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化学键(ppt课件)必威体育精装版

目录

contents

化学键基本概念与分类

离子键及其性质

共价键及其性质

金属键及其性质

化学键在化学反应中作用

现代化学键理论发展与应用前景

01

化学键基本概念与分类

化学键定义

分子内相邻原子（或离子）间强烈的相互作用力

化学键作用

维持分子稳定性和决定分子性质

共用电子对明显偏向某一原子的共价键

极性键

共用电子对不偏向任一原子的共价键

非极性键

根据元素类别和化合价判断

根据物质分类和晶体类型判断

根据成键微粒和相互作用力判断

02

离子键及其性质

形成条件

活泼金属与活泼非金属元素之间

形成过程

电子转移→阴阳离子形成→静电作用（引力与斥力）

离子电荷

离子半径

离子电子构型

其他因素

01

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03

04

电荷越高，键能越大，离子键越强

半径越小，键能越大，离子键越强

18电子构型的离子具有较大的键能

如离子的极化作用等也会影响离子键的强度

活泼金属氧化物

强碱

绝大多数的盐

金属硫化物

如Na2O、K2O等

如NaCl、KCl等

如NaOH、KOH等

如Na2S、K2S等

03

共价键及其性质

形成条件：非金属元素之间，且电负性差值较小

形成过程：原子间通过共用电子对形成共价键

共价键类型：σ键和π键

由原子通过共价键结合形成的空间网状结构的晶体

结构特点

熔沸点高，硬度大

物理性质

不活泼，难以发生化学反应

化学性质

04

金属键及其性质

金属原子具有较低的电离能，容易失去价电子形成正离子。

失去价电子的金属原子成为正离子后，剩余的正电荷被其他金属原子所共有，形成“电子气”。

金属正离子与自由电子之间的相互作用即为金属键。

半径越小，核对价电子的吸引力越强，金属键越强。

金属原子的半径

价电子数

电负性

价电子数越多，金属键越强。

电负性越小，金属键越强。

03

02

01

钠(Na)、镁(Mg)、铝(Al)、钾(K)、钙(Ca)等。

氯化钠(NaCl)、氧化镁(MgO)、氯化铝(AlCl3)、氢氧化钾(KOH)、碳酸钙(CaCO3)等。

化合物举例

典型金属元素

05

化学键在化学反应中作用

断裂化学键需要吸收能量，形成化学键会释放能量。

化学反应的能量变化可以通过测量反应热或键能来计算。

化学键的断裂与形成是化学反应中能量变化的主要原因。

化学键的强度和性质影响化学反应的速率。

弱键更容易断裂，从而加快反应速率。

化学平衡常数与化学键的断裂和形成有关，可以通过键能来预测反应的方向和限度。

01

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04

03

06

现代化学键理论发展与应用前景

03

新型化学键的预测与发现

借助量子化学方法，预测和发现新型化学键，拓展化学键研究领域。

01

量子化学方法揭示化学键本质

通过量子力学原理和方法，深入研究原子和分子间相互作用，揭示化学键的本质和形成机制。

02

计算模拟辅助实验验证

利用量子化学计算模拟方法，预测和解释实验结果，为化学键研究提供有力支持。

通过计算化学方法，预测新材料的物理、化学性质，为材料设计提供理论支持。

材料性质预测

利用计算化学手段，对新材料的结构进行优化设计，提高材料性能。

材料结构优化

结合计算化学方法，设计新材料的合成路线，指导实验合成。

材料合成路线设计

利用化学键理论，解析生物大分子（如蛋白质、核酸等）的三维结构，揭示其生物学功能。

生物大分子结构解析

探究生物大分子间的相互作用机制，如蛋白质-蛋白质、蛋白质-DNA等相互作用，阐明生命过程中的分子识别与信号传导机制。

生物大分子相互作用研究

基于生物大分子结构和功能中化学键作用的研究，设计和优化药物分子结构，提高药物的疗效和降低副作用。

药物设计与优化

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