第三章 化学键与分子结构1

无机与分析化学教程(第二版)

第三章 化学键与分子结构

无机与分析化学教程(第二版)

分子由原子组成，是参与化学反应的 基本单元。 原子是化学反应中涉及的最小粒子， 是构成不同性质物质的基本粒子。 分子（molecules）是指由数目确定的 原子组成的，具有一定稳定性的物种。

化学工业出版社

无机与分析化学教程(第二版)

两个原子组成的分子叫双原子分子。 如Cl2分子、H2分子、气态Na2分子等。

两个以上原子组成的分子叫多原子分子，

如H2O分子、O3分子、S8分子、C6H6分子

以及生物化学大分子。

化学工业出版社

无机与分析化学教程(第二版)

化学键是指分子内部原子之间的强相 互作用力。 金属键 离子键 共价键 分子间作用力

化学工业出版社

无机与分析化学教程(第二版)

3.1 化学键的分类

3.1.1 金属键

1. 金属晶体 （1）金属晶体的物理性质 外表具有金属光泽，熔、沸点高，硬度较大， 有良好的导电性、导热性和延展性等。

化学工业出版社

无机与分析化学教程(第二版)

（2）金属晶体的内部结构

晶格结点上排列的粒子是金属原子。

金属在形成晶体时将尽可能采取最紧密的方

式堆积起来，简称为金属密堆积。 金属一般密度较大，且配位数也较大。

化学工业出版社

无机与分析化学教程(第二版)

配位数为8的体心立方密堆积

配位数为12的六方密堆积

配位数为12的面心立方密堆积

化学工业出版社

无机与分析化学教程(第二版)

金属键并不是具体存在的一根根可数 的、单独表示的化学键，而是金属晶体内

部自由电子与原子及离子作用力的总称。

化学工业出版社

无机与分析化学教程(第二版)

2. 金属键

金属的特性是由金属内部结合力的特殊性 质决定的。 “自由电子”理论 能带理论

化学工业出版社

无机与分析化学教程(第二版)

（1） “自由电子”理论

金属原子的半径比较大，核对价电子的吸引 力比较弱，容易丢失电子，形成正离子。 在正离子和原子之间，存在着从原子上脱落下

来的电子，这些电子能够在离子晶格中相对自由地

运动，叫做“自由电子”。

化学工业出版社

无机与分析化学教程(第二版)

金属中自由电子与金属正离子间的作用

力叫做金属键。

金属键没有方向性和饱和性。

化学工业出版社

无机与分析化学教程(第二版)

自由电子不受具有特征能量和方向的

键的束缚，因而能吸收并重新发射很宽波

长范围的光线，使金属不透明且具金属光

泽。

化学工业出版社

无机与分析化学教程(第二版)

自由电子在外电场影响下定向流动形成电流 使金属具有良好的导电性。 运动中的自由电子与金属离子通过碰撞而交 换能量进而将能量从一个部位迅速传至另一部 位，从而使金属具有良好的导热性。

化学工业出版社

无机与分析化学教程(第二版)

外力作用于金属晶体时正离子间发生的滑 动不会导致键的断裂，使金属表现出良好的延 展性。 金属正离子不容易脱离出去，从而使金属 的熔、沸点较高。

化学工业出版社

无机与分析化学教程(第二版)

（2） 能带理论初步

由于原子间的相互作用，使各原子中每一能 级分裂成等于晶体中原子数目

无机与分析化学教程(第二版)