[理学]工程化学 第1章 物质结构基础.ppt

第一章物质结构基础 本章教学目的及要求 微观粒子的波粒二象性 Leucippus：留伯基,希腊哲学家 He concluded that there must be ultimate particles that could not be further subdivided. Democritus：德谟克利特 ,希腊哲学家 He gave these ultimate particles names---atomos (Gr.,a, ‘not’+ tomos,’to cut’) Called nature’s basic particle an atom, based on the Greek meaning “indivisible”.His view was not supported by evidence so his ideas were not thought to be true.Later, Dalton turned Democritus’ ideas into a scientific theory. 考察?粒子在金箔上的散射。 发现大多数粒子未偏转。 一部分粒子偏转。 E2 - E1 = ?E = h? h —普朗克常数（6.626×10 -34 J · s） 1.2 多电子原子结构和元素周期系 原子轨道的能级 ⅠA 0 ⅡA ⅢA~ⅦA ⅢB~Ⅷ ⅠB ⅡB 1.3 化学键 离子键 共价键 金属键 2. 价键理论 分子极性与键的极性： 1.4.2 分子间力 分子间力对熔沸点影响较大。 分 子 CH4 SiH4 GeH4 SnH4 沸点/℃ -164 -112 -90 -52 典型晶体结构及其性质 （1）色散力: 瞬时偶极间的作用力。 非极性分子在无外电场作用时，由于运动、碰撞，原子核和电子的相对位置变化 。其正负电重心可有瞬间的不重合；极性分子也会由于上述原因改变正负电重心。 这种由于分子在一瞬间正负电重心不重合而造成的偶极叫瞬时偶极。 ± + - 某一瞬间 另一瞬间 - + + - + - - + - + + - + - - + - + 异极相邻 存在于一切分子中 （2）诱导力:诱导偶极同固有偶极间的作用力 在电场的影响下产生的偶极称为诱导偶极。 极性分子的偶极矩称为固有偶极。 + - ± + - + - 异极相邻 极性分子 非极性分子 极性分子 极性分子 + - + - + - + - 诱导偶极 （3） 取向力:固有偶极间的作用力。 极性分子 极性分子 异极相邻 ▲ 永远存在于分子或原子间。 ▲ 吸引力，作用能比化学键小1~2个数量级。 ▲ 没有方向性和饱和性。 ▲ 作用范围只有几个pm。 范德华力的本质 ▲ 在分子间力中,色散力经常 是最重要的 21.129.847.2 16.814.98.99 1.001.551.92 3.3013.336.3 HCllNH3H2O 8.498.7525.923.1 8.498.7425.821.9 0.0000.0080.1130.502 0.0000.0030.0250.686 ArCOHIHBr E总/kJ·mol-1 E色/kJ·mol-1 E诱/kJ·mol-1 E取向/kJ·mol-1 分子 Ⅶ主族氢化物 Ⅵ主族氢化物 Ⅴ主族氢化物 Ⅳ主族氢化物 （1）电子配对原理 如 H - H Cl-Cl H - Cl 共价多键: 如 O = O N≡N 注意：共价键数受未成对电子的限制。 共价单键: （2）对称性匹配 （3）最大重叠原理 原子轨道重叠时，只有同号才为有效重叠。