10 第十章 共价键和分子间力.pptx

第1页：第十章 共价键和分子间作用力

第十章 共价键和分子间作用力

• 现代价键理论
• 杂化轨道理论
• 分子轨道理论
• 分子间作用力

第2页：化学键

化学键

分子或晶体中相邻的两个或多个原子之间强烈的相互作用力称为化学键(chemical bond)。离子键原子间作用力：化学键共价键金属键取向力范德华力诱导力分子间作用力色散力氢键

第3页：第一节 现代价键理论

第一节 现代价键理论

• 共价键的本质
• 价键理论的要点
• 共价键的类型

第4页：1916年，Lewis提出了经典的共价键

1916年，Lewis提出了经典的共价键理论。1927年，Heitler和London应用量子力学处理H2分子结构才揭示了共价键的本质。

1931年，Pauling和Slater建立起现代价键理论和杂化轨道理论。1932年，Muiliken和Hund提出了分子轨道理论。

第5页：一、氢分子的形成和共价键的本质

一、氢分子的形成和共价键的本质

本页为该小节标题页，具体内容以原课件中的公式与图示呈现。

第6页：共价键的本质

共价键的本质是电性的，但因这种结合力是两核间的电子云密集区对两核的吸引力，成键的这对电子是围绕两个原子核运动的，只不过在两核间出现的概率大而已，而不是正、负离子间的库仑引力，所以它不同于一般的静电作用。

第7页：共价键的形成条件

• 共价键的形成条件：两个原子接近时，只有自旋方向相反的单电子可以相互配对（两原子轨道重叠），使电子云密集于两核间，系统能量降低，形成稳定的共价键。
• 共价键的饱和性：自旋方向相反的单电子配对形成共价键后，就不能再和其他原子中的单电子配对。所以，每个原子所能形成共价键的数目取决于该原子中的单电子数目。这就是共价键的饱和性。二、现代价键理论要点

第8页：共价键的方向性

共价键的方向性

共价键的方向性：成键时，两原子轨道重叠愈多，两核间电子云愈密集，形成的共价键愈牢固，这称为原子轨道最大重叠原理。据此，共价键的形成将尽可能沿着原子轨道最大程度重叠的方向进行。原子轨道中，除s轨道呈球形对称外，p、d等轨道都有一定的空间取向，它们在成键时只有沿一定的方向靠近达到最大程度的重叠，才能形成稳定的共价键，这就是共价键的方向性。

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第14页：共价键的类型按原子轨道重叠方式不同共价键有σ

（三）共价键的类型按原子轨道重叠方式不同共价键有σ键、π键两种类型。σ键(sigmabond)的形成方式：是两个原子的原子轨道沿着键轴方向以“头碰头”的方式重叠形成的共价键。

σ键的特点：轨道重叠部分沿键轴呈圆柱型对称分布。σ键的类型：s-s、px-s、px-px。

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第16页：的形成方式

π键（pibond）的形成方式：是两个原子的原子轨道沿键轴方向以“肩并肩”的方式重叠形成的共价键。π键的特点：轨道重叠部分垂直于键轴呈镜面反对称分布。

π键的类型：py—py、pz—pz

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第19页：相同点

（一）相同点：它们都是共价键；（二）不同点：

• 重迭方向与方式不同。σ键沿键轴方向，以“头碰头”方式重迭。π键，原子轨道对称轴相互平行，以“肩并肩”方式发生轨道重迭。
• 形状不同。σ键圆柱形对称。π键，通过键轴的一个节面，上下形状对称（互为反对称）。
• 重迭程度不同。σ键重迭程度大。π键重迭程度小。
• 键能不同。σ键键能大，π键键能小。σ键与π键的比较：

第20页：反应性能不同。σ键稳定，而π键不太稳定，

• 反应性能不同。σ键稳定，而π键不太稳定，比较活泼。
• σ键可单独存在，组成分子的“骨架”。π键不能单独存在，只能与σ键同时存在于共价双键和叁键中。共价分子中若仅有单键，那必然是σ键，若存在双键或三键，其中除1个σ键外，其余均是π键。

第21页：在N2分子中，有一个σ键

在N2分子中，有一个σ键，有两个相互垂直的π键和。

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第29页：正常共价键和配位共价键如果共价键是由成键

正常共价键和配位共价键如果共价键是由成键

正常共价键和配位共价键如果共价键是由成键两原子各提供1个电子配对成键的，称为正常共价键，如H2、O2、HCl等分子中的共价键。如果共价键的形成是由成键两原子中的一个原子单独提供电子对进入另一个原子的空轨道共用而成键,这种共价键称为配位共价键(coordinate covalent bond),简称配位键(coordination bond)。

第30页：配位键用“→”

配位键用“→”表示，箭头从提供电子对的原子指向接受电子对的原子。例如，在CO分子中:一个键：，二个键：、。所以，在CO分子中存在着三个共价键。

第31页：配位键用“→”（续）

形成配位键必须同时具备两个条件：一个成键原子的价电子层有孤对电子；另一个成键原子的价电子层有空轨道。配位键的形成方式虽和正常共价键不同，但形成以后，两者是没有区别的。考虑到配位键，价键理论中成键条件和共价键的数目还应包括：

• 孤对电子和空轨道也可以形成共价键；
• 共价键的数目也包括形成配位键的数目。

第32页：例10-1 试用价键理论说明N2和CH4分子

【例10-1】试用价键理论说明N2和CH4分子中共价键的形成，写出分子的路易斯结构，判断共价键的键类型和极性。

【解】价键理论是用自旋相反单电子配对、原子轨道重叠说明共价键的形成，因此，写出原子的电子组态，就可以判断原子中有无单电子、有多少单电子、能形成多少个共价键。双原子分子中若是1个单键，即为σ键；若是重键则是一个σ键，其余为π健。多原子分子由此类推。根据两个成键原子电负性差，判断共价键的极性。

第33页：原子的价电子组态

N2分子中N原子的价电子组态为2s22p3，有3个单电子，按价键理论，2个N原子接近时，自旋相反的单电子两两配对形成叁键，即一个2px－2pxσ键、两个2py－2py、2pz－2pzπ键。

N2分子中再无单电子。因为是同种双原子分子，所以N2中是非极性共价键。CH4分子中C原子的价层电子组态为2s22p2，有2个单电子，按价键理论，C原子只能形成2个共价键，因此不能解释C原子如何形成4个共价单键和CH4分子存在的事实。

第34页：第二节 杂化轨道理论

第二节 杂化轨道理论

• 杂化轨道理论
• 杂化轨道类型与分结构的对应关系
• 等性杂化与不等性杂化

第35页：分子构型

价键理论说明了共价键的形成、本质和特征，但不能解释多原子分子构型和一些共价分子的形成。分子构型(molecular geometry)是共价分子中各原子在空间排列构成的几何形状。

分子构型对分子的物理性质、化学性质及生物活性都有重要影响。为了从理论上说明分子构型，1931年美国化学家L. Pauling等人以价键理论为基础，根据电子具有波动性、波可以叠加的原理，提出了杂化轨道理论(hybrid orbitals theory)。

第36页：形成分子

形成分子

形成分子时，因原子之间相互影响，同一原子内能量相近的不同类型的n个价原子轨道混合重组,重新分配能量和确定空间方向，产生n个新的原子轨道。这一过程称为杂化(hybridization)，杂化形成的新原子轨道称为杂化轨道(hybrid orbital)。一、杂化轨道理论的要点

第37页：杂化轨道形状

（二）杂化轨道形状不同于原纯原子轨道形状，杂化轨道的角度分布在某个方向的值比杂化前的大得多，更集中于一个方向，在成键中更有利于达到最大重叠，成键能力更强。

s＜p＜sp＜sp2＜sp3＜d＜dsp2＜d2sp3＝sp3d2＜sp2d

第38页：杂化轨道之间尽可能取最大夹角分布

（三）杂化轨道之间尽可能取最大夹角分布，形成相互排斥能最小的杂化轨道构型。杂化类型不同，杂化轨道构型也不相同，成键后所形成的分子就具有不同的空间构型。

由此即可解释分子构型。

第39页：二、原子轨道杂化类型及实例

常见的杂化类型有：sp型杂化：sp、sp2、sp3spd型杂化：sp3d、sp3d2、dsp2、dsp3、d2sp3二、原子轨道杂化类型及实例

第40页：sp杂化原子中由1个ns和1个np轨道参

sp杂化原子中由1个ns和1个np轨道参

sp杂化原子中由1个ns和1个np轨道参与的杂化称为sp杂化,所形成的2个轨道称为sp杂化轨道。每个sp杂化轨道均含s和p轨道成分。2个sp杂化轨道间的夹角为180°,这样相互间的斥力最小。当两个sp杂化轨道与其它原子成键后，就形成直线形分子。

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第44页：例10-2 用杂化理论说明BeCl2是一

【例10-2】用杂化理论说明BeCl2是一个键角为180°的直线分子。

【解】Be原子电子组态：1s22s22px2py2pz

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第47页：本页公式与数值推导

所以，BeCl2分子为直线型，含有二个键。

第48页：sp2杂化原子中由1个ns和2个np轨道

sp2杂化原子中由1个ns和2个np轨道

sp2杂化原子中由1个ns和2个np轨道参与的杂化称为sp2杂化，所形成的3个轨道称为sp2杂化轨道，每个sp2杂化轨道均含s和p轨道成分，杂化轨道间最小排斥力的夹角为120°。当3个sp2杂化轨道分别与其他3个相同原子成键后，就形成正三角形分子。

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第55页：例10-3 用杂化理论说明BF3是平面三角形

【例10-3】用杂化理论说明BF3是平面三角形分子。

【解】中心原子B的电子组态：

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第57页：BF3分子呈平面三角形

BF3分子呈平面三角形，形成的三个共价键均为。

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第60页：sp3杂化原子中由1个ns和3个np轨道

sp3杂化原子中由1个ns和3个np轨道

sp3杂化原子中由1个ns和3个np轨道参与的杂化称为sp3杂化,所形成的4个杂化轨道称为sp3杂化轨道。通常参与杂化的原子轨道均含有单电子或均是空轨道，其杂化是等性杂化(equivalenthybridization)。等性杂化的每个sp3杂化轨道所含原来原子轨道成份比例相等，杂化轨道的能量完全相同。

第61页：例10-4 CH4分子是正四面体

【例10-4】CH4分子是正四面体，键角109.5°，是sp3等性杂化的典型例子。

【解】基态C原子的核外电子排布为1s22s22px12py12pz

第62页：CH4分子中含有4个键

CH4分子中含有4个键。

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第68页：不等性杂化

不等性杂化

在形成的sp3杂化轨道中若有孤对电子，这种杂化称为sp3不等性杂化。

第69页：例10-5 用杂化理论说明NH3和H2O分子

【例10-5】用杂化理论说明NH3和H2O分子空间构型。（1）实验得出NH3分子是三角锥形，键角为107°。NH3分子是sp3不等性杂化的典型代表。

第70页：形成三个共价键

形成三个共价键。

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第73页：本页公式与数值推导

（2）实验测得，H2O分子中有2个OH键，键角为104º45′，分子的空间构型为V形。试解释H2O分子的空间构型。【解】

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第76页：原子成键所用原子轨道

【问题】（1）NH4+中N原子成键所用原子轨道为何种杂化？（2）H3O+中O原子成键所用原子轨道为何种杂化？（3）为什么SiF4分子是正四面体形？

【解】（1）NH4+中N原子成键所用原子轨道为sp3等性杂化，离子空间构型为正四面体。（2）H3O+中O原子成键所用原子轨道为sp3不等性杂化，离子空间构型为三角锥形。

（3）SiF4分子是正四面体形，中心原子Si采取sp3等性杂化，每个sp3杂化轨道与1个F原子中含1个单电子的2p轨道重叠成键，所以SiF4分子是正四面体形。

第77页：原子成键所用原子轨道（续）

关于碳原子的杂化：1.在饱和烃中C原子为sp3杂化例如C2H6

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第80页：本页公式与数值推导

2.烯烃中C原子为sp2杂化：例如C2H4

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第83页：本页公式与数值推导

3.炔烃中C原子为sp杂化：例如C2H2

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第86页：第三节 价层电子对互斥理论

第三节 价层电子对互斥理论

• 价层电子对互斥理论的基本要点
• 判断分子构型的规定和步骤

第87页：杂化轨道理论可以解释共价分子构型

杂化轨道理论可以解释共价分子构型

但难以预测分子构型。1940年由美国西基威克(N.V.Sidgwick)提出,经吉莱斯皮(R.J.Gillespie)改进而得到普及的价层电子对互斥理论(valence-shell electron-pair repulsion theory)可以相当简便准确地判断许多ABn（A称为中心原子，B称为配位原子）型的分子或离子的构型。

第88页：一个共价分子或离子的空间构型往往

价层电子对互斥理论的基本要点：

• 一个共价分子或离子的空间构型往往是中心原子价层电子对（成键电子对和孤对电子）互斥力最小时所形成的几何结构。
• 若中心原子价层都是共享电子对即成键电子对,则成键电子对之间互斥力最小时的分布即为分子的特定构型。若中心原子价层除成键电子对外还有孤对电子，由于孤对电子占有一定位置，且对成键电子对的排斥作用大，对分子的构型影响极大。

第89页：原子之间

3.若A、B原子之间是通过双键或叁键结合而成的，可把双键或叁键作为一个电子对来看待，但其产生的斥力大于单键。

第90页：个电子

判断分子构型的可按下列规定和步骤：1.确定中心原子价层电子对数：H原子作配位原子时提供1个电子；卤素原子作中心原子有7个电子，作为配位原子时提供1个电子；O、S作为中心原子有6个电子，作为配位原子不提供电子。

第91页：这个电子看作

对于多原子离子，计算其中心原子的价层电子总数时，还应减去正离子的电荷数或加上负离子的电荷数。若计算了价电子对数后剩余1个电子，这个电子看作是1对电子；分子或离子中双键、叁键也看作是1对电子。

2.判断分子构型及中心原子杂化类型：根据中心原子的价层电子对数，从下表即可确定中心原子价电子对构型和分子构型。

第92页：价层电子对互斥理论判断分子构型实例

价层电子对互斥理论判断分子构型实例

注：原文末行ICl₄⁻一行的构型数据缺失，未列入表内，建议对照原图补充。

第93页：中心原子的价电子对数与其杂化类型

中心原子的价电子对数与其杂化类型的对应关系65432价层电子对数d2sp3(sp3d2)dsp3(sp3d)sp3sp2sp杂化类型

第94页：例10-6 出中心原子的价电子对数

【例10-6】试判断HCHO分子和SO42-离子的构型

【解】甲醛HCHO和硫酸根SO42-的中心原子分别是C和S原子，其它是配原子。首先计算出中心原子的价电子对数，若价电子对数与配原子数一致，则无孤对电子；价电子对数大于配原子数，其差值为孤对电子数，由此可确定分子构型，同时也可判断中心原子的杂化类型。

第95页：的价电子数

HCHO中心原子C的价电子数为4，2个H原子共提供2个电子，O原子不提供电子，则中心原子C的价电子对数等于（4+2+0）/2＝3，HCHO分子中有3个配原子，因此成键电子对为3，孤对电子为0，所以HCHO应为平面三角形，C原子为sp2杂化。

SO42-的中心原子S的价电子数为6，O作为配原子不提供电子，加上负离子的电荷数2，因此S原子的价电子对数等于（6+0+2）/2＝4，SO42-有4个配原子，因此成键电子对是4，孤对电子是0，所以SO42–是四面体形，S原子为sp3杂化。

第96页：第四节 简单分子轨道理论

第四节 简单分子轨道理论

• 分子轨道理论要点
• 分子轨道与原子轨道的区别
• 同核双原子分子轨道能级图
• 简单同核双原子分及离子的稳定性、磁性及所含共价键的类型

第97页：一、分子轨道理论的要点

1.原子在形成分子时，所有电子都有贡献，分子中的电子不再从属于某个原子，而是在整个分子空间范围内运动。在分子中电子的空间运动状态可用相应的分子轨道波函数ψ（称为分子轨道）来描述。

分子轨道和原子轨道的主要区别在于：（1）在原子中,电子的运动只受1个原子核的作用,原子轨道是单核系统；而在分子中，电子则在所有原子核势场作用下运动，分子轨道是多核系统。

（2）原子轨道的名称用s、p、d…符号表示，而分子轨道的名称则相应地用σ、π、δ…符号表示。一、分子轨道理论的要点

第98页：分子轨道可以由分子中原子轨道波函

2.分子轨道可以由分子中原子轨道波函数的线性组合（linearcombinationofatomicorbitals，LCAO）而得到。

有几个原子轨道就可以组合成几个分子轨道。其中能量较原来的原子轨道能量低，有利于成键的分子轨道，称为成键分子轨道（bondingmolecularorbital），如σ、π轨道；能量较原来的原子轨道能量高,不利于成键的分子轨道,称为反键分子轨道（antibondingmolecularorbital），如σ*、π*轨道。

第99页：为了有效地组合成分子轨道

3.为了有效地组合成分子轨道，要求成键的各原子轨道必须符合下述三条原则：（1）对称性匹配原则（2）能量近似原则（3）轨道最大重叠原则

第100页：原子轨道线性组合分子轨道能量变化

原子轨道线性组合分子轨道能量变化

第101页：原子轨道线性组合分子轨道能量变化

原子轨道线性组合分子轨道能量变化

第102页：原子轨道线性组合分子轨道能量变化

原子轨道线性组合分子轨道能量变化

第103页：原子轨道线性组合分子轨道能量变化

原子轨道线性组合分子轨道能量变化

第104页：原子轨道线性组合分子轨道能量变化

原子轨道线性组合分子轨道能量变化

第105页：

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第107页：轨道的图形

【问题】轨道的图形是A. B.C. D.

第108页：电子在分子轨道中的排布也遵守Pauli不

4.电子在分子轨道中的排布也遵守Pauli不相容原理、能量最低原理和Hund规则。具体排布时，应先知道分子轨道的能级顺序。

目前这个顺序主要借助于分子光谱实验来确定。

第109页：键级也可以

5.在分子轨道理论中，用键级（bondorder）表示键的牢固程度。键级的定义是：键级也可以是分数。一般说来，键级愈高，键愈稳定；键级为零，则表明原子不可能结合成分子。

第110页：二、同核双原子分子的分子轨道能级图

每个分子轨道都有相应的能量，把分子中各分子轨道按能级高低顺序排列起来，可得到分子轨道能级图。二、同核双原子分子的分子轨道能级图

第111页：轨道的相互作用

• 当2s、2p轨道能量＞1500kJ·mol-1时，原子轨道在组合成分子轨道时，不会发生2s和2p轨道的相互作用，只是两原子的ss和pp轨道的线性组合，因此，由这些原子组成的同核双原子分子的分子轨道能级顺序为O
• F2分子的分子轨道能级排列符合此顺序。

第112页：

第113页：另一种

2.另一种是组成原子的2s和2p轨道的能量相差较小，在组合成分子轨道时，一个原子的2s轨道除能和另一个原子的2s轨道发生重叠外，还可与其2p轨道重叠，其结果是使分子轨道的能量超过和分子轨道。

第114页：

第115页：右侧分子轨道能级中没有的轨道

【问题】右侧分子轨道能级中没有的轨道是A.B.C.D.

第116页：第二周期元素组成的同核双原子分子中，除O

第二周期元素组成的同核双原子分子中，除O2、F2外，其余Li2、Be2、B2、C2、N2等分子的分子轨道能级排列均符合此顺序。

第117页：三、分子轨道理论应用实例

【例】试分析氢分子离子和He2分子能否存在。【解】H2+的分子轨道式为故可以存在，但不很稳定，有顺磁性，有一个单电子键。

三、分子轨道理论应用实例

第118页：分子的电子组态

He2分子的电子组态为这表明He2分子不能存在。

第119页：【例】试用MO法说明N2分子的结构

【例】试用MO法说明N2分子的结构。【解】N2分子的电子电子组态N2分子中有一个键，两个键。它有逆磁性。

第120页：【问题】N22-分子离子能否存在？

【问题】N22-分子离子能否存在？N22-分子离子可以存在，它含有一个键，两个三电子键。它有顺磁性。

第121页：【问题】N2-

【问题】N2-分子离子能否存在？N2-分子离子可以存在。它含有一个键，一个键和一个三电子键，具有顺磁性。

第122页：【问题】N2+

【问题】N2+分子离子能否存在？N2+分子离子可以存在。它含有一个单电子键，两个键。它有顺磁性。

第123页：【问题】N22+分子离子能否存在？

【问题】N22+分子离子能否存在？N22+分子离子可以存在。它含有两个键,具有逆磁性。

第124页：例10-11 O2分子为什么有顺磁性?其化学

【例10-11】O2分子为什么有顺磁性?其化学活泼性及键级如何?

【解】O2分子的电子组态为O2分子含有一个键，两个三电子键。它有顺磁性。因有三电子键，其化学性质较活泼。

第125页：分子离子的电子组态

【问题】O2-分子离子能否存在？【解】O2-分子离子的电子组态为O2-分子离子含有一个键，一个三电子键。它有顺磁性。因有三电子键，其化学性质较活泼。

第126页：分子离子的电子组态

【问题】O22-分子离子能否存在？【解】O22-分子离子的电子组态为O22-分子含有一个键。它有逆磁性。

第127页：分子离子的电子组态

【问题】O2+分子离子能否存在？【解】O2+分子离子的电子组态为O2+分子离子含有一个键，一个键，一个三电子键。它有顺磁性。

第128页：分子离子的电子组态

【问题】O22+分子离子能否存在？【解】O22+分子离子的电子组态为O22+分子离子含有一个键,两个键。它有逆磁性。

第129页：分子的电子组态

【问题】C2分子能否存在？【解】C2分子的电子组态为C2分子不含键，只含有两个键。它有逆磁性。

第130页：第五节 分子间作用力

第五节 分子间作用力

• 分子的极性与极性分子
• 分子间作用力的类型
• 氢键：表示、形成条件、强度、类型、作用

第131页：一、共价分子的极性和极化

一、共价分子的极性和极化

分子间的作用力有van der Waals力和氢键力。一、共价分子的极性和极化（一）极性分子与非极性分子每个分子都可看成由带正电的原子核和带负电的电子所组成的系统。整个分子是电中性的，但从分子内部电荷的分布看，可认为正负电荷各集中于一点，叫电荷重心。若正、负电荷重心重合称为非极性分子(non-polarmolecule)，不重合称为极性分子(polarmolecule)。一、共价分子的极性和极化

第132页：即同核双原子分子如

双原子分子的极性与键的极性一致，即同核双原子分子如H2、O2是非极性键必是非极性分子，异核双原子分子如HCl、HF是极性键也是极性分子。

多原子分子的极性不仅与键的极性有关，也与分子构型有关，虽然是极性键，只要键型相同，分子构型对称，其分子中各个键的极性就能相互抵消，正、负电荷重心重合，形成极性分子。

第133页：即同核双原子分子如（续）

CO2分子为直线形O = C = O，2个C = O键的极性互相抵消，为非极性分子。CH4为正四面体形，C－H键的极性互相抵消，也为非极性分子。

SO2分子为V型，2个硫氧键的极性不能互相抵消；所以SO2分子为极性分子。NH3分子为三角锥形，分子中N－H的极性不能相互抵消。

所以NH3分子为极性分子。

第134页：来衡量

分子的极性可用电偶极矩μ来衡量。它是分子中正、负电荷中心的距离d与正或负电荷中心上的电量q的乘积，即μ=q·d单位为10-30C·m。

μ≠0的分子为极性分子，μ越大，分子极性越大。

第135页：分子的极化在外电场作用

分子的极化在外电场作用

分子的极化在外电场作用下，无论是极性分子还是非极性分子都会发生变形，变形分子中电子云与原子核出现相对位移，使极性分子的电偶极矩增大、使非极性分子产生诱导偶极，这种现象称为分子的极化。

第136页：分子在外电场中的极化

分子在外电场中的极化

第137页：荷电离子或极性分子对其附近分子也相当

除外电场外，荷电离子或极性分子对其附近分子也相当是一微电场，能产生极化作用。这是分子之间存在相互作用力的重要原因。

第138页：范德华力的分类分子间作用力

范德华力的分类分子间作用力

范德华力的分类分子间作用力（非荷电的原子或分子之间的弱吸引力）称为范德华力。范德华力分三种类型：二、范德华力

第139页：取向力

取向力

1.取向力：当极性分子互相接近时，分子的永久偶极之间同极相斥、异极相吸，使分子在空间按一定取向排列吸引，而处于较稳定的状态。这种永久偶极间的吸引力称为取向力(orientationforce)。

第140页：诱导力

诱导力

2.诱异力：极性分子与非极性分子接近时，极性分子的永久偶极产生的电场使非极性分子极化产生诱导偶极。永久偶极与诱导偶极间的吸引力称为诱导力(inductionforce)。诱导力同样存在于极性分子之间，对极性分子来说，诱导力是附加的取向力。

第141页：色散力：非极性分子中电子不断运动和原子核

3.色散力：非极性分子中电子不断运动和原子核的振动，使某一瞬间分子的正负电荷中心不重合，形成瞬时偶极，瞬时偶极可使相邻的另一非极性分子产生瞬时诱导偶极。

瞬时偶极间相互作用产生的引力叫色散力(dispersionforce)。色散力存在于各种分子之间。

第142页：

第143页：色散力

总之，非极性分子间只有色散力；极性与非极分子间有色散力和诱导力；而极性分子间有色散力、诱导力和取向力。大多数分子的范德华力中，色散力是最主要的，诱导力一般较小，取向力只有当分子的极性很强（如H2O分子之间）时才占有优势。

第144页：范德华力

（二）范德华力的特征和作用范德华力作用能很小，一般为2~20kJ·mol-1，不属于化学键范畴；作用的范围也很小，几十到几百皮米，作用力的大小随分子之间距离增大而迅速减弱；它不具有方向性和饱和性。

范德华力是决定物质的熔点、沸点等物理性质的主要因素。同类型分子间范德华力越强，物质的熔、沸点越高。

第145页：三、氢键

三、氢键

1.氢键的形成条件及定义当H原子与电负性高、半径小的X原子以极性共价键结合后，由于X原子吸引电子能力大，使H原子显示较强正电荷场，在与另一个电负性较强且有孤对电子的Y原子接触时，又能产生静电吸引力，该吸引力称为氢键。三、氢键

第146页：氢键的表示氢键用“· · ·”表示意

• 氢键的表示氢键用“· · ·”表示意。例如X－H · · ·YX、Y可以相同也可以不同，如F、O、N等原子。
• 氢键的强度氢键的键能一般小于42kJ·mol-1.常见氢键的强弱顺序是F－H · · · F＞O－H · · · O＞O－H · · · N＞N－H · · · N＞O－H · · ·Cl

第147页：氢键的类型分子间氢键

4.氢键的类型分子间氢键，同分子或异分子间的氢键。

第148页：分子内氢键，分子内部形成的氢键

分子内氢键，分子内部形成的氢键。

第149页：氢键的特点氢键

• 氢键的特点氢键是具有方向性和饱和性的范德华力。
• 氢键的作用形成分子内氢键的物质，一般熔、沸点较低。例如邻硝基苯酚生成分子内氢键，熔点为45℃。在极性溶剂（如水）中的溶解度也较小。而在非极性溶剂（如苯）中的溶解度较大。

第150页：氢键的特点氢键（续）

形成分子间氢键的物质，一般熔、沸点较高。例如间位和对位硝基苯酚，熔点分别为96℃和114℃。在极性溶剂（如水）中的溶解度较大。

而在非极性溶剂（如苯）中的溶解度较小。

第151页：沸点分别比同族其他元素氢化物高

结构相似的同系物质，若存在分子间氢键时，会大大加强范德华力的作用，使熔点、沸点显著升高，H2O、NH3、HF的熔、沸点分别比同族其他元素氢化物高，就是由于分子间生成有较强氢键的原故。

氢键的形成对物质的各种物理和化学性质都会发生深刻的影响，在人类和动植物的生理生化过程中也起着十分重要的作用。

第152页：例10-9 下列液体化合物（a）乙二醇H

【例10-9】下列液体化合物（a）乙二醇HOCH2CH2OH（b）丙醇CH3CH2CH2OH何者沸点高？说明理由。

【解】因HOCH2CH2OH和CH3CH2CH2OH中都有O-H键可形成氢键，但每个HOCH2CH2OH分子可形成两倍于CH3CH2CH2OH的氢键，所以前者沸点高。

第153页：课后作业

课后作业：作业P216：8、13

第154页：本章总结

总结

• 共价键的本质
• 现代价键理论的要点；共价键的类型
• 杂化轨道理论要点；s、p轨道杂化的种类；杂化轨道类型与分子或离子的空间构型的关系
• 分子轨道理论要点；分子或离子的稳定性、磁性的判别；共价键键的类型
• 氢键；与氢键有关的物质性质：熔点、沸点、溶解度、粘度、挥发性

第155页：本章总结（续）

氢键的存在直接影响分子的结构、构象、性质与功能。氢键是稳定生物高分子的高级结构的一个重要因素。例如蛋白质分子是许多氨基酸以酰胺键（或肽键）连接而成，多肽键链中的α-螺旋就是由氢键维系，这些氢键由一个氨基酸氨基－NH2上的氢原子与同链上相隔3个氨基酸的羰基－C=O上的氧原子形成的。

第156页：又如生物遗传的主要物质脱氧核糖核酸

又如生物遗传的主要物质脱氧核糖核酸（DNA）是具有双螺旋结构的大分子，两条链通过碱基间两两配对如腺嘌呤（A）与胸腺嘧啶（T）、胞嘧啶（C）与鸟嘌呤（G）等的氢键及其他分子间力而保持双螺旋结构。

一旦氢键被破坏，分子的空间结构会发生变化，生理活性也就随之丧失。

第157页：本章学习要点1.共价键的本质、现代价键理

本章学习要点

• 共价键的本质、现代价键理论的要点、共价键的类型
• 用杂化轨道理论解释共价分子的空间构型
• 用分子轨道理论解释简单同核双原子分子或离子的稳定性及磁性
• 氢键的形成条件、氢键的本质、类型、对物质性质的影响及意义

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