1、1.3 化學鍵與分子結(jié)構(gòu)1.3.1 離子鍵和離子型化合物1.3.2 共價鍵1.3.3 金屬鍵1.3.4 分子間作用力1.3.5 碳四面體學說與立體化學的誕生 化學鍵分子或晶體中相鄰原子(離子）間的強烈作用力?；瘜W鍵有：離子鍵、 共價鍵、 金屬鍵。最常見三類物質(zhì)：離子型化合物、 共價型化合物 和金屬晶體 原子得ne-成負離子， 失ne-成正離子； 正負離子以靜電引力nNa-ne-nNa+nCl+ne-nCl-nNa+nCl-結(jié)合，成離子化合物；1.3.1離子鍵和離子型化合物-氯化鈉的結(jié)構(gòu)NaCl靠陰陽離子靜電作用而形成的化學鍵叫離子鍵由離子鍵形成的化合物叫離子化合物。離子鍵的特征：1、本質(zhì)是靜電

2、引力。2、離子鍵既無方向性，也無飽和性。離子晶體特點： 1、 粒子間的作用力：靜電引力（離子鍵）2、 晶體的特征： 熔點高，硬度大；一般溶于水；熔融態(tài)或水溶液易導(dǎo)電。1.3.2 共價鍵與苯環(huán)結(jié)構(gòu)共價鍵苯環(huán)結(jié)構(gòu)Cl2分子的Lewis結(jié)構(gòu)式共價鍵理論路易斯Lewis.G.N(18751946)兩個（或多個）原子可以共有一對或多對電子，以便達到惰性氣體原子的電子層結(jié)構(gòu)，從而形成穩(wěn)定的分子。原子間靠共用電子對結(jié)合起來的化學鍵是共價鍵。各原子滿足稀有氣體的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。共價鍵具有方向性、飽和性。1916年，路易斯全面地提出共價鍵概念：單鍵與雙鍵兩個原子之間共用一對電子，形成單鍵兩個原子之間共用兩對電子，形成

3、雙鍵兩個原子之間共用三對電子，形成三鍵思考？乙烯中碳碳間幾重鍵？乙炔呢？引申：CO間C與O間幾重鍵？苯環(huán)的結(jié)構(gòu) 苯具有強烈芳香氣味，常溫無色透明液體，不易溶于水。 苯做溶劑、粘合劑存在于油漆中.新裝修的房子中的因使用油漆涂料等會含有苯。 長期接觸苯可引起骨髓損害,甚至發(fā)生白血病. 苯環(huán)的結(jié)構(gòu) 、分子式：C6H6 2、苯可能的環(huán)狀結(jié)構(gòu)凱庫勒介紹：凱庫勒是德國化學家，1847年，考入吉森大學建筑系，由于聽了一代宗師李比希的化學講座，被李比希的魅力所征服，結(jié)果成為化學家，他擅長從建筑學的觀點研究化學問題，被人稱為“化學建筑師”。凱庫勒在1866年發(fā)表的一篇文章中提出了兩個假說：苯的個碳原子形成平面六

4、邊形環(huán)狀封閉結(jié)構(gòu)。碳碳之間以單雙鍵交替結(jié)合1935 年，詹斯用x射線衍射證實苯環(huán)呈平面的正六邊形，凱庫勒的假說被證實但假說遇到麻煩a.苯不能使酸性高錳酸鉀溶液或溴水褪色，證明無雙鍵b.且按凱庫勒的假說苯的鄰位二元取代物也應(yīng)有兩種，但實驗未發(fā)現(xiàn)（熔點應(yīng)不同）ClCl ClCl 現(xiàn)代物理和化學技術(shù)證實苯的結(jié)構(gòu)苯分子具有平面正六邊形結(jié)構(gòu) 、個碳原子、個氫原子均在同一個平面上。 各個鍵角都是120 2、C-C鍵是一種介于單鍵與雙鍵之間的獨特的鍵 平均化的碳碳間鍵長：140 pm C 鍵長：154 pm 鍵長：133 pm 自由電子理論：在金屬晶體晶格節(jié)點上排布著金屬原子和金屬正離子。在它們中間有由金屬

5、原子脫落下來的的自由電子。自由電子時而與金屬正離子結(jié)合成金屬原子，時而又從金屬原子上脫落下來，這樣在金屬原子、金屬正離子和自由電子之間產(chǎn)生一種結(jié)合力-金屬鍵。自由電子在原子-離子轉(zhuǎn)換中起到連接作用，產(chǎn)生結(jié)合力（金屬鍵）。金屬鍵1.3.3 金屬鍵金屬晶體的特性：金屬晶體具有高密度、高硬度、高熔沸點，易導(dǎo)電和導(dǎo)熱性，有金屬光澤，可塑性好，延展性好。金屬穩(wěn)定性、熔點、硬度與金屬鍵強弱有關(guān)。 1.范德華力2.氫鍵1.3.4 分子間作用力1、范德華力范德華分子間存在著一種較弱作用力，叫分子間力或范德華力.分子間力是決定物質(zhì)沸點、熔點、氣化熱、熔化熱、溶解度等物理性質(zhì)的主要因素。例如：液態(tài)物質(zhì)分子間力越大

6、，氣化熱就越大，沸點就越高；1、范德華力范德華一般說來，結(jié)構(gòu)相似的同系列物質(zhì)，相對分子量越大，分子間力就越強，物質(zhì)的熔沸點就越高。 例如:沸點：HClHBrHI分子間力源于分子的極性。分子間力源于分子的極性。分子的極性 正、負電荷中心重合的分子是非極性分子;正、負電荷中心不重合的分子是極性分子按分子內(nèi)部的兩種電荷分布情況可把分子分為：非極性分子和極性分子。分子間產(chǎn)生（1）取向力極性分子與極性分子之間 例如：NH3與H2O之間分子間產(chǎn)生（2）極性分子與非極性分子之間 例如：N2與H2O之間非極性分子與非極性分子之間例如：O2與O2之間分子間產(chǎn)生（3） 壁虎腳底的粘著力分子間引力 一種長約10厘米

7、、背呈暗灰色的爬行綱四足小動物壁虎，能在光滑如鏡的墻面或天花板上穿梭自如，捕食蚊、蠅、蜘蛛等小蟲子而不會掉下來。早在公元前4世紀，古希臘哲學家亞里士多德就對壁虎高明的爬行能力感到“大惑不解”。多少年來，人們對壁虎飛檐走壁的秘訣一直眾說紛紜，壁虎腳底的粘著力究竟是怎樣產(chǎn)生的呢？ 美國加利福尼亞大學伯克利分校的科學家羅伯特福爾等人經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn):壁虎的每只腳底部長著數(shù)百萬根極細的剛毛，而每根剛毛末端又有約400根至1000根更細的分支。這種精細結(jié)構(gòu)使得剛毛與物體表面分子間的距離非常近，從而產(chǎn)生分子引力。雖然每根剛毛產(chǎn)生的力量微不足道，但累積起來就很可觀。根據(jù)計算，一根剛毛能夠提起一只螞蟻的重量，而1

8、00萬根剛毛雖然占地不到一個小硬幣的面積，但可以提起20公斤力的重量。如果壁虎同時使用全部剛毛。就能夠支持125公斤力?？茖W家說，壁虎實際上只使用一個腳，就能夠支持整個身體。氫化物的沸點2、氫鍵HF氫鍵產(chǎn)生：氫原子與電負性大的F原子形成共價鍵時，由于F原子電負性大，共用電子對強烈地偏向F原子一邊，而使氫原子的核幾乎裸露出來。這個半徑很小的氫核能吸引另一個分子中電負性大的F的孤對電子而形成氫鍵。氫鍵結(jié)合情況通式：X-HY 其中，X，Y代表：2、氫鍵電負性大、半徑小的非金屬原子。如N，O,FX，Y可以是相同的元素，也可以是兩種不同的元素。2、氫鍵氫鍵的存在：同種分子之間。例如HF分子之間，H2O分

9、子之間。不同分子之間。同一分子內(nèi)部。這個半徑很小的氫核能吸引另一個分子中電負性大的F的孤對電子而形成氫鍵。蛋白質(zhì)中的氫鍵氫鍵的特征： 弱作用力，與分子間力相當；小于40kJ.mol-1.屬分子間力的范疇。氫鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響主要是對熔點、沸點、溶解度等，有明顯影響。氫鍵能使物質(zhì)的熔沸點明顯升高。分子間有氫鍵的液體，一般黏度較大。彼此之間能形成氫鍵的物質(zhì)能互相溶解。例如，乙醇、羧酸等有機物都易溶于水，因為它們與水之間形成氫鍵，加速溶解。液體分子之間形成氫鍵，有可能發(fā)生締合現(xiàn)象。分子間締合會影響液體的密度。氫化物的沸點水分子的締合引出：沸點時，測出水的相對分子質(zhì)量為18.64. 此時，水蒸氣中除有

10、單分子H2O外，還有約3.5%的雙分子（H2O)2. 液態(tài)水的分子量則更大，說明有（H2O)n 的存在。締合：這種由簡單分子結(jié)合為復(fù)雜分子的集團而不引起物質(zhì)化學性質(zhì)改變的過程稱為分子的締合。水締合根本原因是水分子間形成了氫鍵。升高溫度，締合程度降低，降低溫度，締合程度升高。水分子的締合液態(tài)水凝固成固態(tài)冰，水分子高度締合的結(jié)果，為何冰的密度反而比水小呢？研究冰的內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)，水分子在冰中排列雖有規(guī)則，但不緊密，水分子間的空隙較大，因為冰的密度反而小。1848年，法國生物學家 巴斯德手性手性互為鏡面對稱，但是又不能完全重疊1.3.5 碳四面體學說與立體化學誕生手性分子，互為對映異構(gòu)體1869年德國化學家威利森努斯發(fā)現(xiàn)乳酸分子（CH3CH(OH)COOH）是手性分子 對映異構(gòu)體：兩個立體異構(gòu)體若滿足互為鏡像，且不能重疊的關(guān)系，則兩者都是手性分子且互為對映異構(gòu)體。 D- 異構(gòu)體 有強興奮作用 L- 異構(gòu)體 抗興奮作用D-(-) 有殺菌作用L-(+) 無藥效對映異構(gòu)體舉例含有一個手性碳原子的化合物的對映異構(gòu)1874年，荷蘭化學家范霍夫和法國化學家貝勒爾分