分子结构与性质概述
第六章 分子的结构与性质
有时不写σ1s和σ*1s轨道，而用符号KK表示 例2. N2分子（14个电子）的结构。
1．推测分子的存在和阐明分子的结构 (1)H2+分子离子与Li2分子 H2+分子轨道式：H2+*(σ1s)1]。由于有1个电子进入(σ1s)成键轨 道，体系能量降低了，因此从理论上推测H2+分子离子是可能 存在的。[H· H]+分子离子中的键称单电子σ键。同理： Li2*KK(σ2s)2]。体系能量也降低，推测Li2分子也是可能存在的。 Li：Li分子中的键称单(σ)键。 (2)Be2分子与Ne2分子 Be2分子有8个电子；Ne2分子有20个电子。假如这两种分子 都能存在，则：
• 6．1 键参数 • 凡能表征化学键性质的量都可称为键参数。 在此着重介绍键能、键长和键角。 • 6．1．1键能 • 键能粗略而言是指气体分子每断裂单位物 质的量的某键(6.022×1023个化学键)时的焓 变。 • 键能可作为衡量化学键牢固程度的键参数， 键能越大，键越牢固。 • 对双原子分子来说，键能在数值上就等于 键解离能(D)。例如： •
第六章 分子的结构与性质
• 分子结构，通常包括两个方面： • (1)分子的空间构型 实验证实，分子按照 一定的规律结合成整体，使分子在空间呈现 出一定的几何构型。 • (2)化学键 化学上把分子或晶体内相邻原 子(或离子)间强烈的相互吸引作用称为化学 键。化学键分为离子键、共价键和金属键三 种基本类型。 • 此外，在分子之间还普遍存在着一种较弱 的相互吸引作用，通常称为分子间力或范德 华力。有时分子间或分子内的某些基团之间 还可能形成氢键。
• N原子的价层电子构型为2s22p3，成键时这4 个价电子轨道发生sp3杂化：
• 这种产生不完全等同轨道的杂化称为不等性 杂化。 • H20分子
分子结构与性质
分子结构与性质一、共价键1.本质：共价键的本质是在原子之间形成共用电子对(电子云的重叠)。
2.特征：具有饱和性和方向性。
3.类型4.键参数键长、键能、键角5.等电子原理(1)等电子体：原子总数相同、价电子总数相同的粒子互称为等电子体。
如：N2和CO、O3与SO2是等电子体，但N2与C2H2不是等电子体。
(2)等电子原理：等电子体具有相似的化学键特征，它们的许多性质相近，此原理称为等电子原理，例如CO和N2的熔、沸点、溶解性等都非常相近。
常见的等电子体：N2与CO，CO2与N2O，O3、NO－2与SO2，CO2－3、NO－3与SO3，PO3－4、SO2－4与ClO－4，与B3N3H6(硼氮苯)等。
如何写等电子体，如CO2高考题型归纳（1）----电子式书写电子式书写：若是正常电子式，正常写（按2电子和8电子稳定结构首先判断每个原子需要形成几对共用电子对，再判断原子排列顺序），如CO2 H2O2 HSCN (CN)2 (SCN)2不正常的，找等电子体，如CO（可以先写出其等电子体N2的电子式或结构式，二者肯定一样）若说构型、键合形式一样，其实就是等电子体二、分子的立体结构1.价层电子对互斥理论(1)理论要点①价层电子对在空间上彼此相距越远时，排斥力越小，体系的能量越低。
②孤电子对的排斥力比成键电子对大，孤电子对越多，排斥力越强，键角越小。
(2)价层电子对互斥理论与分子构型。
价电子对数成键数孤电子对数电子对空间构型分子空间构型实例2 2 0 直线形直线形CO23 3 0三角形三角形BF3 2 1 V形SO24 4 0四面体形正四面体形CH4 3 1 三角锥形NH3 2 2 V形H2O价层电子对互斥理论说明的是价层电子对的立体构型，而分子的立体构型指的是成键电子对的立体构型，不包括孤电子对。
2.杂化轨道理论(1)当原子成键时，原子的价电子轨道相互混杂，形成与原轨道数相等且能量相同的杂化轨道。
杂化轨道数不同，轨道间的夹角不同，形成分子的空间结构不同。
分子的结构与性质
分子的结构与性质一、分子的结构1.分子的几何构型分子的几何构型是指分子中原子之间的相对位置和空间分布。
分子的几何构型直接影响了分子的性质，如形状、极性等。
常见的分子几何构型有线性、平面三角形、四面体、平面四方形等。
以水分子（H2O）为例，它的分子几何构型是平面三角形。
氧原子呈现出sp3杂化，形成两对孤对电子，与两个氢原子通过共价键结合在一起。
水分子的这种构型使得分子呈现出极性，其中氧原子带负电荷，两个氢原子带正电荷，从而赋予了水分子诸多的性质，如高沸点、强的化学活性等。
2.分子的键的属性分子中的原子之间通过共价键、离子键或金属键等方式结合在一起。
不同类型的键对分子的性质具有不同的影响。
共价键是由两个非金属原子共享一对电子而形成的化学键。
共价键使得分子具有稳定的结构，并且能够保持一定的角度和长度。
共价键的强度与键的键能有关，键能越大，共价键越强，分子越稳定。
举例来说，氧气（O2）分子就是由两个氧原子通过共价键结合而成的，其键能很高，因此氧气分子稳定且不容易被分解。
离子键是由正负电荷之间的静电吸引力形成的。
离子键通常形成在金属和非金属之间。
离子键的强度较大，分子通常具有高熔点和高沸点。
比如氯化钠（NaCl）是由钠离子（Na+）和氯离子（Cl-）通过离子键结合在一起的，因此具有高熔点（801℃）和高溶解度。
金属键是金属原子通过金属键结合在一起形成的。
金属键的特点是金属原子中的电子活动，在整个金属中自由流动，形成电子云。
金属键使得金属具有良好的导电性和导热性，以及高延展性和可塑性。
二、分子的性质分子的性质与其结构密切相关，不同的分子结构决定了不同的性质。
1.物理性质分子的物理性质包括物质的密度、沸点、熔点、溶解度等。
这些性质与分子的结构以及分子之间的相互作用有关。
以碳酸氢钠（NaHCO3）为例，它的分子结构是一个氢氧根离子（HCO3-）与一个钠离子（Na+）通过离子键结合而成的。
由于离子的排列比较紧密，分子间作用力较大，因此碳酸氢钠的熔点（156℃）和沸点（851℃）都比较高。
分子结构与性质
分子结构与性质
分子结构与性质是物理化学中一个重要的概念，也是其他学科的基础。
它涉及到分子的形状、大小、电荷分布等，这些都会影响分子的性质。
因此，研究分子结构与性质的相互关系是理解物质本质的重要步骤。
我们知道，分子是构成物质的基本单元，分子内部有复杂的结构，如原子的连接、电子的分布等。
这些结构的不同会使分子具有不同的性质。
例如，由氯原子和氢原子组成的氯氢分子，它的分子式为HCl，在标准状态下，氯原子和氢原子之间的距离是0.127nm，它们之间存在一个氢键，它具有高度的化学稳定性，无法容易改变，所以它可以作为一种酸性物质。
分子的性质受到分子结构的多种因素的影响，其中最重要的有分子形状、大小和电荷分布。
分子形状是指分子内原子排列的状态，它会影响分子的能量状态和反应性，从而影响分子的性质。
分子的大小是指由原子构成的分子的体积，它也会影响分子的性质。
电荷分布是指分子内原子的电荷情况，它会影响分子的极性，从而影响分子的相互作用力。
此外，还有一些其他的因素也会影响分子的性质，如键能、局部电位、电子密度等。
键能是指原子之间的能
量，它会影响分子的稳定性、熔点、沸点以及分子的反应活性。
局部电位是指分子内不同原子的电位差，它会影响分子的极性，从而影响分子的相互作用力。
电子密度是指分子内电子的分布情况，它会影响分子的化学反应性。
从上面可以看出，分子结构与性质是相互关联的，分子结构的不同会影响分子性质的表现，这也是物质本质的基础。
因此，研究分子结构与性质的相互关系对于理解物质本质是非常重要的。
物质的分子结构与性质知识点总结
物质的分子结构与性质知识点总结物质的分子结构与性质是化学学科中的基础知识，它们描述了物质的微观构成和宏观性质。
本文将分析和总结物质的分子结构与性质的相关知识点，帮助读者更好地理解和应用这些概念。
一、物质的分子结构物质的分子结构是指物质由不同类型的分子组成的方式。
分子是由原子通过共价键连接而成，它们以一定的方式排列和组合形成特定的物质。
下面是几个重要的物质分子结构的类型：1. 离子晶体：由正负离子通过电静力相互作用而形成的晶体结构。
例如，氯化钠晶体由钠离子和氯离子相互排列而成。
2. 共价晶体：由一种或多种元素通过共价键相连接而形成的晶体结构。
例如，金刚石由碳原子通过共价键连接而成。
3. 金属晶体：由金属元素形成的晶体结构，其中金属原子以海洋模型分布。
例如，铁、铜等金属的晶体结构。
4. 分子晶体：由分子通过范德华力相互作用而形成的晶体结构。
例如，石蜡由长链烷烃分子通过范德华力相互作用而形成。
通过研究物质的分子结构，我们能够了解物质的化学性质、物理性质以及其在实际应用中的可能用途。
二、物质的性质物质的性质是指物质表现出来的特定特征和行为，包括化学性质和物理性质。
下面是几个常见的物质性质：1. 化学性质：物质在发生化学变化时表现出来的特征。
例如，金属与酸反应产生氢气，这是金属的一种化学性质。
2. 物理性质：物质在不发生化学变化时表现出来的特征。
例如，密度、熔点和沸点等物质的物理性质可以用于鉴别和分类物质。
物质的性质直接与其分子结构相关。
原子种类、原子之间的连接方式以及分子之间的相互作用方式会影响物质的化学性质和物理性质。
三、物质的性质与应用物质的性质对其实际应用具有重要影响。
根据不同的性质，物质可以用于以下几个方面：1. 化学反应：物质的化学性质决定了其参与化学反应的能力。
通过控制物质之间的化学反应，可以制备新的物质、改变物质的性质以及满足人们对特定材料的需求。
2. 材料科学：不同物质的物理性质可以满足不同的需求。
物质的分子结构和性质的关系
物质的分子结构和性质的关系物质是由分子组成的，分子是由原子构成的，而原子又包含着质子、中子和电子等基本粒子。
物质的分子结构与其性质之间存在密切的关系，分子结构的不同可能会导致物质性质的差异。
本文将探讨物质的分子结构与性质之间的关系。
1. 分子结构与性质的基本概念物质的分子结构指的是分子中原子的排列方式和原子之间的连接方式。
分子结构的不同会影响到物质在化学反应中的行为以及物质的物理性质。
物质的性质包括物理性质和化学性质。
物理性质是描述物质在无任何化学变化下的特征，如密度、熔点、沸点等。
化学性质则是描述物质发生化学反应时的变化，如与其他物质发生反应的能力、氧化还原性等。
2. 分子结构对物质性质的影响2.1 极性与非极性分子的性质差异分子中原子之间的电子分布不均匀会导致分子具有极性。
极性分子中有正负电荷的分布差异，而非极性分子则没有电荷分布差异。
极性分子通常具有较强的极性间作用力，如氢键，使得极性分子具有较高的沸点和溶解度。
而非极性分子由于相互作用力较弱，故其沸点和溶解度较低。
举例来说，丙酮和透明液体石蜡都是有机物，但由于其分子结构不同，故它们的性质也有所不同。
丙酮是极性分子，具有较高的溶解度和较低的沸点，而石蜡是非极性分子，由于分子间作用力较弱，其溶解度和沸点都较低。
2.2 分子大小与物质的物理性质分子的大小也会影响到物质的物理性质，如熔点和沸点。
一般而言，较大分子的物质分子间作用力较强，需要较高的能量才能克服这些作用力而使其发生相变。
以碳氢化合物为例，分子量较小的烷烃（如甲烷、乙烷）由于分子间作用力较弱，故其沸点较低。
而随着分子量的增加，烷烃的沸点逐渐升高，因为较大的分子量意味着更多的原子之间可能存在的作用力。
2.3 分子结构与物质的化学性质物质的分子结构还能决定其化学性质，尤其是在发生化学反应时。
分子结构的不同可能导致不同的化学反应路径和反应速率。
以有机物为例，氯代烃的化学性质受碳氯键的影响。
当氯化碳的碳氯键数目越多，其反应性越高，与其他物质发生取代反应的可能性也更大。
分子的结构与性质
分子的结构与性质分子是由原子通过化学键连接而成的，是化学物质的最小单位。
分子的结构决定着其性质，包括物理性质如熔点、沸点、密度等，以及化学性质如反应性、稳定性等。
首先，原子的种类对分子的特性有很大影响。
不同的原子有不同的电子层结构和化学性质，这会直接影响到分子的化学反应和性质。
例如，氧原子具有较强的电负性，能够与其他原子共享电子形成氧化键，使得含氧原子的分子具有电负性，容易与其他物质发生反应。
另外，原子的核电荷与电子云之间的相互作用也会影响到分子的结构和性质。
其次，原子之间的键是分子结构的基础。
分子中的原子通过化学键连接在一起，常见的化学键包括共价键、离子键和金属键。
其中，共价键是最常见的一种键，分子中的原子通过共享电子形成共价键。
共价键的强弱直接影响到分子的结构和性质。
共价键强一般会导致分子结构紧密，分子相对稳定，例如一氧化碳（CO）分子中的碳氧非常稳定；相反，共价键弱会导致分子结构松散，分子相对较不稳定，容易发生反应。
此外，分子中原子之间的键的排布也会直接影响到分子的性质。
根据分子的排布形式，分子可以分为线性分子、非线性分子和扭曲分子等不同类型。
线性分子中原子排列成一条直线，如一氧化碳（CO）分子；非线性分子中原子排列呈现非直线形状，如水（H2O）分子；扭曲分子则是由于原子间的键角度不均匀而形成的分子，如甲烷（CH4）分子。
分子的性质主要包括物理性质和化学性质。
物理性质是描述物质在物理条件下的特性，如熔点、沸点、密度等。
分子的物理性质受分子结构的影响。
例如，分子结构复杂、分子间力较强的分子通常具有较高的熔点和沸点，如聚乙烯蜡；而分子结构简单、分子间力较弱的分子则通常具有较低的熔点和沸点，如乙醚。
化学性质是描述物质在化学反应中的特性，如反应性、稳定性等。
分子的化学性质受分子结构和化学键的影响。
例如，含有活泼的化学键或不稳定原子的分子通常会具有较高的反应活性，容易发生化学反应。
另外，分子中的官能团也会影响到其化学性质，不同的官能团会引起不同的化学反应。
分子结构与化学性质
分子结构与化学性质分子结构和化学性质是化学研究中两个关键的概念。
分子结构决定了分子的化学性质，而化学性质则反映了分子结构的特征。
在本文中，我们将探讨分子结构和化学性质之间的关系，并且介绍一些常见的示例。
一、分子结构的概念分子结构是指分子中原子之间的排列方式和连接方式。
分子由原子通过共价键或离子键连接而成。
共价键是通过原子间的电子共享形成的，离子键是由正负电荷之间的相互吸引形成的。
分子结构包括分子的空间构型和键的类型。
空间构型描述了分子中原子的三维排列方式，分子中原子的相对位置可以影响它们之间的相互作用。
键的类型包括单键、双键、三键等，不同类型的键对分子的性质产生不同的影响。
二、化学性质与分子结构的关系分子结构直接决定了分子的化学性质。
分子的化学性质包括但不限于反应活性、稳定性、溶解性和电性等。
1. 反应活性分子结构的变化可以影响分子的反应活性。
例如，双键比单键更容易发生反应，因为双键中的电子密度更高，更容易吸引其他物质与之发生反应。
同样，环状分子通常比线性分子更反应活性，因为环状分子更容易发生环化反应。
2. 稳定性分子结构的稳定性与化学键的强度有关。
含有更强化学键的分子通常更稳定。
例如，碳-碳成键比碳-氧成键强，因此，含有碳-碳键的分子比含有碳-氧键的分子更稳定。
此外，分子的环状结构通常比线性结构更稳定。
3. 溶解性分子的溶解性取决于分子的极性。
极性分子与极性溶剂更容易溶解，非极性分子则更容易与非极性溶剂相溶。
极性分子的分子结构通常包含了电荷差异比较大的原子，如氧原子、氮原子等。
4. 电性分子结构也会影响分子的电性。
某些分子可以在电场的作用下发生极化，即电子云在电场中发生偏移。
这种极化可以使分子具有正负极性，从而使得分子在电场中发生相互作用。
三、案例分析为了更好地理解分子结构与化学性质之间的关系，下面举几个具体的案例：1. 水水的分子结构是一个氧原子和两个氢原子通过极性共价键连接而成的三角形结构。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
4、共价键的形成
电子云在两个原子核间重叠，意味着电 子出现在核间的概率增大，电子带负电， 因而可以形象的说，核间电子好比在核 间架起一座带负电的桥梁，把带正电的 两个原子核“黏结”在一起了。
4
(1). σ键的形成
(a). s-s σ键的形成
相互靠拢
5
(b). s-p σ键的形成
未成对电子的 电子云相互靠拢
x π键
10
键型 项目 成键方向
σ键
π键
沿轴方向“头碰头” 平行方向“肩并肩”
电子云形状 轴对称
镜像对称
牢固程度 强度大，不易断 强度较小，易断
成键判断规 律
单键是σ键，双键中一个 σ键，另 一个是π键，共价三键中一个是σ键， 另两个为π键。
11
二、键参数——键能、键长与键角
1、键能
失去电子 断键
第二章 分子的结构与性质
第一节 共价键
1
3、共价键分类
按共用电子对的偏移
σ键 按成键方式 按电子云 π键 重叠方式
极性共价键 不同原子 成键
非极性共 同种原子
价键
成键
2
价键理论的要点
1.电子配对原理
两原子各自提供1 个自旋方向相反 的电子彼此配对。
2.最大重叠原理
两个原子轨道重叠部分越大，两 核间电子的概率密度越大，形成 的共价键越牢固，分子越稳定。
共价半径：同种原子的共价键键长的一半 稀有气体为单原子分子，无共价半径
②意义：往往键长越短，键能越大 分子越稳定
③结论：同种元素间形成的共价键的键长： 单键>双键>叁键
14
3、键角
①定义：两个共价键之间的夹角 ②常见键角： 共价键的方向性
CH4
NH3
CCl4
107°18′
109°28′
H2O 105°
电子云相互重叠
6
(c)、p-p σ键的形成
未成对电子的 电子云相互靠拢
电子云相互重叠
7
①类型 s-s σ键 例：H2 s-p σ键 例：HCl p-p σ键 例：Cl2
HH
Cl H
HH
②特点
头碰头 重叠程度大，稳定性高
轴对称 可绕键轴旋转
形成σ键的电子 称为σ电子。 8
5、π键
定义： 两个原子轨道以平行 即“肩并肩”方式重叠
注意：等电子体的价电子总数相同，而组成 原子核外电子总数不一定相同
4、等电子体的应用
判断一些简单离子或分子的立体构型。 利用等电子体在性质上的相似性，制造新材料。 利用等电子原理针对某物质找等电子体。
18
吸收能量
吸引电子 成键
释放能量
①定义：气态基态原子形成1mol 化学键释放的最低能量
②单位： kJ·mol-1 释放能量，取正值 ③意义： 键能越大，键越牢固，分子越稳定
12
观察表2-1 某些共价键的键能 ④结论：同种元素形成的共价键的键能：
单键<双键<叁键 σ键键能> π键键能
13
2、键长
①定义：形成共价键的两个原子间的核间距
CO2 180°
15
键能 键长 键角
衡量共价键的稳定性 描述分子的立体结构
16
三、等电子原理
1、定义：
原子总数相同、价电子总数相同的分子
2、特点：
具有相似的化学键特征 许多性质是相近的
注意：有时将原子总数、价电子总数相同的 离子也认为是等电子体
17
3、常见等电子体
如：两原子10电子等电子体（N2 CO) 三原子16电子等电子体 (CO2 CS2)
键特点:两个原子轨道以平行或“肩并肩”
方式重叠；原子重叠的部分分别位于两原 子核构成平面的两侧，如果以它们之间包 含原子核的平面为镜面，它们互为镜像， 称为镜像对称
9
例、探究分析N2分子中共价键的 成分。(基态N原子电子排布式
1S22S22Px12Py12Pz1)
z
z
y
y N2分子中含1
个σ键和2个