杂化类型

化学竞赛辅导讲义稿《共价键与分子结构》

共价键与分子结构

? 共价键理论 1、共价键的成键原理

价键的形成可以看作是原子轨道重叠或电子配对的结果。两个原子如果都有未成键的电子，并且自旋方向相反，就能配对，也就是原子轨道可重叠形成共价键。 重叠部分越大，所形成的共价键就越牢固。（键长越短，键能越大） 由一对电子形成的共价键叫做单键，如果原子各有二个或三个未成键的电子，构成的共价键则是双键或叁键。

这一理论最早是由路易斯（1916年，G．C．Lewis，美国化学家），所以我们通常所说电子式又称为路易斯结构式。

在路易斯结构式中，线段的意义，如前所述，代表共用电子对，仍称“单键”、“双键”和“叁键”（代表1，2，3对共用电子对）。成对的小黑点则代表未用来形成化学键的“价层电子对”，叫做“孤对电子对”（有时分子里有单个的非共用电子，如NO2）。

对于无机物，写路易所结构式就要困难得多。但大多数情况下，“八偶律”仍是起作用的。从上面已经写出的路易斯结构式里我们很容易发现这一点。但有时八偶律不起作用。主要有两种例外。

①缺电子结构——价电子，包括形成共价键的共用电子对之内，少于8电子的，称为缺电子结构。例如，第3主族的硼和铝，中性原子只有3个价电子，

化学竞赛辅导讲义稿《共价键与分子结构》

共价键与分子结构

? 共价键理论 1、共价键的成键原理

价键的形成可以看作是原子轨道重叠或电子配对的结果。两个原子如果都有未成键的电子，并且自旋方向相反，就能配对，也就是原子轨道可重叠形成共价键。 重叠部分越大，所形成的共价键就越牢固。（键长越短，键能越大） 由一对电子形成的共价键叫做单键，如果原子各有二个或三个未成键的电子，构成的共价键则是双键或叁键。

这一理论最早是由路易斯（1916年，G．C．Lewis，美国化学家），所以我们通常所说电子式又称为路易斯结构式。

在路易斯结构式中，线段的意义，如前所述，代表共用电子对，仍称“单键”、“双键”和“叁键”（代表1，2，3对共用电子对）。成对的小黑点则代表未用来形成化学键的“价层电子对”，叫做“孤对电子对”（有时分子里有单个的非共用电子，如NO2）。

对于无机物，写路易所结构式就要困难得多。但大多数情况下，“八偶律”仍是起作用的。从上面已经写出的路易斯结构式里我们很容易发现这一点。但有时八偶律不起作用。主要有两种例外。

①缺电子结构——价电子，包括形成共价键的共用电子对之内，少于8电子的，称为缺电子结构。例如，第3主族的硼和铝，中性原子只有3个价电子，

化学竞赛辅导讲义稿《共价键与分子结构》

共价键与分子结构

? 共价键理论 1、共价键的成键原理

价键的形成可以看作是原子轨道重叠或电子配对的结果。两个原子如果都有未成键的电子，并且自旋方向相反，就能配对，也就是原子轨道可重叠形成共价键。 重叠部分越大，所形成的共价键就越牢固。（键长越短，键能越大） 由一对电子形成的共价键叫做单键，如果原子各有二个或三个未成键的电子，构成的共价键则是双键或叁键。

这一理论最早是由路易斯（1916年，G．C．Lewis，美国化学家），所以我们通常所说电子式又称为路易斯结构式。

在路易斯结构式中，线段的意义，如前所述，代表共用电子对，仍称“单键”、“双键”和“叁键”（代表1，2，3对共用电子对）。成对的小黑点则代表未用来形成化学键的“价层电子对”，叫做“孤对电子对”（有时分子里有单个的非共用电子，如NO2）。

对于无机物，写路易所结构式就要困难得多。但大多数情况下，“八偶律”仍是起作用的。从上面已经写出的路易斯结构式里我们很容易发现这一点。但有时八偶律不起作用。主要有两种例外。

①缺电子结构——价电子，包括形成共价键的共用电子对之内，少于8电子的，称为缺电子结构。例如，第3主族的硼和铝，中性原子只有3个价电子，

九洲教育

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分子杂化轨道学案

一、常见分子的空间构型

1.双原子分子都是直线形，如：HCl、NO、O2、N2 等。

2.三原子分子有直线形，如CO2、CS2等；还有“V”形，如H2O、H2S、SO2等。

3.四原子分子有平面三角形，如BF3、BCl3、CH2O等；有三角锥形，如NH3、PH3等；也有正四面体，如P4。 4.五原子分子有正四面体，如CH4、CCl4等，也有不规则四面体，如CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3。 另外乙烯分子和苯分子都是平面形分子。

二、价层电子对互斥模型

1.理论模型

分子中的价电子对(包括成键电子对和孤电子对)，由于相互排斥作用，而趋向尽可能彼此远 离以减小斥力，分子尽可能采取对称的空间构型。 2.价电子对之间的斥力

(1)电子对之间的夹角越小，排斥力越大。

(2)由于成键电子对

杂化轨道理论(图解）

一、原子轨道角度分布图

S Px Py Pz dz2

dx2-y2 dxy dxz dyz

二、共价键理论和分子结构 ㈠、共价键理论简介

１、经典的化学键电子理论：

1916年德国化学家柯塞尔(Kossel)和1919年美国化学家路易斯(Lewis)等提出了化学键的电子理论。他们根据稀有气体原子的电子层结构特别稳定这一事实，提出各元素原子总是力图（通过得失电子或共用电子对）使其最外层具有８电子的稳定结构。柯塞尔用电子的得失解释正负离子的结合。路易斯提出，原子通过共用电子对而形成的化学键称为共价键(covalent [k?u`veilent]bond[b?nd])。用黑点代表价电子（即最外层s，p轨道上的电子），可以表示原子形成分子时共用一对或若干对电子以满足稀有气体原子的电子结构。为了方便，常用短线代替黑点，用“－”表示共用１对电子形成的共价单键，用“＝”表示２对电子形成的共价双键，“≡”表示３对电子形成的共价叁键。原子单独拥有的未成键的电子对叫做孤对电子(lone[l?un]pair[pε?]electron[i`lektr?n])。Lewis结构式的书写规则又称八隅规则（即８电子结构）。

评价 贡献：Lewis共

常见分子构型及杂化方式

分子或离子 配位原子数 孤电子对数 杂化方式 VSEPR模型名称 立体构型

H2O 2 2 SP3 正四面体 V形 NH2－ 2 2 SP3 正四面体 V形 NH3 3 1 SP3 正四面体 三角锥形 H3O+ 3 1 SP3 正四面体 三角锥形 CH4 4 0 SP3 正四面体 正四面体形 NH4+ 4 0 SP3 正四面体 正四面体形 SiCl4 4 0 SP3 正四面体 正四面体形 SO32- 3 1 SP3 正四面体 三角锥形 SO42－ 4 0 SP3 正四面体 正四面体形 PO43－ 4 0 SP3 正四面体 正四面体形 CHCl3 4 0 SP3 正四面体 四面体形 SO2 2 1 SP2 平面三角形 V形 BF3 3 0 SP2 平面三角形 平面三角形 SO3 3 0 SP2 平面三角形 平面三角形 CO32－ 3 0 SP2 平面三角形 平面三角形 NO3－ 3 0 SP2 平面三角形 平面三角形 NO2－ 2 1 SP2 平面三角形 V形 CO2 2 0 SP 直线形 直线形 BeCl2 2 0 SP 直线形 直线形 HCN 2 0 SP 直线形 直线形

ABn型分子空间构型快速判断方法：

1.

有机-无机杂化复合涂层剂

Akihiro Kuroda ，Pascal Joly ，Naoki Shibata ，Hikari Takeshige ，Kouichi Asakura

摘要 有机-无机杂化复合涂层剂的使用是由混合亚麻籽油和含有平均直径为35 nm(OSI-TIO2-35的)的疏水性二氧化钛粒子的挥发性有机硅制备而成的。通过在玻璃板拖动涂药使亚麻子油与OSI-TIO2-35混合物的重量比从2:8到8:2。在烘箱中于60℃下进行2天的储存，具有OSI-TIO2-35与亚麻籽油的8:2的重量比的复合物其表现出148°接触角θ的非常高防水性能。在角度为60C的贮存过程中监测水接触的变异。最初的8小时中，它减少10in,然后在接下来的2天增加超过45in。还制备了含有机硅树脂复合材料TMSS 和BY11-018，代替亚麻油。该样在OSI-TIO2-35与TMSS BY11-018的重量比在8:2时也表现出非常高的152的水接触角的防水物性。高度疏水性表面是通过在干燥的500℃煅烧3小时，从而制备涂层和把这些有机 - 无机杂化材料容易地转移到高亲水性表面。

关键词 涂料 防水 高疏水性 高亲水性 亚麻油 疏水性甲硅烷二氧化钛粒子 有机

GCr15球化退火类型

GCr15钢是轴承钢的主要钢种，一般以热轧态交货，在轴承制造前需要进行球化退火处理。

该退火工艺之所以称为球化，是因为通过退火工艺，可以获得铁素体基体上均匀分布细小的球状碳化物颗粒组织，提高轴承钢性能，并降低轴承钢的硬度，切削加工方便。

一般的GCr15轴承钢的球化退火工艺分为：连续的球化退火工艺、等温的球化退火工艺、周期球化退火工艺3种。

1、 连续的球化退火工艺

是指在略高于钢的Ac1温度保温一定时间后，随炉缓冷至650℃后控冷至室温。GCr15轴承钢连续球化退火一般采用780-810℃的加热温度，奥氏体化以后一般以10-25℃/h的冷速缓冷，这种工艺需要20h以上时间，且球化退火质量不好。

2、等温球化退火

是将轴承钢加热到略高于Ac1温度保温一定时间后，快冷至Ar1以下温度（一般为680-740℃）等温处理，然后出炉空冷至室温。等温球化退火工艺同样时间较长，一般为10-16h。

3、周期球化退火工艺

是将轴承钢加热到略高于Ac1温度保温一定时间后，快冷至Ar1以下温度等温一定时间，然后再加热至Ac1温度保温一定时间，快冷至Ar1以下温度等温一定时间，此过程重复进行n次，后缓冷至650℃后空冷至室温。一周期球化退

GCr15球化退火类型

GCr15钢是轴承钢的主要钢种，一般以热轧态交货，在轴承制造前需要进行球化退火处理。

该退火工艺之所以称为球化，是因为通过退火工艺，可以获得铁素体基体上均匀分布细小的球状碳化物颗粒组织，提高轴承钢性能，并降低轴承钢的硬度，切削加工方便。

一般的GCr15轴承钢的球化退火工艺分为：连续的球化退火工艺、等温的球化退火工艺、周期球化退火工艺3种。

1、 连续的球化退火工艺

是指在略高于钢的Ac1温度保温一定时间后，随炉缓冷至650℃后控冷至室温。GCr15轴承钢连续球化退火一般采用780-810℃的加热温度，奥氏体化以后一般以10-25℃/h的冷速缓冷，这种工艺需要20h以上时间，且球化退火质量不好。

2、等温球化退火

是将轴承钢加热到略高于Ac1温度保温一定时间后，快冷至Ar1以下温度（一般为680-740℃）等温处理，然后出炉空冷至室温。等温球化退火工艺同样时间较长，一般为10-16h。

3、周期球化退火工艺

是将轴承钢加热到略高于Ac1温度保温一定时间后，快冷至Ar1以下温度等温一定时间，然后再加热至Ac1温度保温一定时间，快冷至Ar1以下温度等温一定时间，此过程重复进行n次，后缓冷至650℃后空冷至室温。一周期球化退

Java8特性：泛化目标类型推断

ImportNew注：如果你也对Java技术翻译分享感兴趣，欢迎加入我们的 Java开发 小组。参与方式请查看小组简介。

在浏览Java8的特性列表的时候，目标类型推断这个特别有趣的、鲜为人知的特性一下子吸引了我。Java语言的设计者通过它让我们减轻了一些使用泛型时（Java5-7）的痛苦。让我们来看看过去泛型使用的示例：

1 2 3 4 5

class List {

static List nil() {..}

static List cons(Z head, List tail) {..} E head() {..} }

在上述例子，在JEP：101中声称可以用下面的方法更好地表示：

1 2 3 4 5 6 7

作为一个熟练的API设计师，在Java路线图中看到示例中的进步着实令人激动。这些令人兴奋的变化究竟包含了什么？让我来更加详细地说明：

// 建议写法：

List.cons(42, List.nil()); String s = List.nil().head();

// 不推荐的写法：

List.cons(42, List.nil()); String s = List.nil()