饱和性共价键具有饱和性 共价共价键键的特征的特征例如：例如：O原子中有两个成单电子，所以与原子中有两个成单电子，所以与H原子结合时形成组成为原子结合时形成组成为H2O的水分子；的水分子；N原原子有三个成单电子，所以与子有三个成单电子，所以与H原子结合时形原子结合时形成组成为成组成为NH3的氨分子。

的氨分子例：例：N     NH    ClH     O     HH：： 1s1    Cl：：1s22s22p63s23p5H：： 1s1    O：：1s22s22p4N：：1s22s22p32px2 2py1 2pz12px1 2py1 2pz12.共价键具有方向性共价键具有方向性             因为成键时要求轨道最大重叠，而原子因为成键时要求轨道最大重叠，而原子轨道是有方向性的，所以轨道的最大重叠也轨道是有方向性的，所以轨道的最大重叠也必须沿一定的方向重叠必须沿一定的方向重叠3.2 价层电子对互斥理论价层电子对互斥理论3.2.2 分子构型判断分子构型判断 3.2.1 理论基本要点理论基本要点 3.2.3 应用举例应用举例     （（1）一个共价分子的空间几何构型取决）一个共价分子的空间几何构型取决于中心原子价电子层中的电子对数而该电于中心原子价电子层中的电子对数而该电子对数只包括形成子对数只包括形成 键的电子对数和价层的键的电子对数和价层的孤电子对数孤电子对数,不包括不包括 电子对    （（2）价层电子对彼此排斥，趋向于均匀地）价层电子对彼此排斥，趋向于均匀地分布在分子周围，使排斥力最小，分子最稳分布在分子周围，使排斥力最小，分子最稳定。

因此，知道了中心原子定因此，知道了中心原子(或离子或离子)的价层的价层电子对数目，即可由此推出分子电子对数目，即可由此推出分子(或离子或离子)的的空间构型空间构型 1.基本要点基本要点 价价层电层电子子对对互斥理互斥理论论基本要点基本要点2.价层电子对数目与几何构型的关系价层电子对数目与几何构型的关系 价价层电子子对数数23456价价层电子子对在在空空间的的分布分布                                                                                                                                                              价价(层)电子子对空空间构构型型直直线线形形平面三平面三角形角形四面四面体形体形三角双三角双锥锥形形八面八面体形体形对于对于AXn型分子，其价电子对总数：型分子，其价电子对总数： 分子构型判断分子构型判断     （（1）如果卤素）如果卤素(ⅦA)元素作中心原子，价元素作中心原子，价电子总数为电子总数为7；如果作配位原子，则每个卤素；如果作配位原子，则每个卤素原子提供一个电子原子提供一个电子(H相同相同)。

          （（2）如果氧族）如果氧族(ⅥA)元素作中心原子，价元素作中心原子，价电子总数为电子总数为6；如果作配位原子，则规定不提；如果作配位原子，则规定不提供电子   （（3）如果氮族）如果氮族(ⅤA)和碳族元素作中心原和碳族元素作中心原子，则价电子总数分别为子，则价电子总数分别为5和和4    （（4）如果）如果ABn为负离子，则所带电荷数加为负离子，则所带电荷数加入中心原子的价电子数中；反之，入中心原子的价电子数中；反之，ABn为正为正离子，则减去正电荷数离子，则减去正电荷数例：例：CH4分子中，分子中，VPN = (4+1×4) /2 = 4        H2OVPN = (6+1×2) /2 = 4        SO3VPN = (6+0) /2 = 3VPN = (6+0+2) /2 = 4价价电电子子对总对总数数(Z)= 键键数数(n)+孤孤电电子子对对对对数数(m)H2O：：VPN = (6+1×2) /2 = 4NH3：：VPN = (5+1×3) /2 = 4          “价电子对空间构型价电子对空间构型”与与“分子空间构型分子空间构型”是两个不同的概念。

前者是指由是两个不同的概念前者是指由 键电子键电子对和孤电子对共同构成的立体构型，而后者对和孤电子对共同构成的立体构型，而后者指仅由指仅由 键电子对组成的空间立体构型键电子对组成的空间立体构型,即分即分子或离子的实际立体图形当孤对电子对数子或离子的实际立体图形当孤对电子对数目为目为0时，两者相同，时，两者相同，当孤对电子对数目不当孤对电子对数目不为为0时时，两者一定不同分子空间构型是扣，两者一定不同分子空间构型是扣除了孤电子对占据的位置后的实际空间构型除了孤电子对占据的位置后的实际空间构型 注意：注意：中心原子为中心原子为A的的ABn分子的最稳定空间构型分子的最稳定空间构型 A的的电子子对数数 成成键电子子对数数 孤孤电子子对数数 价价电子子对几何构型几何构型 分子的空分子的空间构型构型 实例例 220直直线型型HgCl2,CO2330平面三角平面三角型型 BF3 BCl3 21平面三角平面三角型型 SnBr2 PbCl2(V型或型或角型角型) 440正四面正四面体体                                   CH4  CCl4 (正四面体正四面体)31四面体四面体                                NH3 (三角三角锥)22四面体四面体                                 H2O(V型或角型型或角型)550三角双三角双锥PCl5 (三角双三角双锥) 41三角双三角双锥(变形三形三角双角双锥) 32三角双三角双锥ClF3 (T型型) 23三角双三角双锥I3- (直直线型型) 660正八面正八面体体                                      SF6(正八面体正八面体)51八面体八面体                                      IF5(四方四方锥)42八面体八面体                                         ICl4-  XeF4(平面正方平面正方形形)3 3 八面体八面体                                         (T型型) 判断分子构型的方法判断分子构型的方法       1.首先计算出价电子对总数首先计算出价电子对总数Z和孤电子对数和孤电子对数m值值。

     2.由由Z值大小推出分子的价电子对空间构型值大小推出分子的价电子对空间构型       3.如果如果m=0，则价电子对空间构型即为分子，则价电子对空间构型即为分子空间构型；如果空间构型；如果m≠O,则扣除了孤电子对占据则扣除了孤电子对占据的位置后的立体图形即为分子空间构型的位置后的立体图形即为分子空间构型 应用举例应用举例4. 不同电子对排斥力大小顺序为：不同电子对排斥力大小顺序为：    （（1）） 孤对电子与孤对电子孤对电子与孤对电子>孤对电子与成孤对电子与成键电子键电子>成键电子与成键电子成键电子与成键电子       （（2）） 叁键叁键-叁键叁键>叁键叁键-双键双键>双键双键-双键双键   >双键双键-单键单键>单键单键-单键        （（3）电子对之间的夹角越小，排斥力也）电子对之间的夹角越小，排斥力也就越大             90o  > 120o  >  180o       所以当分子中有两对或以上的孤对电子时，所以当分子中有两对或以上的孤对电子时，必须选择分子内斥力最小的空间结构必须选择分子内斥力最小的空间结构问问题题3-5：请说明：请说明ClF3分子的最稳定构型是变形分子的最稳定构型是变形T型而非平面三角形型而非平面三角形? 3-4：用价电子对互斥理论解释：用价电子对互斥理论解释ICl2+的空间的空间构型。

构型3-4 解：解：   根据价层电子对互斥理论：根据价层电子对互斥理论：         Z=(7+2×1-1)÷2=4，，价电子对空间构型价电子对空间构型为四面体，为四面体，  键数为键数为2，则孤对电子数为，则孤对电子数为4-2=2其中有两对孤对电子，则其中有两对孤对电子，则ICl2+的的空空间结构为角型或间结构为角型或V型型 3-5解：解：    根据价层电子对互斥理论：根据价层电子对互斥理论：                Z=(7+3×1)÷2=5，，价电子对空间构型为三价电子对空间构型为三角双锥，角双锥，  键数为键数为3，则孤对电子数为，则孤对电子数为5-3=2因为其中有两对孤对电子，因为其中有两对孤对电子， ClF3分子分子有三有三种可能的结构：种可能的结构： 排斥作用排斥作用(1)(2)(3)900孤孤-孤排斥孤排斥010900孤孤-成排斥成排斥426900成成-成排斥成排斥2201200孤孤-孤排斥孤排斥1001200孤孤-成排斥成排斥2201200成成-成排斥成排斥0131800孤孤-孤排斥孤排斥0011800孤孤-成排斥成排斥0101800成成-成排斥成排斥100 √            综合上表数据，角度越小，排斥作综合上表数据，角度越小，排斥作用越大，而用越大，而(2)结构中结构中900孤孤-孤排斥作用孤排斥作用大，所以最不稳定。

大，所以最不稳定1)与与(3)相比，虽相比，虽然然(3)的两对孤对电子处于的两对孤对电子处于1800，斥力小，，斥力小，但但900孤孤-成排斥作用成排斥作用(3)大于大于(1)，其它，其它的斥力均可忽略，所以的斥力均可忽略，所以(1)的构型为的构型为ClF3分子的最稳定构型，即变形分子的最稳定构型，即变形T型型分子分子中心中心原子原子配位配位原子原子价价电子子对总数数孤孤对电子子对数数 键数数价价电子子对空空间构型构型分子空分子空间构型构型H2O       PCl3       XeF2       POCl3        S2O32-        I3-       3-6：按要求填充下表：按要求填充下表 3.3 分子轨道理论分子轨道理论 3.3.2  原子轨道线性组合的原则与类型原子轨道线性组合的原则与类型 分子轨道理论要点分子轨道理论要点 同核双原子分子的分子轨道同核双原子分子的分子轨道 3.3.4  异核双原子分子异核双原子分子1.分子轨道的含义分子轨道的含义 分子轨道理论要点分子轨道理论要点      分子轨道由原子轨道组合而成，其波函数分子轨道由原子轨道组合而成，其波函数称为分子轨道称为分子轨道 ，用，用ΨM.O表示。

而表示而ΨM.O2表示分表示分子中的电子在空间各处出现的几率密度或电子中的电子在空间各处出现的几率密度或电子云可以采取原子轨道线性组合的方法求可以采取原子轨道线性组合的方法求得分子轨道的波函数得分子轨道的波函数 2.分子轨道的形成分子轨道的形成              分子轨道由原子轨道线性组合而成分子轨道由原子轨道线性组合而成,且分子轨道的数目等于组成分子的各原子且分子轨道的数目等于组成分子的各原子的原子轨道之和设的原子轨道之和设A、、B原子的原子轨原子的原子轨道为道为ΨA和和ΨB，它们线性组合为：，它们线性组合为：1.组合原则组合原则 由原子轨道组成分子轨道必需满足三条由原子轨道组成分子轨道必需满足三条原则才能形成有效分子轨道原则才能形成有效分子轨道 原子原子轨轨道道线线性性组组合的原合的原则则与与类类型型（（1）能量近似原则：只有能量相近的原子）能量近似原则：只有能量相近的原子轨道轨道(能量越相近越好能量越相近越好)才能组合成有效的分才能组合成有效的分子轨道 （（2 2）对称性匹配原则：即原子轨道的正值）对称性匹配原则：即原子轨道的正值部分与正值部分，负值部分与负值部分组合部分与正值部分，负值部分与负值部分组合才是对称性匹配；反之，正负组合为对称性才是对称性匹配；反之，正负组合为对称性不匹配。

不匹配   （（3）最大重叠原理：）最大重叠原理：组成分子轨道的两个组成分子轨道的两个原子轨道的重叠程度，在可能的范围内愈大原子轨道的重叠程度，在可能的范围内愈大愈好2.分子轨道类型分子轨道类型 不同的原子轨道以及组合形式不同，形成的不同的原子轨道以及组合形式不同，形成的分子轨道的形状也不同常见有分子轨道的形状也不同常见有 、、 等类型            形成形成 s成键轨道成键轨道(波函数相加波函数相加)和和 s*反键反键轨道轨道(波函数相减波函数相减)两种轨道两种轨道节面节面 s s*分子轨道能量分子轨道能量高于原子轨道高于原子轨道分子轨道能量分子轨道能量低于原子轨道低于原子轨道（（1））s-s组合组合（（2））p-p组合组合 ①① 两条两条p p原子轨道以原子轨道以““头碰头头碰头””的方式线性的方式线性组合后得到成键组合后得到成键 p p和反键和反键 p p* *两条分子轨道两条分子轨道 2pZ,A2pZ,A2pZ,B2pZ,B原子原子轨轨道相加道相加分子分子轨轨道道反键反键成键成键原子原子轨轨道相减道相减2pZ,A2pZ,B原子轨道原子轨道分分子子轨轨道道反键反键成键成键（（2 2）如果两条）如果两条p p轨道以轨道以““肩并肩肩并肩””的方式线性的方式线性组合，则得到成键组合，则得到成键 P P和反键和反键  P P* *两条分子轨道。

两条分子轨道      （（1））n个原子轨道线性组合后可得到个原子轨道线性组合后可得到n个分个分子轨道（子轨道（轨道守恒轨道守恒）         其中包括相同数目的成键分子轨道和反其中包括相同数目的成键分子轨道和反键分子轨道，或一定数目的非键分子轨道键分子轨道，或一定数目的非键分子轨道所有分子轨道的总能量与组成分子轨道的全所有分子轨道的总能量与组成分子轨道的全部原子轨道的总能量相等（部原子轨道的总能量相等（能量守恒能量守恒）结论结论       （（2）形成的分子轨道中能量高于原）形成的分子轨道中能量高于原来原子轨道的称为反键来原子轨道的称为反键(分子分子)轨道；能量轨道；能量低于原子轨道的称为成键低于原子轨道的称为成键(分子分子)轨道；形轨道；形成的分子轨道与原来的原子轨道能量相等成的分子轨道与原来的原子轨道能量相等(或相近或相近)的称为非键轨道的称为非键轨道1.第二周期同核双原子分子的能级图第二周期同核双原子分子的能级图 3.3.3 同核双原子分子的分子轨道同核双原子分子的分子轨道2s2s2p2p适合适合O2，，F2适合适合N2，，C2 ，， B22s2s2p2p能量能量1s1s2s2s2p2pMO 1s  1s 2s  2s 2p 2p2p  2pAOAOMOAOAO1s1s2s2s2p2p 1s 2s  2s 2p 2p2p  2pO2  、、  F2分子轨道能级分子轨道能级C2  、、  B2、、N2分子轨道能级分子轨道能级  1s2s和和2p轨轨道的道的组组合合图图           2s和和2p组合后形成的组合后形成的  2p和和  2p*能量明显能量明显升高，以至于升高，以至于  2p的能量比的能量比  2p能量还高。

能量还高           造成造成 2Px与与 2Py,、、  2Pz能量交错是由于能量交错是由于N2分子中原子的分子中原子的2s和和2p轨道能量差小于轨道能量差小于15eV，，发生了发生了2s与与2p的组合  第二周期同核双原子分子轨道的能级第二周期同核双原子分子轨道的能级  O2、、F2的能级顺序：的能级顺序：( 1s)(  1s)( 2s)(  2s)( 2px)(  2py) =(  2pz)(  2py) =(  2pz)(  2px)  N2、、C2、、B2、、Be2、、Li2的能级顺序：的能级顺序：( 1s)(  1s)( 2s)(  2s)(  2py) =(  2pz)( 2px)(  2py) =(  2pz)(  2px)（（1 1）电子在分子轨道中的排布规则）电子在分子轨道中的排布规则 电子在填充分子轨道时仍然遵从电子在电子在填充分子轨道时仍然遵从电子在原子轨道中填充的三个原则原子轨道中填充的三个原则, ,即：即：洪德规则洪德规则。

能量最低原理；能量最低原理；泡利不相容原理；泡利不相容原理；2. 同核双原子分子的结构同核双原子分子的结构 1s  1s  2s 2s 2p  2p 2p  2pEN2：：2×7e-=14e-（（2））N2的分子能级图的分子能级图1s1s2s2s2p2pNNN2 1s  1s  2s 2s 2p  2p 2p  2pEO2：：2×8e-=16e-1s1s2s2s2p2pOOO2（（3））O2的分子能级图的分子能级图 键级键级(B.O) 键级的大小表示成键的强弱键级越大，键级的大小表示成键的强弱键级越大，键长越短，键就越强，分子或离子就越稳定键长越短，键就越强，分子或离子就越稳定N2,O2分子轨道电子排布式：分子轨道电子排布式：有两个三电子有两个三电子ππ键，具有顺磁性键，具有顺磁性O O:B.O =1/2 ( 8 - 4 ) = 2B.O = 1/2( 10 - 4 ) = 33.分子的磁性和稳定性分子的磁性和稳定性  （（1）分子的磁性）分子的磁性    分子的磁矩分子的磁矩    =     n为分子中未配对的电子数。

如为分子中未配对的电子数如O2分子中分子中n =2      物质的分子中含有物质的分子中含有未成对电子，未成对电子，单电子单电子本身自旋运动所产生的自旋磁矩和电子绕本身自旋运动所产生的自旋磁矩和电子绕核运动所产生的轨道磁矩产生耦合核运动所产生的轨道磁矩产生耦合逆磁性物质：分子中电子成对逆磁性物质：分子中电子成对顺磁性物质：分子中有未成对电子顺磁性物质：分子中有未成对电子磁性的测定：磁性的测定： 磁天平磁天平O2分子为分子为顺磁性物质顺磁性物质例：例：（（2）分子的稳定性：）分子的稳定性：    可以用键级比较分子的稳定性可以用键级比较分子的稳定性键级：键级：例：例： N2的键级的键级=3         O2的的键级键级=23-8: 对对N2、、O2分子回答下列问题：分子回答下列问题：  (1)写出它们的分子轨道式；写出它们的分子轨道式；  (2)计算键级，说明其成键情况和磁性计算键级，说明其成键情况和磁性;  (3)N2+、、O2+分别与分别与N2、、O2相比，谁更稳定相比，谁更稳定? 问问题题3-7：为何：为何H2+，，He2+可稳定存在，反而可稳定存在，反而He2不存在不存在? 3-7解：解：      因因H2+的分子轨道排布式为：的分子轨道排布式为：  ( 1s)1,键级键级=0.5,可稳定存在可稳定存在.同理同理He2+的分子轨道排布式为：的分子轨道排布式为：     ( 1s)2(  *1s)1,键级键级=0.5,可稳定存在可稳定存在.     而而He2的分子轨道排布式为：的分子轨道排布式为：  ( 1s)2( *1s)2,键级键级=0.0，则不可能稳定存在。

则不可能稳定存在  3-8解解：：    N2：：     (  s)2( 1s*)2( 2s)2( 2s*)2( 2py)2( 2pz)2( 2px)2     ∴∴键级键级=(10-4)/2=3.0      说明说明N2分子中形成了三个共价键，因无成单电子，为分子中形成了三个共价键，因无成单电子，为抗磁性物质抗磁性物质  O2：：( 1s)2( 1s*)2( 2s)2( 2s*)2( 2px)2( 2py)2( 2pz)2( *2py)1( *2pz)1    ∴∴键级键级=(10-6)/2=2.0          说明说明O2分子中形成了两个共价键，因有两个成单电分子中形成了两个共价键，因有两个成单电子，为顺磁性物质子，为顺磁性物质N2+：：( 1s)2( 1s*)2( 2s)2( 2s*)2( 2py)2     ( 2pz)2( 2px)1   ∴∴键级键级=(10-5)/2=2.5   因其键级小于因其键级小于N2，，所以稳定性也小于所以稳定性也小于N2O2+：：( 1s)2( 1s*)2( 2s)2( 2s*)2( 2px)2( 2py)2( 2pz)2( *2py)1   ∴∴键级键级=(10-5)/2=2.5  因其键级大于因其键级大于O2，，所以稳定性就大于所以稳定性就大于O2。

3.3.4 异核双原子分子异核双原子分子HF分子轨道排布式分子轨道排布式3.4 多原子分子的结构多原子分子的结构 定域键和离域键定域键和离域键 杂化轨道理论杂化轨道理论 多中心键的形成多中心键的形成 不同类型不同类型杂化：杂化：        在形成分子时，中心原子的若干不同类型、在形成分子时，中心原子的若干不同类型、能量相近的原子轨道重新组合成数目相同、能能量相近的原子轨道重新组合成数目相同、能量相等的新的原子轨道的过程量相等的新的原子轨道的过程   杂化轨道：杂化轨道：        通过杂化形成的新的原子轨道称为杂化轨通过杂化形成的新的原子轨道称为杂化轨道1. 杂化和杂化轨道的概念杂化和杂化轨道的概念 杂化轨道理论的基本要点杂化轨道理论的基本要点 杂化轨道理论杂化轨道理论能量相近能量相近2.基本要点基本要点   （（3）杂化后新轨道的电子云角度分布更为）杂化后新轨道的电子云角度分布更为集中，方向性更强，可使成键时重叠部分面集中，方向性更强，可使成键时重叠部分面积增大，则形成的键更稳定积增大，则形成的键更稳定   （（1）只有中心原子或离子的价轨道在成键）只有中心原子或离子的价轨道在成键时才进行杂化。

时才进行杂化   （（2）新的杂化轨道总数目等于原来参与杂）新的杂化轨道总数目等于原来参与杂化的原子轨道总数，且新杂化轨道的能量都化的原子轨道总数，且新杂化轨道的能量都相同  （（4）杂化轨道在空间的伸展满足相互间的）杂化轨道在空间的伸展满足相互间的排斥力最小，使形成的分子能量最低排斥力最小，使形成的分子能量最低 注意：注意：   孤立的原子轨道不发生杂化，原子轨道的孤立的原子轨道不发生杂化，原子轨道的 杂化是在形成分子的过程中才发生的杂化是在形成分子的过程中才发生的   杂化轨道形成杂化轨道形成  键sp杂化轨道的空间位置杂化轨道的空间位置（（1））sp杂化杂化 1.sp型杂化型杂化 杂化轨道类型杂化轨道类型      由中心原子的一由中心原子的一条条ns轨道和一条轨道和一条np轨道组合而成的轨道轨道组合而成的轨道称为称为sp杂化轨道杂化轨道形成的两条形成的两条sp杂化杂化轨道之间夹角为轨道之间夹角为1800，呈直线型呈直线型Be：：2s2BH2的空间构型为直线形的空间构型为直线形HHBeBe采用采用sp杂化杂化,生成生成BeH2sp杂化杂化sp杂化轨道杂化轨道p轨道轨道BeH2的形成：的形成：BeCl2形成时的形成时的sp杂化杂化      由中心原子的一条由中心原子的一条ns轨道和两条轨道和两条np轨道组轨道组合而成的轨道称为合而成的轨道称为sp2杂化轨道。

形成的三条杂化轨道形成的三条杂化轨道之间夹角为杂化轨道之间夹角为120 ，呈平面三角形呈平面三角形2））sp2杂化杂化 三个三个sp2杂化轨道的空间位置杂化轨道的空间位置sp2杂化杂化sp2杂化轨道杂化轨道p轨道轨道B：：2s22p1BF3的空间构型为的空间构型为平面三角形平面三角形BF3的形成：的形成：BF3形成时的形成时的sp2杂化杂化（（3））sp3杂化杂化      由中心原子的由中心原子的一条一条ns轨道和三条轨道和三条np轨道组合而成的轨道组合而成的新轨道称为新轨道称为sp3杂杂化轨道形成的四化轨道形成的四条新轨道在空间构条新轨道在空间构成一个正四面体，成一个正四面体，轨道之间的夹角为轨道之间的夹角为109 28’四个四个sp3杂化轨道的空间位置杂化轨道的空间位置sp3杂化轨道杂化轨道C：：2s22p2CH4的空间构型的空间构型为正四面体为正四面体CH4的形成：的形成：CH4形成时的形成时的sp3杂化杂化（（1））sp3d(或或dsp3)杂化杂化         由中心原子的一条由中心原子的一条s、三条、三条p和一条和一条d轨道轨道组合而成的杂化轨道称为组合而成的杂化轨道称为sp3d杂化轨道。

该杂杂化轨道该杂化轨道空间构型为三角锥型化轨道空间构型为三角锥型2.spd型杂化型杂化P：： 3s23p3sp3d杂化杂化sp3d例：例：PCl5(g)的形成的形成PCl5(g)的几何构型为三角双锥的几何构型为三角双锥PClClClClCl     （（2））sp3d2(或或d2sp3)杂化杂化         由中心原子的一条由中心原子的一条s、三条、三条p和两条和两条d轨道轨道组合而成的杂化轨道称为组合而成的杂化轨道称为sp3d2杂化轨道该杂杂化轨道该杂化轨道的空间构型为正八面体化轨道的空间构型为正八面体例：例：SF6的形成的形成sp3d2杂化杂化S：： 3s23p4sp3d2SF6的几何构型为八面体：的几何构型为八面体：FSFFFFF（（3））dsp2杂化杂化       由中心原子的一条由中心原子的一条ns轨道轨道,两条两条np轨道轨道和一条和一条(n-1)d轨道组合成的新轨道称为轨道组合成的新轨道称为dsp2杂化轨道新形成的四条杂化轨道组成一个杂化轨道新形成的四条杂化轨道组成一个平面正方形结构平面正方形结构        由于有孤电子对占据杂化轨道而产生不由于有孤电子对占据杂化轨道而产生不完全等同的杂化轨道的过程称为不等性杂化。

完全等同的杂化轨道的过程称为不等性杂化例如例如NH3、、H2O、、PCl3等为不等性杂化等为不等性杂化 等性杂化与不等性杂化等性杂化与不等性杂化1.等性杂化等性杂化      形成的几条杂化轨道中含有的形成的几条杂化轨道中含有的s、、p、、d等成分完全相同，即其能量和轨道体积大等成分完全相同，即其能量和轨道体积大小都相同的杂化称为等性杂化如小都相同的杂化称为等性杂化如CH4、、BF3等属于等性杂化等属于等性杂化2. 不等性杂化不等性杂化sp3杂化轨道杂化轨道sp3不等性杂化不等性杂化——NH3分子的形成分子的形成NH3分子形成时的轨道杂化分子形成时的轨道杂化sp3杂化轨道杂化轨道sp3不等性杂化不等性杂化——H2O分子的形成分子的形成H2O分子形成时的轨道杂化分子形成时的轨道杂化中心原子中心原子Be(ⅡA) B(ⅢA)C,Si(ⅣA)N,P(ⅤA)O,S(ⅥA)Hg(ⅡB)直线形直线形  三角形三角形   四面体四面体    三角锥三角锥     V型型杂化轨道类型杂化轨道类型 sp          sp2        sp3 不等性不等性sp3 s+ps+(3)ps+(2)ps+(3)p参加杂化的轨道参加杂化的轨道2443杂化轨道数杂化轨道数成键轨道夹角成键轨道夹角分子空间构型分子空间构型实例实例3.4.1.4  杂化轨道的类型与分子的空间构型小结杂化轨道的类型与分子的空间构型小结         （（1）只有）只有中心原子中心原子的能量相近的原子的能量相近的原子轨道才能进行杂化，能量差别太大或能量轨道才能进行杂化，能量差别太大或能量相同的相同的轨道不发生杂化。

如：在轨道不发生杂化如：在H2O形成形成时，是时，是O原子的原子的2s和和2p轨道发生杂化，轨道发生杂化，O原子的原子的1s和和2p不发生杂化，而不发生杂化，而O原子的三原子的三个个2p轨道也不发生杂化也不是轨道也不发生杂化也不是H原子的原子的1s和和O原子的原子的2p杂化杂化注意：注意：  （（2））判断分子或离子杂化类型及空间构型判断分子或离子杂化类型及空间构型的方法的方法 价电子对总数价电子对总数23456杂化类型杂化类型spsp2sp3sp3dsp3d2杂化轨道空间杂化轨道空间构型构型直线直线型型平面三平面三角形角形四面四面体体三角双三角双锥锥八面八面体体     ①①首先使用价电子互斥理论计算出价电子首先使用价电子互斥理论计算出价电子对总数     ②②对照下表推出中心原子杂化类型和杂化对照下表推出中心原子杂化类型和杂化轨道空间构型轨道空间构型(也是价电子对空间构型也是价电子对空间构型)：：       ③③把价电子对总数减去分子中的把价电子对总数减去分子中的 键数，键数，如果为如果为0，表示为等性杂化，则杂化轨道空间，表示为等性杂化，则杂化轨道空间构型即为分子空间构型；如果不为构型即为分子空间构型；如果不为0，表示为，表示为不等性杂化，则需扣除孤对电子占据的位置不等性杂化，则需扣除孤对电子占据的位置,才是分子的空间构型。

才是分子的空间构型（（3）价电子对空间构型与）价电子对空间构型与分子空间构型：分子空间构型：价电子对空间构型：价电子对空间构型：指由指由 键电子对和孤电键电子对和孤电子对共同构成的空间立体构型；子对共同构成的空间立体构型；分子空间构型：分子空间构型：是指仅由是指仅由 键电子对组成的键电子对组成的空间立体构型，即分子或离子的实际立体几空间立体构型，即分子或离子的实际立体几何构型      当孤电子对数目为当孤电子对数目为0时，两者相同；如果时，两者相同；如果不为不为0，两者一定不同分子空间构型是扣除，两者一定不同分子空间构型是扣除了孤电子对占据的位置后的实际空间构型了孤电子对占据的位置后的实际空间构型        （（1）在）在 BCl3 和和 NCl3 分子中，中心原子分子中，中心原子的氧化数和配位原子数都相同，用杂化轨的氧化数和配位原子数都相同，用杂化轨道理论判断二者空间分子结构是否相同？道理论判断二者空间分子结构是否相同？ 为什么？为什么？        3.4.1.4  杂化轨道理论应用举例杂化轨道理论应用举例      BCl3中中B采取采取sp2等性杂化，等性杂化， BCl3为平为平面三角形；面三角形；             NCl3中中N采取采取sp3不等性杂化，不等性杂化， NCl3 为三角锥形。

为三角锥形         （（2）） 在在 sp2 和和 sp 杂化轨道中，是否也杂化轨道中，是否也存在不等性杂化？能否各举一例？存在不等性杂化？能否各举一例？                 SO2      ；；   CO   （3）用杂化轨道理论说明）用杂化轨道理论说明CO的形成和的形成和价键结构价键结构OC1个个 键，两个键，两个 键，其中键，其中一个一个 键为配位键键为配位键分子或分子或离子离子杂化化类型型 键数目数目孤孤对电子子对数数杂化化轨道道空空间构型构型分子或离子分子或离子的空的空间构型构型ICl3     NO2     XeF2     SO42-     PF5     （（4）按要求填充下表：）按要求填充下表： 1.定域键定域键 定域键和离域键定域键和离域键      是指成键电子仅属于成键的两个原子所是指成键电子仅属于成键的两个原子所共有的化学键如共有的化学键如CH4中的中的4个个C-H键均为定键均为定域共价键域共价键      即指两个原子共用两个电子形成的即指两个原子共用两个电子形成的 或或 键键2.离域键离域键苯分子中的离域大苯分子中的离域大 键的立体图形键的立体图形        是指成键的电子不属于某一个或两个特是指成键的电子不属于某一个或两个特定的原子，而是属于两个以上的原子所共有定的原子，而是属于两个以上的原子所共有的化学键。

的化学键 1. 多中心多中心 键的形成键的形成(1) (1) 定义定义 多中心键的形成多中心键的形成        多中心多中心 键也称为键也称为离域大离域大 键，是由多个键，是由多个原子原子(三个或以上三个或以上)的的p轨道以轨道以“肩并肩肩并肩”方方式重叠形成的离域共价键式重叠形成的离域共价键(2) (2) 形成条件形成条件 要形成离域要形成离域 键，需满足下列条件：键，需满足下列条件：      ①① 参与形成大参与形成大 键的原子必须在同一平键的原子必须在同一平面上面上(即只有即只有sp、、sp2和和dsp2三种杂化才有可三种杂化才有可能形成大能形成大 键键) ②② 每一原子都有一相互平行的每一原子都有一相互平行的p轨道轨道(它们必它们必须都是未参与杂化的须都是未参与杂化的p轨道轨道);③③ p电子的总数小于电子的总数小于p轨道数目的两倍轨道数目的两倍    常形成大常形成大 键的中心原子一般为第二周期键的中心原子一般为第二周期元素，如元素，如B、、C、、N、、O(S也可也可)，其配位原子，其配位原子也为第二周期元素，如也为第二周期元素，如N、、O(F)，因它们之，因它们之间形成的大间形成的大 键比较稳定。

键比较稳定3) 表示方法表示方法        通常用通常用 ab符号表示，符号表示，a表示参与形成大表示参与形成大 键的原子数，键的原子数，b表示大表示大 键中的电子数，如键中的电子数，如 34，， 46等(4) 判断大判断大 键存在的方法键存在的方法       ①① 首先用价电子互斥理论判断出分子首先用价电子互斥理论判断出分子的杂化类型的杂化类型      ②② 如果杂化类型是如果杂化类型是sp，，sp2或或dsp2中中的任意一种，则可能存在大的任意一种，则可能存在大 键       ③③大大 键电子的计算方法：先计算出总的键电子的计算方法：先计算出总的价电子数，再减去价电子数，再减去 键和孤对电子，以及不与键和孤对电子，以及不与 键键p轨道平行的轨道上的电子数，剩下的就轨道平行的轨道上的电子数，剩下的就是大是大 键里的电子数键里的电子数举例：举例：NO2：： 46CO2：：CO32：： 66C6H63.5 键参数键参数 键能键能 键的极性键的极性 键长键长 键角键角键的极性大小用偶极距键的极性大小用偶极距 表示表示μ= q×l 键的极性键的极性它是一个矢量，方向从正极指向负极。

它是一个矢量，方向从正极指向负极偶极距偶极距正正负电负电荷重荷重心所心所带电带电量量正正负电负电荷重荷重心心间间的距离的距离     我们把正负电荷中心不重合的化学键称为我们把正负电荷中心不重合的化学键称为极性键，而正负电荷中心重合的称为非极性极性键，而正负电荷中心重合的称为非极性键O-H键和键和H-H键的偶极距示意图键的偶极距示意图  值越大，键的极性越强而值越大，键的极性越强而 值的大小值的大小与成键元素的电负性差值与成键元素的电负性差值有关一般情况有关一般情况下下, ,  =0=0，键是非极性的，键是非极性的, , 值越大，则键值越大，则键的极性就越强离子键可以认为是最强的极的极性就越强离子键可以认为是最强的极性键  键能键能如如NH3分子，每一个键的离解能都是不一样的分子，每一个键的离解能都是不一样的 NH3(g)=NH2(g)+H(g)D1=435.1kJ∙mol-1NH2(g)=NH(g)+H(g)D2=397.5kJ∙mol-1NH(g)=N(g)+H(g)D3=338.9kJ∙mol-1NH3(g)=N(g)+3H(g) D总总=D1+D2+D3=1171.51kJ∙mol-1N-H键的键的(平均平均)键能为键能为1171.51÷3=390.5kJ∙mol-1        在在100kPa，，298K下，将下，将1mol气态气态AB键键断开为气态断开为气态A、、B原子时吸收的能量，称为原子时吸收的能量，称为AB键的键能键的键能(严格地应叫标准键离解能严格地应叫标准键离解能)。

一般化一般化学键键能在学键键能在125～～630kJ/mol范围之内范围之内 一般来说，键能越大，键越牢固一般来说，键能越大，键越牢固, ,由该键构由该键构成的分子也就越稳定成的分子也就越稳定 键长键长       分子中成键原子核间的平均距离称为键长分子中成键原子核间的平均距离称为键长(也叫核间距也叫核间距)键长越小，键能越大，键越牢键长越小，键能越大，键越牢固  在分子中键和键之间的夹角叫做键角在分子中键和键之间的夹角叫做键角键角是反映分子空间结构的重要因素一键角是反映分子空间结构的重要因素一 键角键角C = CHHHHN:HHHP:HHHH3.6 分子间作用力分子间作用力 3.6.2 范德范德华华力力 3.6.1 分子的极性分子的极性3.6.3 氢键氢键 分子的偶极矩与分子的极性分子的偶极矩与分子的极性 1.极性分子与非极性分子的定义极性分子与非极性分子的定义 分子的极性分子的极性      把分子内部正负电荷重心不重合的分子把分子内部正负电荷重心不重合的分子叫做极性分子，而正负电荷重心相重合的分叫做极性分子，而正负电荷重心相重合的分子叫做非极性分子。

子叫做非极性分子2.键的极性与分子的极性的关系键的极性与分子的极性的关系           如果分子中所有键都是无极性的，则如果分子中所有键都是无极性的，则分子就无极性而对于键有极性的分子，如分子就无极性而对于键有极性的分子，如果分子的结构对称，键的极性被抵消，则分果分子的结构对称，键的极性被抵消，则分子是非极性的反之，分子是有极性的子是非极性的反之，分子是有极性的3.分子极性大小的描述分子极性大小的描述 分子极性的大小用分子偶极矩分子极性的大小用分子偶极矩 来衡量偶极矩为矢量，其方向是从正极到负极偶极矩为矢量，其方向是从正极到负极  = q ·l分子正负电荷分子正负电荷重心所带电量重心所带电量分子正负电荷分子正负电荷重心间的距离重心间的距离分子分子偶极距偶极距 分子的极化分子的极化       任何分子都有正、负电荷重心，又都有任何分子都有正、负电荷重心，又都有变形的能力，因而在外电场作用下，分子的变形的能力，因而在外电场作用下，分子的电荷重心可发生相对的位移，即分子发生变电荷重心可发生相对的位移，即分子发生变形，这个过程就叫分子的极化形，这个过程就叫分子的极化(被极化被极化)。

 （（1 1）固有偶极）固有偶极       对于极性分子对于极性分子,其本身具有的偶极其本身具有的偶极(  >0)叫叫固有偶极固有偶极2）诱导偶极）诱导偶极 共价分子内存在的偶极极子包括三种类型：共价分子内存在的偶极极子包括三种类型：1.偶极类型偶极类型 范德华力范德华力       在外电场作用下，极性分子和非极性分在外电场作用下，极性分子和非极性分子的正负电荷重心均被拉开，使分子发生变子的正负电荷重心均被拉开，使分子发生变形并产生一个偶极，这个偶极叫诱导偶极形并产生一个偶极，这个偶极叫诱导偶极(外电场除去，偶极就消除外电场除去，偶极就消除)（（3 3）瞬时偶极）瞬时偶极 结论结论          由于分子总是在不断的运动，无论是由于分子总是在不断的运动，无论是极性分子还是非极性分子，在瞬间都会出现极性分子还是非极性分子，在瞬间都会出现正负电荷重心的不重合而产生偶极，这种偶正负电荷重心的不重合而产生偶极，这种偶极叫瞬时偶极极叫瞬时偶极        一个分子的瞬时偶极总是在不断地产生一个分子的瞬时偶极总是在不断地产生和消失，但对大量分子而言，这种瞬时偶极和消失，但对大量分子而言，这种瞬时偶极的存在就成为经常性的和主要的。

的存在就成为经常性的和主要的2.分子间力的类型分子间力的类型 （（1 1）取向力）取向力 极性分子与极性分子之间的取向力极性分子与极性分子之间的取向力        当极性分子和极性分子相互接近时，它当极性分子和极性分子相互接近时，它们的固有偶极同极相斥而异极相吸，使得极们的固有偶极同极相斥而异极相吸，使得极性分子定向排列，因而产生的分子间的作用性分子定向排列，因而产生的分子间的作用力叫取向力力叫取向力（（2）诱导力）诱导力 当极性分子和非极性分子接近时，非极性当极性分子和非极性分子接近时，非极性分子在极性分子固有偶极作用下发生极化而产分子在极性分子固有偶极作用下发生极化而产生诱导偶极该诱导偶极与极性分子的固有偶生诱导偶极该诱导偶极与极性分子的固有偶极相互吸引而产生的作用力称为诱导力极相互吸引而产生的作用力称为诱导力 极性分子的固有偶极越大，取向力越大极性分子的固有偶极越大，取向力越大取向力只存在于极性分子之间取向力只存在于极性分子之间极性与极性和极性与非极性分子之间的诱导力极性与极性和极性与非极性分子之间的诱导力      极性分子固有偶极矩极性分子固有偶极矩  越大，越大，(非非)极性极性分子的变形性越大，则诱导力就越大。

分子的变形性越大，则诱导力就越大     诱导力存在于极性分子与非极性分子之诱导力存在于极性分子与非极性分子之间，同样存在于极性分子与极性分子之间间，同样存在于极性分子与极性分子之间（（3）色散力）色散力      无论是极性分子还是非极性分子均存在无论是极性分子还是非极性分子均存在瞬时偶极，这种瞬时偶极之间相互作用产生瞬时偶极，这种瞬时偶极之间相互作用产生的力叫色散力的力叫色散力     分子体积越大，越易变形，色散力就越分子体积越大，越易变形，色散力就越大       色散力是普遍存在的，即极性与极性分色散力是普遍存在的，即极性与极性分子、极性与非极性分子以及非极性与非极性子、极性与非极性分子以及非极性与非极性分子之间均存在色散力由于瞬时偶极的方分子之间均存在色散力由于瞬时偶极的方向处在瞬息万变之中，故色散力的方向是多向处在瞬息万变之中，故色散力的方向是多变的变的(没有方向性没有方向性)分子之间的色散力分子之间的色散力 3.分子间力的特点分子间力的特点 （（1 1）不同情况下分子间力的组成不同不同情况下分子间力的组成不同 在多数情况下在多数情况下, ,色散力占据分子间力的绝大色散力占据分子间力的绝大部分。

部分 分子间力的分配情况分子间力的分配情况(单位单位:kJ∙mol-1) 分子分子取向力取向力诱导力力色散力色散力总和和ArCOHIHBrHClNH3H2O0.0000.00290.0250.6863.30513.3136.380.0000.00840.11300.5021.0041.5481.9298.498.7425.8621.9216.8214.948.9968.498.7525.9823.0921.1329.5847.28     （（2）分子间力作用的范围很小）分子间力作用的范围很小(一般是一般是300～～500pm) 3 3）分子间力与化学键不同分子间力与化学键不同       在液态或固态的情况下，分子间力比较显在液态或固态的情况下，分子间力比较显著，而在气态时，分子间力很小著，而在气态时，分子间力很小,往往可忽略往往可忽略      分子间力既无确定方向，又无饱和性分分子间力既无确定方向，又无饱和性分子间作用力子间作用力(能能)一般只有每摩尔几千焦至几一般只有每摩尔几千焦至几十千焦，比化学键键能小十千焦，比化学键键能小1～～2个数量级个数量级4.分子间力对物理性质的影响分子间力对物理性质的影响     分子间力主要影响属于分子晶体的物质分子间力主要影响属于分子晶体的物质的物理性质的物理性质(如熔沸点等如熔沸点等)，而分子内部的化，而分子内部的化学键则主要影响的是化学性质。

学键则主要影响的是化学性质       对于分子晶体，晶体质点之间的作用力对于分子晶体，晶体质点之间的作用力为分子间力通常分子量越大，分子体积越为分子间力通常分子量越大，分子体积越大，则变形性也越大，分子间的色散力也会大，则变形性也越大，分子间的色散力也会越大，即分子间作用力也越大，所以分子晶越大，即分子间作用力也越大，所以分子晶体的熔沸点就会越高体的熔沸点就会越高1.氢键的形成与本质氢键的形成与本质 氢键氢键        氢键是由相对带正电的氢原子与电负性氢键是由相对带正电的氢原子与电负性强，原子半径小，且具有孤对电子的强，原子半径小，且具有孤对电子的(相对带相对带负电的负电的)原子原子(如如F、、N、、O等等)相互吸引而产相互吸引而产生的作用力这种作用力属静电引力范畴生的作用力这种作用力属静电引力范畴 分子间氢键：分子间氢键：如氟化氢，水，氨等都可形成分如氟化氢，水，氨等都可形成分子间氢键子间氢键分子内氢键：分子内氢键：在某些化合物的分子内部也存在在某些化合物的分子内部也存在氢键例如，硝酸分子中存在分子内氢键例如，硝酸分子中存在分子内氢键 2.氢键的类型和特点氢键的类型和特点（（1 1）类型）类型甲酸靠氢键形成二聚体甲酸靠氢键形成二聚体硝酸分子内的氢键硝酸分子内的氢键 HCOOHHOOHC3.氢键的键长和氢键的键长和“键能键能” （（1 1）键长）键长 水分子之间的氢键键长水分子之间的氢键键长 （（2 2）特点）特点氢键与共价键相似也具有饱和性和方向性。

氢键与共价键相似也具有饱和性和方向性      在氢键缔合的分子中，把其中在氢键缔合的分子中，把其中X－－H Y,即即X到到Y原子的核间距定义为氢键的原子的核间距定义为氢键的键长键长（（2 2）氢键的）氢键的““键能键能””   常见氢键相对强弱为常见氢键相对强弱为：       F－－H F＞＞O－－H O＞＞O－－H N＞＞N－－H N       氢键的氢键的“键能键能”是指破坏氢键所需的能量是指破坏氢键所需的能量或形成氢键时所放出的能量或形成氢键时所放出的能量     氢键与氢键与X和和Y的电负性有关的电负性有关X和和Y的电负性的电负性越大，形成的氢键越强，氢键越大，形成的氢键越强，氢键“键能键能”越大     也和也和Y原子的半径有关，半径越小，越能接原子的半径有关，半径越小，越能接近近X－－H中的氢原子，形成的氢键也越强，氢中的氢原子，形成的氢键也越强，氢键的键的“键能键能”也就越大也就越大4. 氢键对物质性质的影响氢键对物质性质的影响 （（1）对物质熔、沸点的影响对物质熔、沸点的影响        一般情况下，分子间氢键可使物质的熔一般情况下，分子间氢键可使物质的熔沸点升高；而分子内氢键可使熔沸点降低。

沸点升高；而分子内氢键可使熔沸点降低 不同类型氢键对沸点的影响不同类型氢键对沸点的影响（（2）对物质溶解度、硬度和粘度的影响对物质溶解度、硬度和粘度的影响       溶质与溶剂之间形成氢键可增大溶解度；溶质与溶剂之间形成氢键可增大溶解度；液体分子之间形成氢键可增大粘度；晶体中液体分子之间形成氢键可增大粘度；晶体中的分子间氢键可增大晶体的硬度的分子间氢键可增大晶体的硬度3）对物质酸性的影响对物质酸性的影响   如果分子内形成氢键，往往使物质的酸性增如果分子内形成氢键，往往使物质的酸性增强这是由于羟基（－强这是由于羟基（－OH）上的氢与羧基）上的氢与羧基（－（－COOH）上的氧形成了分子内氢键，从）上的氧形成了分子内氢键，从而促进了氢的解离而促进了氢的解离（（2）对水和冰密度的影响对水和冰密度的影响      水在水在4℃℃时密度最大，因为在时密度最大，因为在4℃℃以上时，以上时，分子的热运动是主要的，使水的体积膨胀，密分子的热运动是主要的，使水的体积膨胀，密度减小；而当水结成冰后，由于冰分子间氢键度减小；而当水结成冰后，由于冰分子间氢键的作用，使分子发生定向有序排列，分子间的的作用，使分子发生定向有序排列，分子间的空隙增大，导致冰的密度反而低于空隙增大，导致冰的密度反而低于4℃℃的水。

的水冰的结构冰的结构 本章小结本章小结价键理论：价键理论：  共价键的形成共价键的形成→共价键的特点共价键的特点→共价键的类型共价键的类型价电子对互斥理论：价电子对互斥理论：      中心原子价电子对的计算中心原子价电子对的计算→价电子对构型价电子对构型→分子的构型分子的构型分子轨道理论：分子轨道理论：   分子轨道的形成分子轨道的形成→分子分子轨道轨道的符号的符号→第第2周周期双原子分子的分子轨道式、键级、磁性期双原子分子的分子轨道式、键级、磁性的判断的判断本章小结本章小结分子间作用力和氢键：分子间作用力和氢键：   分子间作用力的类型分子间作用力的类型→分子间作用力和氢键对分子间作用力和氢键对物质性质的影响物质性质的影响杂化轨道理论：杂化轨道理论：  杂化的含义杂化的含义→s-p杂化轨道的类型及几何构型杂化轨道的类型及几何构型→共价分子的结构判断共价分子的结构判断(等性杂化、不等性杂等性杂化、不等性杂化化)作作 业业6，，8，，12，，27。