山东第一医科大学（泰山医学院）：《无机化学》课程教学资源（授课教案）分子结构

举 案 姓名黄丽花2009~2010学年第二学期时间2009.1山.16-17节次1-2/3-4/5-6 课程名称 无机化学 授课专业及层次医学检验本+专：临床药学本科 授课内容 第八章第一节第二节 学时数 教学目的 学握离子键理论的基本内容及应用掌握现代价键理论的基本内容及应用 重点 价健理论及其应用 难点 价键理论 自学内容 无 使用教具 多媒体 相关学科知识 教学法 启发式、讨论式教学教学 讲授内容纲要、要求及时间分配 复习上节课内容 5min 第十章分子结构 §10.1离子键 离子型化合物的性质与离子键的强度有关，而离子键的强度与正、负离 子的性质有关，因此离子的性质很大程度上决定着离子型化合物的性质。 一、离子键的形成与特点 10min 1、形成条件：两成键原子的电负性差值较大。 2、特点：没有方向性和饱和性。 3、晶格能 二、离子的三个重要特性 1、离子的电荷 15min 2、电子构型 (1)2电子构型 (2)8电子构型 (3)18电子构型

教 案 姓名董丽花2009～2010学年第一学期 时间2009.11.16-17节次_1-2/3-4/5-6_ 课程名称 无机化学 授课专业及层次 医学检验本+专；临床药学本科 授课内容 第八章 第一节 第二节 学时数 2 教学目的 掌握离子键理论的基本内容及应用 掌握现代价键理论的基本内容及应用 重 点 价键理论及其应用 难 点 价键理论 自学内容 无 使用教具 多媒体 相关学科知识 无 教 学 法 启发式、讨论式教学教学 讲授内容纲要、要求及时间分配 复习上节课内容 第十章 分子结构 §10.1 离子键 离子型化合物的性质与离子键的强度有关，而离子键的强度与正、负离 子的性质有关，因此离子的性质很大程度上决定着离子型化合物的性质。 一、离子键的形成与特点 1、形成条件：两成键原子的电负性差值较大。 2、特点：没有方向性和饱和性。 3、晶格能 二、离子的三个重要特性 1、离子的电荷 2、电子构型 （1） 2 电子构型 （2） 8 电子构型 （3） 18 电子构型 5min 10min 15min

讲授内容纲要、要求及时间分配（附页） (4)18+2电子构型 4、半径：离子晶体中，阴阳离子之间的距离为两半径之和。 §8.2共价键 一、经典路易斯学说 同种元素的原子以及电负性相近的原子可以通过共用电子对形成分子，每 个参与成键的原子都达到8电子(H原子除外)的稳定结构，即八隅律。原 10min 子通过共用电子对形成的化学键称为共价键。 二、现代价键理论 1、共价键本质 共价键的本质是电性的，这种结合力是两核间电子云的密集区对两核的 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 2Omin 概率大，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， 2、共价键特点：饱和性和方向性 3、共价键的类型：。键：π键 4、共价键的极性及键参数 非极性共价键和极性共价键、键能、健长、键角 5、价键理论的局限性 二、杂化轨道理论 1、杂化轨道理论的要点 ·轨道重新组合的过程称为杂化，杂化后形成的新轨道称为杂化轨道。 20min ·杂化轨道的角度波函数在某个方向上的值比杂化前大的多，更有利于原 子轨道间最大程度重叠。 ·不同类型的杂化轨道之间的夹角不同，成健后所形成的分子就具有不同的空间构型。 20min 2、轨道杂化类型及实例 ·sp型(sp、sp、sp杂化轨道) ·spd型杂化·等性杂化和不等性杂化

讲授内容纲要、要求及时间分配（附页） （4）18+2 电子构型 4、半径：离子晶体中，阴阳离子之间的距离为两半径之和。 §8.2 共价键 一、经典路易斯学说 同种元素的原子以及电负性相近的原子可以通过共用电子对形成分子，每 一个参与成键的原子都达到 8 电子（H 原子除外）的稳定结构，即八隅律。原 子通过共用电子对形成的化学键称为共价键。 二、现代价键理论 1、共价键本质 共价键的本质是电性的，这种结合力是两核间电子云的密集区对两核的 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。 2、共价键特点：饱和性和方向性 3、共价键的类型：σ 键；π 键 4、共价键的极性及键参数 非极性共价键和极性共价键、键能、键长、键角 5、价键理论的局限性 二、杂化轨道理论 1、杂化轨道理论的要点 ·轨道重新组合的过程称为杂化，杂化后形成的新轨道称为杂化轨道。 ·杂化轨道的角度波函数在某个方向上的值比杂化前大的多，更有利于原 子轨道间最大程度重叠。 ·不同类型的杂化轨道之间的夹角不同，成键后所形成的分子就具有不同的空间构型。 2、轨道杂化类型及实例 ·sp 型（sp、sp 2、sp 3杂化轨道） ·spd 型杂化·等性杂化和不等性杂化 10min 20min 20min 20min

教 案 姓名革丽花2009~2010学年第1学期时间123-24节次1-2/3-4/5-6 课程名称 无机化学 授课专业及层次医学检验本+专：临床药学本科 授课内容 第八章第二节 学时数 教学目的 理解价层电子对互斥理论和分子轨道理论的主婴内容，并能用其解决实际的化学 问题 重点 分子轨道理论 难点 分子轨道理论： 自学内容 使用教具 结构模型 相关学科知识 物理学相关知识知识： 教学法 以知识的来源为线索讲授 讲授内容纲要、要求及时间分配 复习上节课程的内容 5min 第二节共价键 四、价层电子互斥理论 1,理论要点 (1)对于一个ABm型分子，围绕中心A原子的价层电子对（包括成键 电子和孤对电子)之间尽可能互相远离：（举例讲解） (2)孤对电子比成键电子对接近中心原子，只受中心原子核的吸引，电 子云密度大，对相邻电子对的斥力较大。 电子对之间斥力大小顺序： 孤对电子一孤对电子>孤对电子一成键电子>成键电子一成键电子 (3)如果ABm分子中存在双键或三键，按照生成单键来考虑，只考虑 提供一个成键电子： 2.夹层电子对的计算 价层电子对数=12(A原子价电子数目+B原子按都生成单键提供的电子数± 10min 离子电荷数)

教 案 姓名_董丽花 2009 ～ 2010 学年第 1 学期 时间 11.23-24 节次 1-2/3-4/5-6 课程名称 无机化学 授课专业及层次 医学检验本+专；临床药学本科 授课内容 第八章 第二节 学时数 2 教学目的 理解价层电子对互斥理论和分子轨道理论的主要内容，并能用其解决实际的化学 问题 重 点 分子轨道理论； 难 点 分子轨道理论； 自学内容 使用教具 结构模型 相关学科知识 物理学相关知识知识； 教 学 法 以知识的来源为线索讲授 讲授内容纲要、要求及时间分配 复习上节课程的内容 第二节 共价键 四、价层电子互斥理论 1．理论要点 （1）对于一个 ABm 型分子，围绕中心 A 原子的价层电子对（包括成键 电子和孤对电子）之间尽可能互相远离； (举例讲解) （2）孤对电子比成键电子对接近中心原子，只受中心原子核的吸引，电 子云密度大，对相邻电子对的斥力较大。 电子对之间斥力大小顺序： 孤对电子－孤对电子>孤对电子－成键电子>成键电子－成键电子 （3）如果 ABm 分子中存在双键或三键，按照生成单键来考虑，只考虑 提供一个成键电子； 2．夹层电子对的计算 价层电子对数＝1/2(A 原子价电子数目＋B 原子按都生成单键提供的电子数 离子电荷数) 5min 10min 10min

讲授内容纲要、要求及时间分配（附页） 规定：B原子为氧族元素时，不提供电子： 3.应用价层电子对理论推测分子空间构型 价层电子对数=成键电子对数十孤对电子数（举例重点讲解）在安排孤 10min 对电子的位置时，需按照不同电子对之间斥力大小的顺序选出最稳定的排布， 15min 即首先考虑最少数目的孤一孤排斥的排布，其次是最少数目的孤一键排斥的 排布 理论的不足：对于价层电子对数大于7时，分子结构与理论预测有出入： 三、分子轨道理论 分子轨道理论把分子作为一个整体来处理，认为电子是在多电子、多原 15min 子核组成的势能场中运动，因此没有键的概念。 1、分子轨道形成及理论要点 (1)电子在整个分子内运动，运动状态用分子轨道来描述 (2)分子轨道由原子轨道线形组合而成 (3)原子轨道组成分子轨道必须符合三原则 A:对称性匹配原则（两原子轨道对旋转、反映两种对称操作均为 对称或反对称) B:能量近似原则 C:最大重叠原则 (4)电子在分子轨道上排布与在原子轨道上排布一致。 5min 2、分子轨道的类型： 。分子轨道：对键轴成圆柱形对称 π分子轨道：有一个通过键轴与纸面垂直的对称面： 3、分子轨道理论的应用 15min (1)同核双原子分子的分子轨道，以O2、N2为例 分子轨道能量的高低由几方面决定： A:参与组合原子轨道自 身能量的高低 B:原子轨道间重叠的多 C:由原子轨道组成分子轨道时，成键轨道核反键轨道与原子轨道 的能量差基本相同： 在氧分子以后和氨分子以前分子轨道的能量次序不同 (2)键极 10min 键极=1/2（成键电子数一反键电子数） (3)异核双原子分子的分子轨道 等电子体 (4)大π键 补充：对称性的概念 总结本堂课的重点。 5min

讲授内容纲要、要求及时间分配（附页） 规定：B 原子为氧族元素时，不提供电子； 3．应用价层电子对理论推测分子空间构型 价层电子对数＝成键电子对数＋孤对电子数（举例重点讲解）在安排孤 对电子的位置时，需按照不同电子对之间斥力大小的顺序选出最稳定的排布， 即首先考虑最少数目的孤－孤排斥的排布，其次是最少数目的孤－键排斥的 排布 理论的不足：对于价层电子对数大于 7 时，分子结构与理论预测有出入； 三、分子轨道理论 分子轨道理论把分子作为一个整体来处理，认为电子是在多电子、多原 子核组成的势能场中运动，因此没有键的概念。 1、分子轨道形成及理论要点 （1） 电子在整个分子内运动，运动状态用分子轨道来描述 （2） 分子轨道由原子轨道线形组合而成 （3） 原子轨道组成分子轨道必须符合三原则 A: 对称性匹配原则（两原子轨道对旋转、反映两种对称操作均为 对称或反对称） B：能量近似原则 C：最大重叠原则 （4） 电子在分子轨道上排布与在原子轨道上排布一致。 2、分子轨道的类型： σ 分子轨道：对键轴成圆柱形对称 π 分子轨道：有一个通过键轴与纸面垂直的对称面； 3、分子轨道理论的应用 （1） 同核双原子分子的分子轨道，以 O2、N2 为例 分子轨道能量的高低由几方面决定： A：参与组合原子轨道自身能量的高低； B：原子轨道间重叠的多少 C：由原子轨道组成分子轨道时，成键轨道核反键轨道与原子轨道 的能量差基本相同； 在氧分子以后和氮分子以前分子轨道的能量次序不同 （2） 键极 键极＝1/2(成键电子数－反键电子数) （3） 异核双原子分子的分子轨道 等电子体 （4）大 π 键 补充： 对称性的概念 总结本堂课的重点。 10min 15min 15min 5min 15min 10min 5min

教 案 姓名董丽花2009~2010学年第二学期时间2009.11.3012.1节次1-2/3-4/5-6 课程名称 无机化学 授课专业及层次医学检验本+专：临床药学本+专 授课内容 第八章第三节第四节 学时数 2 教学目的 掌握分子的磁性和极性：掌握分子间和物理性质， 重点 分子间作用力 难点 氢键 自学内容 无 使用教具 多媒体 相关学科知识 无 教学法 启发式、讨论式教学教学 讲授内容纲要、要求及时间分配 复习上节课内容 10min §8.3分子结构与物理性质 一、分子的磁性 抗磁性：分子中无单电子 15min 顺磁性：分子中有单电子 二、分子的极性 偶极矩：永久偶极：诱导偶极。分子的极化，极化作用，变形性 15min §8.4分子间作用力 一、范德华力 (一)取向力 极性分子具有永久偶极，当两个极性分子接近时，因同性相斥，异性相 lOmin 吸，分子将发生相对转动，力图分子间按异极相邻的状态排列。极性分子的 这种运动称为取向，由永久偶极的取向而产生的分子间吸引力称为取向力 取向力发生在极性分子之间。 (二)诱导力：

教 案 姓名董丽花2009～2010学年第一学期时间2009.11.30/12.1节次_1-2/3-4/5-6_ 课程名称 无机化学 授课专业及层次 医学检验本+专；临床药学本+专 授课内容 第八章 第三节 第四节 学时数 2 教学目的 掌握分子的磁性和极性；掌握分子间和物理性质， 重 点 分子间作用力 难 点 氢键 自学内容 无 使用教具 多媒体 相关学科知识 无 教 学 法 启发式、讨论式教学教学 讲授内容纲要、要求及时间分配 复习上节课内容 §8.3 分子结构与物理性质 一、分子的磁性 抗磁性：分子中无单电子 顺磁性：分子中有单电子 二、分子的极性 偶极矩；永久偶极；诱导偶极。分子的极化，极化作用，变形性 §8.4 分子间作用力 一、范德华力 （一）取向力 极性分子具有永久偶极，当两个极性分子接近时，因同性相斥，异性相 吸，分子将发生相对转动，力图分子间按异极相邻的状态排列。极性分子的 这种运动称为取向，由永久偶极的取向而产生的分子间吸引力称为取向力； 取向力发生在极性分子之间。 （二）诱导力： 10min 15min 15min 10min 10min

讲授内容纲要、要求及时间分配（附页） 由极性分子的永久偶极与非极性分子的诱导偶极之间的相互作用，称为 诱导力：诱导力发生在极性分子和非极性分子以及极性分子之间。 (二)色散力 1Omin 非极性分子之间靠瞬时偶极相互吸引而产生的分子间作用力，称为色散 力：色散力存在于各种分子之间，在van der Waals力中占有相当大的比 重。二、氢键 (一)氢键的形成： 当氢原子与电负性很大半径很小的原子X(如：F、0、N等)以共价铸 结合成分子时，密集与两核间的电子云强烈地偏向于X原子，使H原子 25min 几乎变成裸露的质子而具有较强的正电荷场，因而这个H原子还可能与另 一个电负性大、半径小并在外层有孤对电子的Y原子（如：F、O、N等 产生定向的吸引作用，形成了一机Y结构，其中：H原子与Y原子间的静 电吸引作用称为氢键（二）氢键的特点：饱和性和方向性 (三)氢键的分类：分子间与分子内氢键 (三)氢键形成对物质物理化学性质的影响 1、对熔点、沸点的影响： 能形成分子间氢键的物质熔点、沸点较高：形成分子内氢键的物质 熔点、沸点较低。 2.对溶解度的影响： 如果溶质和溶剂形成分子间氢键 则溶解度增大： 若溶质分子形成分子内氢键，则在极性溶剂中的溶解度减小，在非 极性溶剂中的溶解度增大。 总结本节课内容 5min

讲授内容纲要、要求及时间分配（附页） 由极性分子的永久偶极与非极性分子的诱导偶极之间的相互作用，称为 诱导力；诱导力发生在极性分子和非极性分子以及极性分子之间。 （二）色散力 非极性分子之间靠瞬时偶极相互吸引而产生的分子间作用力，称为色散 力；色散力存在于各种分子之间，在 van der Waals 力中占有相当大的比 重。二、氢键 （一）氢键的形成： 当氢原子与电负性很大半径很小的原子 X（如：F、O、N 等）以共价键 结合成分子时，密集与两核间的电子云强烈地偏向于 X 原子，使 H 原子 几乎变成裸露的质子而具有较强的正电荷场，因而这个 H 原子还可能与另 一个电负性大、半径小并在外层有孤对电子的 Y 原子（如： F、O、N 等） 产生定向的吸引作用，形成 X—HL Y 结构，其中：H 原子与 Y 原子间的静 电吸引作用称为氢键（二）氢键的特点：饱和性和方向性 （三）氢键的分类：分子间与分子内氢键 （三）氢键形成对物质物理化学性质的影响 1、对熔点、沸点的影响： 能形成分子间氢键的物质熔点、沸点较高；形成分子内氢键的物质 熔点、沸点较低。 2.对溶解度的影响： 如果溶质和溶剂形成分子间氢键， 则溶解度增大； 若溶质分子形成分子内氢键，则在极性溶剂中的溶解度减小，在非 极性溶剂中的溶解度增大。 总结本节课内容 10min 25min 5min