2021年江苏省高中化学竞赛冬令营辅导课件-各名校老师汇编-第3讲 分子结构(提高班)
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2024届苏高中化学竞赛理论辅导课件
02 化学基础知识梳 理
原子结构与元素周期律
原子结构
01
原子的核外电子排布、能级与轨道、电子云与原子轨道等基本
概念。
元素周期律
02
元素周期表的结构与特点，元素性质的周期性变化及其原因。
原子结构与元素性质的关系
03
原子半径、电离能、电子亲和能等的变化规律及其与元素性质
的联系。
化学键与分子间作用力
历年真题回顾与解析
2023届高中化学竞 赛真题解析
历年真题考点分布与 命题趋势分析
2022届高中化学竞 赛真题回顾
模拟试题训练（一）
模拟试题（一）试题内容 模拟试题（一）答案及解析 模拟试题（一）考点分析
模拟试题训练（二）
01
模拟试题（二）试题内容
02
模拟试题（二）答案及解析
模拟试题（二）考点分析
实验室安全规范及仪器使用注意事项
实验室安全规范 熟悉实验室安全守则，掌握紧急情况下的应对措施。
正确使用实验器材，严禁私自拆卸或改装仪器设备。
实验室安全规范及仪器使用注意事项
注意实验过程中的个人防护，佩戴必要的防护用品。 仪器使用注意事项
使用前仔细阅读仪器说明书，了解仪器性能及操作方法。
实验室安全规范及仪器使用注意事项
04 有机化学核心考 点精讲
有机物命名及同分异构现象
01
02
03
有机物命名原则
根据IUPAC命名法，遵循 取代基顺序、编号最小化 和优先级等原则进行命名 。
同分异构现象
探讨同分异构体的概念、 类型及产生原因，如构造 异构、立体异构等。
命名实例解析
结合典型有机物，如烷烃 、烯烃、炔烃、芳香烃等 ，进行命名实例解析。
2021年江苏省高中化学竞赛冬令营辅导课件-各名校老师汇编-第2讲 d区元素及其化合物(提高班)
★ 钒的矿物或富钒残渣转化为 NaVO3
炼钢的残渣中， V2O3 与 FeO 结合为 FeO ·V2O3。加入助熔剂如 NaCl，Na2CO3 等，进行氧化焙烧，使钒转化为可溶性的
钒酸钠。
2021/2/16
27
焙烧
4 FeO • V2O3 + 5 O2 ==== 4 V2O5 + 2 Fe2O3
焙烧
◆ Ti 是活泼金属（热力学）
E⊖ （Ti2+/ Ti）＝ -1.63 V
E⊖ （Ti3+/ Ti）＝ -1.37 V
2021/2/16
9
在常温下，金属钛是不活泼的。 因为它的表面生成了一层细密的氧化膜。
常温下 Ti 不与 X2，O2，H2O 反应。 也不与强酸、强碱反应，甚至和王 水也不发生作用。
20
2 TiCl4 + H2 =8=0=0℃== 2 TiCl3 + 2 HCl 3 TiCl4 + Ti ==60=0=℃= 4 TiCl3
用还原剂金属 Zn 与 TiCl4 的盐酸溶液 作用， 也可生成紫色的 TiCl3 溶液 。
TiCl4 + Zn ===
2021/2/16
21
◆ TiCl3·6H2O 有 2 种异构体 ★ [Ti (H2O)6 ]Cl3 紫色晶体 由 TiCl3 水溶液中析出 ★ [Ti (H2O)5Cl ]Cl2·H2O 绿色晶体 用乙醚从 TiCl3 饱和溶液中萃取得到
2021/2钛/16 是唯一可在氮气氛中燃烧的金属。
11
2° 锆和铪的性质 ◆ 锆 Zr
★ 锆粉有较好的吸收气体性能，可吸收： O2 ， H2 ，N2， CO ， CO2 等
★ 与 Sn、Fe、Os、Nb 等元素所形成的 合金具有良好的耐蚀性和较高的强度
江苏省高中学生化学竞赛冬训班有机化学讲座PPT课件
1
3
2
HO
OCH3
OH
3−氧代戊醛
3−甲氧基−1,2−丙二醇
第31页/共89页
OHC C C CHO
丁炔二醛 butynedial
OO
3-烯丙基-2,4-戊二酮 3-allyl-2,4-pentanedione
O CHO
2-氧代环己烷甲醛 2-oxocyclohexanecarboxaldehyde
H
－
C
H
+ 2
（3）σ－π
C
H
2=C
H
－
C
H
－ 2
CH2=CH－
H3C－CH=CH2
（4）σ－p
(CH3)3C+
(CH3)3C·
第7页/共89页
共轭效应是通过π电子（或p 电子转
移)沿共轭链传递，只要共轭体系没有 中断，如π－π共轭体系只要共平面， 其共轭效应则一直可以沿共轭链传递至 很远的距离。如：
第19页/共89页
当环上带有两个或两个以上取代基时，如分子有反轴对称性，构型用顺反表 示，分子没有反轴对称性，构型用R，S表示。例如：
H3C
CH3
H
CH3
H3C
H
H
H
顺-1,2-二甲基环丙烷
H3C
H
(1S,2S)-1,2-二甲基环丙烷
H
CH3
(1R,2R)-1,2-二甲基环丙烷
cis-1,2-dimethylcyclopropane (1S,2S)-1,2-dimethylcyclopropane
3、 将母体化合物进行编号，使主官能团位次尽量小 4、 确定取代基位次及名称，按次序规则*给取代基列
高中化学竞赛辅导全套课件
化学基础知识回顾
原子结构
化学反应速率与化学平衡
包括原子核、电子排布、量子数等基 本概念。
涵盖速率概念、速率方程、平衡常数 等基本知识。
分子结构
涉及分子极性、化学键、分子间作用 力等知识点。
重点概念解析与拓展
氧化还原反应
从电子转移角度深入剖析氧化还原反应的本质。
离子反应与离子方程式
重点掌握离子反应的条件、离子方程式的书写技巧。
实验设计与实施方案展示
实验目的与原理
明确实验的目的和原理，理解实 验的设计思路和科学依据。
实验步骤与操作
详细介绍实验的步骤和操作方法， 包括实验器材的准备、实验操作的 具体步骤、实验数据的记录等。
实验结果与结论
展示实验结果，对实验结果进行分 析和讨论，得出相应的结论。
实验结果分析与讨论
实验误差分析
电离平衡与水解平衡
对电离平衡常数、水解平衡常数进行深入探讨。
常见问题解答与注意事项
01
02
03
化学计量问题
涉及物质的量、摩尔质量 、气体摩尔体积等计量概 念及计算方法。
有机化学基础
简要介绍有机物的通性、 烷烃、烯烃、炔烃等基本 概念及性质。
实验操作规范
强调实验操作规范性，如 试剂取用、仪器使用、实 验安全等注意事项。
高中化学竞赛辅导全套课件
汇报人： 202X-12-22
• 竞赛概述与准备 • 基础知识梳理与巩固 • 实验技能培养与实践操作指导 • 解题方法与技巧提升训练 • 心理素质培养与应对策略指导 • 模拟试题与答案解析
01
竞赛概述与准备
竞赛背景与目的
化学竞赛背景
高中化学竞赛是一项由学校或地区组织、学生自愿参加的课外竞赛活动，旨在 提高学生对化学知识的掌握和应用能力，培养其创新思维和实践能力。
江苏省高中学生化学竞赛冬训班有机化学讲座8备课讲稿PPT共91页
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！
பைடு நூலகம்
江苏省高中学生化学竞赛冬训班有机化 学讲座8备课讲稿
61、辍学如磨刀之石，不见其损，日 有所亏 。 62、奇文共欣赞，疑义相与析。
63、暧暧远人村，依依墟里烟，狗吠 深巷中 ，鸡鸣 桑树颠 。 64、一生复能几，倏如流电惊。 65、少无适俗韵，性本爱丘山。
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
25、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基
谢谢！
பைடு நூலகம்
江苏省高中学生化学竞赛冬训班有机化 学讲座8备课讲稿
61、辍学如磨刀之石，不见其损，日 有所亏 。 62、奇文共欣赞，疑义相与析。
63、暧暧远人村，依依墟里烟，狗吠 深巷中 ，鸡鸣 桑树颠 。 64、一生复能几，倏如流电惊。 65、少无适俗韵，性本爱丘山。
21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
2021年江苏省高中化学竞赛冬令营辅导课件-各名校老师汇编-第6讲氧化还原反应与电化学（高一班）
氧化还原反应与电化学
简介
氧化还原反应是化学反应中最重要的 一类, 是高考和强基计划重要的考查知识 点。
电化学是研究电能和化学能之间相互 转化及转化过程中有关规律的科学。电 化学工业已成为国民经济的重要组成部 分。
➢本部分所要掌握的主要内容
1. 氧化还原及氧化数的基本概念；氧化还 原反应方程式的配平；
记忆方法：“失升氧化还原剂”(即：失电子→价升高→被 氧化→还原剂→发生氧化反应→对应氧化产物)或“得将还原 氧化剂”，记住任意“七”个字都行。
训练1：一组基础题
1．[2019 北京]下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是
物质（括号内为杂质）
除杂试剂
A
FeCl2溶液（FeCl3）
Fe粉
➢氧化还原反应——氧化还原电对
对于Fe2＋，当它作为还原剂和氧化剂
物种时，书写半反应时分别出现在不同
一侧：Fe3+(aq)+e-
Fe2+(aq)
Fe2+(aq)+2e- Fe(s)
还原剂和氧化剂之间的反应是一个氧化还原
反应。氧化剂氧化其他物质，它本身得到电子
被还原；还原剂还原其他物质，它本身失去电
b.找出化合价升高及降低的元素。锰 的化合价数降低5；氯的化合价升高1， 氯气以双原子分子的形式存在，NaCl的 化学计量数至少应为2；
化合价降低5
KMnO4+NaCl+H2SO4→Cl2+MnSO4+K2SO4+Na2SO
化合价升高2
+H2O
➢氧化还原反应——氧化还原方程式的配平
c. 计算化合价降低与升高的最小公倍 数，上述反应式中5和2的最小公倍数为 10，可知高锰酸钾的系数为2，而氯气 的系数为5，氯化钠的系数为10:
简介
氧化还原反应是化学反应中最重要的 一类, 是高考和强基计划重要的考查知识 点。
电化学是研究电能和化学能之间相互 转化及转化过程中有关规律的科学。电 化学工业已成为国民经济的重要组成部 分。
➢本部分所要掌握的主要内容
1. 氧化还原及氧化数的基本概念；氧化还 原反应方程式的配平；
记忆方法：“失升氧化还原剂”(即：失电子→价升高→被 氧化→还原剂→发生氧化反应→对应氧化产物)或“得将还原 氧化剂”，记住任意“七”个字都行。
训练1：一组基础题
1．[2019 北京]下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是
物质（括号内为杂质）
除杂试剂
A
FeCl2溶液（FeCl3）
Fe粉
➢氧化还原反应——氧化还原电对
对于Fe2＋，当它作为还原剂和氧化剂
物种时，书写半反应时分别出现在不同
一侧：Fe3+(aq)+e-
Fe2+(aq)
Fe2+(aq)+2e- Fe(s)
还原剂和氧化剂之间的反应是一个氧化还原
反应。氧化剂氧化其他物质，它本身得到电子
被还原；还原剂还原其他物质，它本身失去电
b.找出化合价升高及降低的元素。锰 的化合价数降低5；氯的化合价升高1， 氯气以双原子分子的形式存在，NaCl的 化学计量数至少应为2；
化合价降低5
KMnO4+NaCl+H2SO4→Cl2+MnSO4+K2SO4+Na2SO
化合价升高2
+H2O
➢氧化还原反应——氧化还原方程式的配平
c. 计算化合价降低与升高的最小公倍 数，上述反应式中5和2的最小公倍数为 10，可知高锰酸钾的系数为2，而氯气 的系数为5，氯化钠的系数为10:
2021年江苏省高中化学竞赛冬令营辅导课件-各名校老师汇编-第1讲原子结构（高一班）
方程求得的解是一个包含三项参数n、l、m 和空间坐标x、y、z的函数Ψ（n、l、m、x、y、 z)
为了求得能表示电子运动状态的合理解，就 要求n、l、m有一定的取值范围。
一组合理的n、l、m取值就是一个确定的波
函数Ψ。 n、l、m量子数确定波函数的量子化
情况。
量子力学借用经典力学中描述物体运动的轨道
电子的自旋用自旋量子数ms表示。ms 的 取值有两个，+1/2和-1/2。说明电子的自旋有 两种相反的状态，相当于顺时针和逆时针方 向。通常用“↑”和“↓”表示。
四个量子数
量子 数
物理意义 取值范围
主量子数 n
角量子数 l
磁量子数 m
自旋量子 数ms
描述电子离核远近 及能量高低
描述原子轨道的形 状及能量的高低
原子质量集中在原子核
具有一定核电荷数（等于核内质子数）的原子称为 一种元素。 按元素的核电荷数进行排序，所得序号叫做原子序数。
每一种元素有一个拉丁字母表达的元素符号
原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数
具有一定质子数和一定中子数的原子称为一种核素。
通常用元素符号左上下角添加数字作为核素符号。 ：原子符号
[电子亚层表示法] 用数字和字母同时表示 1s、2p、3d、4f……
n
电子层
l
亚层（能级)
1
1
0
1s
02s2212p0
3s
3
3
1
3p
2
3d
0
4s
1
4p
4
4
2
4d
3
4f
(3)磁量子数（m）—决定电子云的伸展方向
磁量子数m决定原子轨道（或电子云）在 空间的伸展方向。当给定l 时，m的取值为从 - l到+l之间的一切整数（包括0在内），即0， ±1，±2，±3，…±l，共有2 l+1个取值。即 原子轨道（或电子云）在空间有2 l+1种伸展 方向。原子轨道（或电子云）在空间的每一种 伸展方向称做一个轨道。
为了求得能表示电子运动状态的合理解，就 要求n、l、m有一定的取值范围。
一组合理的n、l、m取值就是一个确定的波
函数Ψ。 n、l、m量子数确定波函数的量子化
情况。
量子力学借用经典力学中描述物体运动的轨道
电子的自旋用自旋量子数ms表示。ms 的 取值有两个，+1/2和-1/2。说明电子的自旋有 两种相反的状态，相当于顺时针和逆时针方 向。通常用“↑”和“↓”表示。
四个量子数
量子 数
物理意义 取值范围
主量子数 n
角量子数 l
磁量子数 m
自旋量子 数ms
描述电子离核远近 及能量高低
描述原子轨道的形 状及能量的高低
原子质量集中在原子核
具有一定核电荷数（等于核内质子数）的原子称为 一种元素。 按元素的核电荷数进行排序，所得序号叫做原子序数。
每一种元素有一个拉丁字母表达的元素符号
原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数
具有一定质子数和一定中子数的原子称为一种核素。
通常用元素符号左上下角添加数字作为核素符号。 ：原子符号
[电子亚层表示法] 用数字和字母同时表示 1s、2p、3d、4f……
n
电子层
l
亚层（能级)
1
1
0
1s
02s2212p0
3s
3
3
1
3p
2
3d
0
4s
1
4p
4
4
2
4d
3
4f
(3)磁量子数（m）—决定电子云的伸展方向
磁量子数m决定原子轨道（或电子云）在 空间的伸展方向。当给定l 时，m的取值为从 - l到+l之间的一切整数（包括0在内），即0， ±1，±2，±3，…±l，共有2 l+1个取值。即 原子轨道（或电子云）在空间有2 l+1种伸展 方向。原子轨道（或电子云）在空间的每一种 伸展方向称做一个轨道。
2021年江苏省高中化学竞赛冬令营辅导课件-各名校老师汇编-第7诘晶体结构（提高班）
三、常见二元离子化合物的典型结构型式 3、 立方ZnS型（闪锌矿）
离子晶体
三、常见二元离子化合物的典型结构型式 4、 六方ZnS型（纤锌矿型）
离子晶体
三、常见二元离子化合物的典型结构型式 5、CaF2（萤石型）
离子晶体
三、常见二元离子化合物的典型结构型式 6、TiO2（金红石型）
离子晶体
三、常见二元离子化合物的典型结构型式 7、CaTiO3（钙钛矿型）
离子晶体
一、知识点回忆
离子晶体
一、知识点回忆
离子晶体
二、离子晶体的半径比规则
离子晶体
二、离子晶体的半径比规则
离子晶体
二、离子晶体的半径比规则
离子晶体
三、常见二元离子化合物的典型结构型式 1、 NaCl型 （岩盐型）
离子晶体
三、常见二元离子化合物的典型结构型式 2、 CsCl型
离子晶体
晶体的点阵结构
三、晶体的结构基元
晶体的点阵结构Байду номын сангаас
三、晶体的结构基元
晶体的点阵结构
三、晶体的结构基元
晶体的点阵结构
三、晶体的结构基元
晶体的点阵结构
三、晶体的结构基元
晶体的点阵结构
晶体的点阵结构
一、晶体、晶族
根据晶体结构所具有的特征对称元素，晶体学 上将晶体分为7个晶系，确定一个晶体所属的 晶系时，以晶体有无特征对称元素为标准。
晶体的点阵结构
一、晶体、晶族
晶体的点阵结构
一、晶体、晶族
晶体的点阵结构
一、晶体、晶族 反轴（简要介绍）
晶体的点阵结构
一、晶体、晶族
晶体的点阵结构
金属的堆积、金属晶体 二、金属的堆积方式、金属晶体
离子晶体
三、常见二元离子化合物的典型结构型式 4、 六方ZnS型（纤锌矿型）
离子晶体
三、常见二元离子化合物的典型结构型式 5、CaF2（萤石型）
离子晶体
三、常见二元离子化合物的典型结构型式 6、TiO2（金红石型）
离子晶体
三、常见二元离子化合物的典型结构型式 7、CaTiO3（钙钛矿型）
离子晶体
一、知识点回忆
离子晶体
一、知识点回忆
离子晶体
二、离子晶体的半径比规则
离子晶体
二、离子晶体的半径比规则
离子晶体
二、离子晶体的半径比规则
离子晶体
三、常见二元离子化合物的典型结构型式 1、 NaCl型 （岩盐型）
离子晶体
三、常见二元离子化合物的典型结构型式 2、 CsCl型
离子晶体
晶体的点阵结构
三、晶体的结构基元
晶体的点阵结构Байду номын сангаас
三、晶体的结构基元
晶体的点阵结构
三、晶体的结构基元
晶体的点阵结构
三、晶体的结构基元
晶体的点阵结构
三、晶体的结构基元
晶体的点阵结构
晶体的点阵结构
一、晶体、晶族
根据晶体结构所具有的特征对称元素，晶体学 上将晶体分为7个晶系，确定一个晶体所属的 晶系时，以晶体有无特征对称元素为标准。
晶体的点阵结构
一、晶体、晶族
晶体的点阵结构
一、晶体、晶族
晶体的点阵结构
一、晶体、晶族 反轴（简要介绍）
晶体的点阵结构
一、晶体、晶族
晶体的点阵结构
金属的堆积、金属晶体 二、金属的堆积方式、金属晶体
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例10 2011年江苏省化学夏令营选拔赛试题
1. 写出Re原子的价电子组态； 2. 指出Re的杂化类型； 3. 写出Re-Re间的具体成键情况。 4. Cl原子的范德华半径和为360pm，因此，理应
期望其为交叉式构型，但实验结果如图所示却为 重叠式构型，请说明理由？
例10 2011年江苏省化学夏令营选拔赛试题
2、写出分子中每个原子的元素符号，并且用 短线（－），代表一对电子，将原子连接起 来；
1.2 Lewis结构式的画法
3、对除中心原子外的所有原子，加（• ）到原 子周围，每个（• ）代表一个电子，使它满足 八隅律的要求（另外注意，氢原子只需要两个 电子）。
4、把剩余的电子分配到中心原子上。
1.2 Lewis结构式的画法
5、检查每个原子周围是否均有八个电子，如 果中心原子周围达不到八电子，尝试擦去与中 心原子相连原子的一对电子，将其作为电子对 （－），插入中心原子与其之间。直到所有原 子满足八隅律。
例1. CH4
1、价电子总数：8 2、将原子间用短线连接起来：
3、价电子全部用完，经检查，各原子均满足 八隅律要求，上式即为CH4的Lewis结构式。
例10 2011年江苏省化学夏令营选拔赛试题
1964 年 ， 美 国 的 F. A. Cotton 研 究 小 组 测 定 了 K2[Re2Cl8]·2H2O 的 晶 体 结 构，他们惊讶地发现在 [Re2Cl8]2-结构（如下图所示） 中 Re-Re 间 距 离 异 常 短 ， 仅 为224pm（金属铼中Re-Re 间的平均距离275pm）。
五、分子轨道理论
● 为什么存在H2＋？ ● 为什么不存在He2？ ● O2的顺磁性
于是新的理论又诞生了！这里只作简单介绍。
五、分子轨道理论
什么是分子轨道 如何形成分子轨道 有哪些分子轨道 分子轨道能级顺序如何 电子如何在轨道中填充 电子组态与键级
5.1 分子轨道
分子轨道(molecular orbital): 描述分子中
1927 年 德 国 化 学 家 Heitler 和 London 首 先把量子力学应用到分子结构中，后来Pauling 和Slater等人又加以发展，建立了现代价键理论， 简称VB理论（又称电子配对理论）
2.1 共价键的本质
2.1 共价键的本质
2.1 共价键的本质
原子相互接近时轨道重叠，原子间 通过共用自旋相反的电子对使能量降 低而成键。
例4. N5+（2007年江苏省化学夏令营选拔赛试题）
例5. O3（2008年江苏省化学夏令营选拔赛试题）
例6. BF（2019年江苏省化学夏令营选拔赛试题）
BF和CO互为等电子体，但是计算结果表明，BF 分子中B—F键的键级为1.6，请写出BF分子中可能存 在的Lewis共振式。
二、价键法
2.3 共价键的类型
π键
2.3 共价键的类型
π键
2.3 共价键的类型
δ键 原子轨道以“面并面”方式重叠
2.4 价键法的缺陷
价键法虽然解释了许多分子（特别是双原子 分子）的形成，但对于一些多原子分子的空间结 构和性能却难以说明。 如：CH4分子的正四面体构型，价键法就无法解 释。
三、杂化轨道理论
H2+分子电子组态：σ1s1 键级：1/2(成键电子数-反键电子数)
H2+分子键级为：0.5
H2+分子成键情况：0.5个σH-H
5.5 He2分子为什么不存在
He2
He2键级为：0 不能存在
He
He2
He
5.6 O2分子的顺磁性
O2
O
O2
O
六、离域大Π键
➢ 所有原子共面
成 键
➢ 每一原子提供一个能量相近、对称性匹配的
sp
3.2 常见的杂化类型
sp
3.2 常见的杂化类型
sp2
BCl3
3.2 常见的杂化类型
sp2
3.2 常见的杂化类型
sp3
CH4
3.2 常见的杂化类型
sp3
3.2 常见的杂化类型
sp3d
PCl5
3.2 常见的杂化类型
sp3d2
SF6
3.3 不等性杂化 H2O中O原子的sp3杂化
3.3 不等性杂化
价电子对互斥理论不能用于过渡金属化合物， 但过渡金属具有充满、半充满或全空的d轨道时 适用。
价电子对互斥理论对极少数化合物判断不准， 如：CaF2、SrF2、BaF2，是弯曲型而不是预期的 直线型。
例9 2013年江苏省化学夏令营选拔赛试题
（1）用价层电子对互斥理论（VSEPR）预测下 列分子的几何构型，并指出中心原子的杂化类型； （a）XeO3；（b）XeOF4；（c）HArF；（d ）XeF6；（e）KrF2。 （2）为什么原子序数较小的氦和氖的化合物难 以制得？
2.2 共价键的特点 1、饱和性 2、方向性
例7. CH5+（2008年江苏省化学夏令营选拔赛试题）
早在上世纪50年代就发现了CH5＋的存在，人们曾 提出该离子结构的种种假设，然而，直至1999年才在低 温下获得该离子的振动－转动光谱，并由此提出该离子 的如下结构模型：氢原子围绕着碳原子快速转动；所有 C－H键的键长相等。请问：该离子的结构能否用经典 的共价键理论说明？简述理由。
4.1 常见的价层电子对
孤对 电子
单键
双键
叁键
4.2 各价层电子对空间构型
4.3 分子几何构型的判断方法
确定中心原子的价电子对数：
中心原子的价电子数+配体提供的电子数
中心原子的价电子对数=
2
(a) H、卤素作为配体只提供1个电子； (b)氧族元素作为配体不提供电子，作为中心原子提供6个电子； (c) 对于离子，应加上或减去离子所带电荷数；
单个电子空间运动状态的波函数，指具有特定能 量的某电子在相互键合的两个或多个原子核附近 空间出现概率最大的区域，是多电子、 多中心 的, 电子属于整个分子。
5.2 分子轨道的形成
对称性匹配原则 能量相近原则 最大重叠原则
5.3 H2+分子轨道能级图
H2+
H
H2
H
5.4 H2+分子电子组态和键级
H2O中O原子的sp3杂化
3.4 乙烯成键情况讨论
3.5 乙炔成键情况讨论
四、价层电子对互斥理论（VSEPR）
1940年斯治维克(Sidgwick)在总结了大量 已知共价分子构型的基础上提出来的。其中心思 想是：共价分子中各价层电子对尽可能采取一种 完全对称的空间排布，使相互间的距离保持最远， 排斥力最小。
例9 2013年江苏省化学夏令营选拔赛试题
（ 1 ） （ a ） 三 角 锥 形 ， sp3 ； （ b ） 四 方 锥 形 ， sp3d2； （c）直线型，sp3d；（d）变形八面体，sp3d3； （e）直线形，sp3d。 （2）因为原子序数越小，外层电子受核束缚就越强 ，也就越难与其他元素形成化合物。
2.3 共价键的类型
σ键 原子轨道以“头碰头”方式重叠，重
叠部分沿键轴成圆柱形对称，轨道重叠程 度大，稳定性高。
2.3 共价键的类型
σ键
2.3 共价键的类型
σ键
2.3 共价键的类型
π键 原子轨道以“肩并肩”方式重叠，重叠部
分对于通过键轴的一个平面呈镜面反对称性， 轨道重叠程度相对较小，稳定性较低，是化学 反应的积极参与者。
4.5 影响分子几何构型的几个因素
(3) 电负性高的配体，吸引价电子能力强，价电 子离中心原子较远，占据空间角度相对较小。
如：NF3(102°) 、NH3 (107°)
(4)中心原子的电负性增大时，键角将增大。 如：NH3(107.3°) 、PH3(93.3°)
例8 乙烯的结构
4.6 价层电子对互斥理论的局限性
4.4 各种分子类型的空间构型
4.4 各种分子类型的空间构型
4.4 各种分子类型的空间构型
4.4 各种分子类型的空间构型
4.5 影响分子几何构型的几个因素
(1)不同键型间的排斥力大小：三键—三键 > 三 键—双键 > 双键— 双键 > 双键—单键 > 单 键—单键；
(2)(2) 孤电子对(lp)比成键电子对(bp)肥大，所以 电子对间排斥力： lp-lp >> lp-bp > bp-bp；
3、杂化前后轨道的数目不变；
3.1 杂化轨道理论基本要点
4、杂化后轨道在空间的分布使电子云更加集 中，在与其他原子成键时重叠程度更大、成键 能力更强，形成的分子更加稳定；
5、杂化轨道在空间的伸展满足相互间的排斥 力最小，使形成的分子轨道能量更低。
3.2 常见的杂化类型
sp
BeF2
3.2 常见的杂化类型
分子结构
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演讲者：
内容提要
➢ Lewis理论 ➢ 价键法 ➢ 杂化轨道理论 ➢ 价层电子对互斥理论 ➢ 分子轨道理论 ➢ 离域大Π键
一、Lewis理论
➢ 分子中每个原子均应具有稳定的稀有气体原
理 子的外层电子构型； 论 ➢ 分子中原子间通过共用一对或多对电子形成 要 化学键，这种化学键称为共价键，形成的分子 点 为共价分子；
1、未能揭示共价键的本质。 2、八隅律规则不适合某些分子。如：PCl5，SF6。 3、难以解释某些分子的特性。如：SO2， NO。
1.4 Lewis共振式
NO3-
例4. N5+（2007年江苏省化学夏令营选拔赛试题）
多氮化合物均为潜在的高能量密度材料（HEDM）， HEDM可用作火箭推进剂及爆炸物。1999年K. O. Christe 及其同事成功合成了第一个N5＋的化合物N5＋AsF6－，它能猛 烈的爆炸。光谱数据及量子化学计算结果均表明，在N5＋的各 种异构体中，V型结构最为稳定，它有两个较短的末端键和两 个较长的中心键。 1. 请写出V型结构的N5＋的Lewis共振式。 2. 中心键的N－N键级是多少。