《原子結(jié)構(gòu)與鍵合》課件

《原子結(jié)構(gòu)與鍵合》了解原子結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵是理解化學(xué)世界的關(guān)鍵課程目標(biāo)掌握原子結(jié)構(gòu)的基本概念了解離子鍵和共價(jià)鍵的形成學(xué)習(xí)化學(xué)鍵的影響因素和應(yīng)用原子的結(jié)構(gòu)原子核由質(zhì)子和中子組成電子帶負(fù)電荷，圍繞原子核運(yùn)動(dòng)原子結(jié)構(gòu)的量子描述利用量子力學(xué)描述原子結(jié)構(gòu)電子具有波粒二象性，可以用波函數(shù)描述原子軌道能級(jí)11s最低能級(jí)22s次低能級(jí)32p更高能級(jí)電子云分布1s軌道球形對(duì)稱2p軌道啞鈴形3d軌道更復(fù)雜原子半徑與電子負(fù)性1半徑原子的大小2負(fù)性吸引電子的能力離子鍵合金屬原子失去電子形成陽(yáng)離子非金屬原子獲得電子形成陰離子陰陽(yáng)離子通過(guò)靜電吸引形成離子鍵離子鍵化合物高熔點(diǎn)離子鍵很強(qiáng)易溶于水離子可以被水分子包圍導(dǎo)電熔融狀態(tài)或水溶液中離子可以自由移動(dòng)共價(jià)鍵原子之間共享電子形成共價(jià)鍵穩(wěn)定電子結(jié)構(gòu)共價(jià)鍵化合物液態(tài)常溫下為液體或氣體氣態(tài)較低熔點(diǎn)配鍵理論中心原子提供空軌道配位體提供孤對(duì)電子分子軌道1原子軌道線性組合2形成成鍵軌道和反鍵軌道3電子填充分子軌道極性分子共價(jià)鍵中電子分布不均勻產(chǎn)生偶極矩稱為極性分子分子間作用力倫敦力瞬時(shí)偶極誘導(dǎo)的吸引力偶極-偶極力極性分子之間的吸引力氫鍵特殊氫原子與電負(fù)性強(qiáng)的原子之間形成的特殊作用力重要影響水的性質(zhì)和生物體系金屬鍵金屬原子之間的相互作用力自由電子在金屬晶格中移動(dòng)形成金屬鍵金屬性質(zhì)延展性可以拉成細(xì)絲展性可以壓成薄片導(dǎo)電性自由電子可以流動(dòng)雜化理論1原子軌道相互混合2形成新的雜化軌道3解釋分子構(gòu)型雜化軌道1sp線性2sp2平面三角形3sp3四面體分子構(gòu)型線性角度為180°四面體角度為109.5°分子間作用力倫敦力較弱偶極-偶極力中等強(qiáng)度氫鍵最強(qiáng)化學(xué)鍵的強(qiáng)度1鍵能斷裂化學(xué)鍵所需的能量2強(qiáng)度鍵能越大，強(qiáng)度越大化學(xué)鍵的鍵長(zhǎng)鍵長(zhǎng)越短，鍵能越大鍵長(zhǎng)越長(zhǎng)，鍵能越小化學(xué)鍵的方向性共價(jià)鍵方向性強(qiáng)離子鍵方向性弱影響化學(xué)鍵性質(zhì)的因素原子半徑半徑越小，鍵能越大電子負(fù)性負(fù)性越大，鍵能越大成鍵原子數(shù)原子數(shù)越多，鍵能越大化學(xué)鍵的本質(zhì)1原子軌道之間的重疊2電子云的相互作用3形成穩(wěn)定的電子結(jié)構(gòu)物質(zhì)的性質(zhì)與化學(xué)鍵水氫鍵鹽離子鍵化學(xué)鍵的應(yīng)用藥物研發(fā)設(shè)計(jì)和合成新藥物材料科學(xué)開發(fā)新材料納米技術(shù)構(gòu)建納米尺度的材料結(jié)論與回顧原子結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵是理解化學(xué)的基礎(chǔ)化學(xué)鍵的性質(zhì)決定了物質(zhì)