2 化学键与分子结构（课件）- 《无机化学与化学分析（第3版）》同步教学（高教版）

第 2 章 化学键与 分子结构 上页 下页 目录 返回 上页 下页 目录 返回 上页 下页 目录 返回 蛋白质的结构图 上页 下页 目录 返回 上页 下页 目录 返回 1．认识化学键的本质； 2．掌握离子键的形成及其特点； 3．掌握离子的特征及离子极化概念； 4．掌握价键理论的内容；会用价键理论解释共价键的特征， 会用价电子对互斥理论和杂化轨道理论解释简单的分子结 构； 5．初步认识分子轨道，掌握第二周期元素的分子轨道特点； 6．理解金属键理论，特别是能带理论，会用能带理论解释固 体分类； 7．认识分子间作用力和氢键的本质，会用其解释对物质性质 的影响。 本章教学要求 上页 下页 目录 返回 上页 下页 目录 返回 2.1 化学键的定义 Definition of chemical bond 2.2 离子键理论 Ionic bond theory 2.3 共价键的概念与路易斯结构式 Concept of the covalent bond theoryand Lewis’ structure formula 2.4 价层电子对互斥理论Valence shell electron pair repulsion (VSEPR) 2.5 价键理论:原子轨道的重叠 valence bond theory — Superposition of atomic orbital 2.6 分子轨道理论 Molecular orbital theory 2.7 金属键理论 Metallic bond theory 2.8 分子间作用力和氢键 Intermolecular forces and hydrogen bond 上页 下页 目录 返回 上页 下页 目录 返回 2.1 化学键的定义 Definition of chemical bond 教学提纲 一、什么是化学键 关于化学键的前期研究 化学键的严密定义 已知的化学键种类 上页 下页 目录 返回 上页 下页 目录 返回 2.1. 1 关于化学键的前期研究 ★Frankland在1852年首先提出了“价键”的概念，他指明每个元素的原子在形成化合物时，总是和一定数量的其他元素的原子相结合。 ★ 1857年Kekúle 和Kolbe 把价键概念推广到了碳元素,指出碳通常为四价；第二年，Kekúle提出碳原子能够和不限数目的其他碳原子相结合形成长链。 E . Frankland (1825–1899) F.A. Kekúle (1829—1896) A. W. H. Kolbe(1818–1884) 上页 下页 目录 返回 上页 下页 目录 返回 ★ 同年苏格兰化学家Couper也独立地提出上述观点。他也是第一个用放在元素符号之间的一条短线来表示价键的化学家。 ★ 1861年，俄国化学家Butlerov第一次使用了“化学结构”这个名词，并认为必须用单个结构式来表达结构，这种结构式应当是能表明在物质的分子中每个原子是怎样的结合起来的；他明确指出化合物的所有性质取决于该物质的分子结构；同时， A. S.Couper(1831～l892） A M Butlerov(1818～l884） 他认为通过物质的合成方法的研究应该有可能找出它的正确结构式。 上页 下页 目录 返回 上页 下页 目录 返回 J.H.van't Hoff (1852-1911) J.A.Le Bel (1847~1930) ★ 1874年，van’t Hoff 和le Bel 才提出了关于碳原子的四个价键朝着正四面体顶点取向的光辉假设，从而建立了古典有机立体化学的公认形式。 ★ 接着，Werner 又在这个基础上发展了无机络合物的立体化学理论。 A.Werner (1866-1919） 上页 下页 目录 返回 上页 下页 目录 返回 2.1.2 严密的化学键定义 W.W.Kossel（1881-1956） ⑴ Lewis的化学键理论 1916年，Lewis在电子发现以后，将以往关于化学键有过的努力总结而提出了化学键的电子理论。同时，W.Kossel也独立地提出了该论点。这些概念随后又由许多科学家(W.Ramsay, J.J.Thomson, J.Stark, A.L.Parson）进一步予以发展；其中Langmuir的工作最为重要。 G. N. Lewis(1875~1946) I. Langmuir(1881-1957)