《结构化学例题》课件.pptVIP

**************目录第一章：分子结构与形状讨论分子结构理论、键理论、分子形状等基本概念。并通过例题讲解如何确定分子结构和形状。第二章：分子轨道理论介绍分子轨道理论，包括原子轨道组合形成分子轨道，以及运用分子轨道理论解释化学键、分子性质等。第三章：晶体结构主要讲解晶体结构的基本概念，包括晶格类型、晶胞、晶体类型等。并通过例题讲解如何确定晶体结构类型和性质。第四章：表面化学介绍表面化学的基本概念，包括吸附、催化、表面结构等，并通过例题讲解如何分析吸附等温线，预测催化活性，以及优化表面结构。第一章：分子结构与形状本章将深入探讨分子结构和形状的重要性。通过对分子结构和形状的理解，我们可以更深入地了解物质的物理和化学性质，以及它们在自然界中的作用。例题1：确定分子结构1步骤一：确定中心原子选择电负性最低的原子作为中心原子。2步骤二：确定周围原子确定其他原子与中心原子形成化学键。3步骤三：确定电子对排布使用价层电子对互斥理论（VSEPR）预测电子对的几何形状。例题2：确定分子极性步骤一：判断分子结构根据中心原子周围的电子对数和成键原子数，确定分子的基本形状，例如四面体、平面三角形、直线形等。步骤二：判断键的极性利用电负性差异判断每个化学键的极性，电负性差异越大，键的极性越强。步骤三：判断分子极性如果分子中所有键都是非极性键，则分子为非极性分子，否则为极性分子。步骤四：考虑分子结构即使分子中存在极性键，如果极性键的矢量和为零，则分子也为非极性分子。例题3：确定分子间力本例题旨在帮助学生掌握识别分子间力类型的方法，并根据分子间力的强度预测物质的物理性质，例如沸点、熔点和溶解度。1氢键最强的分子间力，存在于极性分子中，含有氢原子与高电负性原子（如氧、氮或氟）之间形成的键。2偶极-偶极力中等强度的分子间力，存在于极性分子之间，由分子偶极之间的相互作用产生。3伦敦色散力最弱的分子间力，存在于所有分子之间，由瞬时偶极的相互作用产生。通过分析分子结构，确定其极性、是否存在氢键等因素，可以推断分子间力的类型和强度，进而预测物质的物理性质。第二章：分子轨道理论分子轨道理论是现代化学的重要理论基础。该理论通过原子轨道线性组合，构建出分子的分子轨道，解释了分子的电子结构和性质。例题4：确定分子轨道排布1确定原子轨道根据分子中每个原子的电子构型，确定其原子轨道。2构建分子轨道根据原子轨道之间的相互作用，构建分子轨道。3填充电子按照能量最低原理和洪特规则，将分子中的电子填充到分子轨道中。4确定排布最终确定分子轨道排布，并推断分子的性质。例如，水分子由两个氢原子和一个氧原子组成。氧原子有2个2s电子和4个2p电子，氢原子有1个1s电子。通过原子轨道之间的相互作用，构建了4个分子轨道：2个成键轨道和2个反键轨道。将8个电子填充到这些分子轨道中，得到水的分子轨道排布，并解释水的极性和稳定性。例题5：确定分子稳定性1.分子轨道能级图首先，构建分子的分子轨道能级图，包括成键轨道和反键轨道。2.电子填充根据分子轨道能级图，将分子中的价电子填充到分子轨道中，遵循洪特规则和泡利不相容原理。3.计算键级键级等于成键电子数减去反键电子数除以2，键级越高，分子越稳定。4.分析稳定性根据键级和分子轨道能级图，分析分子的稳定性，预测分子的反应活性。例题6：确定化学反应机理1反应物反应的起始物质2中间体反应过程中形成的短暂物质3过渡态反应过程中能量最高的中间体4产物反应结束后形成的物质确定反应机理的关键是识别反应过程中形成的中间体和过渡态。通过分析实验数据，我们可以推断反应机理，并解释反应速率和产物选择性。第三章：晶体结构晶体结构是固体物质的一种重要结构形式，它决定了固体的物理、化学性质。本章将介绍晶体结构的基本概念，以及常用的晶体结构分析方法。例题7：确定晶体类型1晶体类型晶体可以分为七种晶系：立方晶系、四方晶系、六方晶系、三方晶系、正交晶系、单斜晶系、三斜晶系。2确定方法通过分析晶体的对称性、晶胞参数、原子排列等特征可以确定晶体类型。3示例例如，NaCl晶体具有立方对称性，晶胞参数为a=b=c，原子排列为面心立方结构，因此可以确定其为立方晶系。例题8：确定晶格参数1X射线衍射实验利用X射线衍射实验获得晶体衍射图谱。2布拉格方程利用布拉格方程分析衍射图谱。3晶格参数计算通过衍射峰位置和布拉格方程计算晶格参数。4结果分析分析晶格参数的变化规律，解释其对材料性质的影响。晶格参数是描述晶体结构的重要参数，可以通过X射线衍射实验确定。实验原理