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共价分子的空间结构主讲人：

目录共价键的形成01分子极性03分子的空间结构实例05分子几何构型02分子间作用力04空间结构的应用06

共价键的形成01

原子间相互作用共价键通过原子间共享电子对来形成，如氢分子H2中两个氢原子共享一对电子。电子共享机制电负性不同的原子间形成极性共价键，如水分子H2O中氧和氢之间的电负性差异导致极性。电负性差异原子轨道重叠导致电子云密度增加，形成稳定的共价键，例如氧分子O2中的双键。轨道重叠理论

共价键的定义共价键是通过两个原子之间共享一对或多对电子来形成的化学键。电子共享机制01共价键的极性取决于共享电子对的原子电负性差异，影响分子的极性和化学性质。键的极性02

共价键的类型σ键（单键）非极性共价键极性共价键π键（双键和三键中的部分键）σ键是共价键中最常见的一种，由两个原子轨道沿轴线重叠形成，如氢分子H2中的共价键。π键由两个原子轨道侧面重叠形成，存在于双键和三键中，例如氧气分子O2中的π键。极性共价键中电子对不是均匀分布，导致电荷分布不均，例如水分子H2O中的O-H键。非极性共价键中电子对均匀分布，电荷分布均匀，如氮气分子N2中的N≡N键。

分子几何构型02

VSEPR理论VSEPR理论基于电子对排斥原理，预测分子的空间几何构型，以最小化电子对间的斥力。电子对排斥原理VSEPR理论将分子形状分为线性、平面三角形、四面体等，如二氧化碳CO2的线性结构。分子形状的分类孤对电子占据的空间比键合电子大，影响分子的几何构型，如氨分子NH3的金字塔形状。孤对电子与键合电子010203

几何构型分类例如二氧化碳（CO2），分子中的原子沿一条直线排列，形成线性几何构型。线性分子构型01如一氧化碳（CO），中心原子与三个原子形成一个平面三角形的几何构型。平面三角形构型02甲烷（CH4）分子中，碳原子位于中心，四个氢原子位于四面体的四个顶点，形成四面体构型。四面体构型03六氟化铀（UF6）分子中，铀原子位于中心，六个氟原子位于八面体的六个顶点，形成八面体构型。八面体构型04

影响因素分析电子对排布分子中电子对的排布方式决定了其几何构型，如sp3、sp2和sp杂化。分子间作用力分子间的范德华力、氢键等作用力会影响分子的空间结构和排列方式。空间位阻效应大基团或原子团的存在会导致空间位阻，进而影响分子的几何构型。

分子极性03

极性与非极性极性分子由不同电负性的原子组成，如水（H2O），导致电子分布不均。极性分子的形成01非极性分子由相同或电负性相近的原子组成，如甲烷（CH4），电子分布均匀。非极性分子的特征02极性分子倾向于溶解于极性溶剂，如食盐在水中溶解，形成离子溶液。极性与溶解性关系03非极性分子易溶解于非极性溶剂，如油在汽油中的溶解，形成均一混合物。非极性与溶解性关系04

极性判断方法01根据分子的几何形状，如线性、平面三角形或四面体等，判断分子是否对称，进而推断极性。观察分子几何形状02比较组成分子的各原子的电负性，电负性差异越大，分子极性越强。分析电负性差异03氢键的存在会影响分子的极性，通常会增加分子的极性。考虑分子内氢键

极性对性质的影响影响溶解性极性分子倾向于与水等极性溶剂混合，如食盐易溶于水，而不溶于油脂。影响沸点和熔点极性分子间存在较强的偶极-偶极作用力，导致其沸点和熔点通常比非极性分子高。影响反应性极性分子间的电荷分布不均，使得它们在化学反应中更易与其他分子发生相互作用。

分子间作用力04

范德华力范德华力是由分子间瞬时偶极产生的吸引力，是分子间作用力的一种，对物质的物理性质有重要影响。范德华力的定义01范德华力较弱，作用距离短，但普遍存在于所有分子间，是影响气体液化和固体熔化的重要因素。范德华力的特点02在不同温度和压力下，范德华力对物质状态的转变起着关键作用，如气体的液化和固体的熔化过程。范德华力与物质状态03

氢键氢键是一种比共价键弱但比范德华力强的分子间作用力，通常发生在带正电的氢原子和带负电的原子之间。氢键的定义氢键的形成需要一个电负性较高的原子（如氧、氮）与氢原子相连，并且另一个电负性高的原子作为受体。氢键的形成条件

氢键在DNA分子中，氢键连接着两条互补的链，保持了DNA的双螺旋结构，对遗传信息的传递至关重要。氢键在生物分子中的作用水分子间的氢键使得水具有较高的沸点和表面张力，对地球上的气候和生物体的形态结构有重要影响。氢键对物质性质的影响

影响作用力的因素分子极性分子的极性决定了其偶极矩的大小，进而影响分子间的范德华力和氢键作用。分子大小分子体积越大，其表面积也越大，分子间接触机会增多，作用力相应增强。温度和压力温度升高或压力降低通常会减弱分子间的范德华力，因为分子运动加剧，相互作用减少。

分子的空间结构实例05

水分子结构水分子的键角约为104.5度，键长大约0.96?，形