《分子结构与晶体结构》教案
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约3780字。
分子结构与晶体结构
教学内容:
1.掌握杂化轨道理论、
2.掌握两种类型的化学键(离子键、共价键)。
3.了解现代价键理论和分子轨道理论的初步知识,讨论分子间力和氢键对物质性质的影响。
教学时数:6学时
分子结构包括:
1.分子的化学组成。
2.分子的构型:即分子中原子的空间排布,键长,键角和几何形状等。
3.分子中原子间的化学键。
化学上把分子或晶体中相邻原子(或离子)之间强烈的相互吸引作用称为化学键。化学键可分为:离子键、共价键、金属键。
第一节 共价键理论
1916年,路易斯提出共价键理论。
靠共用电子对,形成化学键,得到稳定电子层结构。
定义:原子间借用共用电子对结合的化学键叫做共价键。
对共价键的形成的认识,发展提出了现代价键理论和分子轨道理论。
1.1共价键的形成
1.1.1 氢分子共价键的形成和本质 (应用量子力学)
当两个氢原子(各有一个自旋方向相反的电子)相互靠近,到一定距离时,会发生相互作用。每个H原子核不仅吸引自己本身的1s电子还吸引另一个H原子的1s电子, 平衡之前,引力>排斥力, 到平衡距离d,能量最低: 形成稳定的共价键。
H原子的玻尔半径:53pm,说明H2分子中两个H原子的1S轨道必然发生重叠,核间形成一个电子出现的几率密度较大的区域。 这样,增强了核间电子云对两核的吸引, 削弱了两核间斥力, 体系能量降低,更稳定。 (核间电子在核间同时受两个核的吸引比单独时受核的吸引要小,即位能低,∴能量低)。
1.1.2 价键理论要点
① 要有自旋相反的未配对的电子
H↑+ H↓ -→ H↑↓H 表示:H:H或H-H
② 电子配对后不能再配对 即一个原子有几个未成对电子,只能和同数目的自旋方向相反的未成对电子成键。 如:N:2s22p3,N≡N或NH3
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