化学选修三：21第二课时 共价键

1、第二章第二章 分子结构与性质分子结构与性质共共 价价 键键学学.科科.网网（第（第2课时）课时）第一节第一节二、键参数二、键参数键能键能、键长键长和和键角键角气态基态气态基态原子形成原子形成1mol1mol化学键化学键释放释放的最低能量。的最低能量。键能越大，即形成化学键时放出的能量越多，键能越大，即形成化学键时放出的能量越多，意味着这个化学键越稳定，越不容易被打断。意味着这个化学键越稳定，越不容易被打断。、 键能：三键双键单键（注：键能不成键能：三键双键单键（注：键能不成倍数关系）倍数关系）元素非金属性越强，元素非金属性越强，HR键键能越大，键越键键能越大，键越稳定，与其他同种元素形成的键亦

2、如此。稳定，与其他同种元素形成的键亦如此。 注注 键能的单位是键能的单位是kJmolkJmol-1-1键能为通常取正值键能为通常取正值1.1.键能：键能：破坏破坏1mol1mol化学键形成气态基态原子所需的最低能量化学键形成气态基态原子所需的最低能量。表表2-12-1某些共价键键能某些共价键键能/k/kJmolJmol-1-1键键键能键能键键键能键能F-FF-F157157N NO O176176Cl-ClCl-Cl242.7242.7N NO O607607Br-BrBr-Br193.7193.7O OO O142142I-II-I152.7152.7O OO O497.3497.3C-CC

3、-C347.7347.7C CH H413.4413.4C=CC=C615615O OH H462.8462.8CCCC812812N NH H390.8390.8C CO O351351H-FH-F568568C CO O745745H-ClH-Cl431.8431.8N NN N193193H-BrH-Br366366N NN N418418H-IH-I298.7298.7NNNN946946H-HH-H436436表表2-12-1 形成共价键的两个原子之间的核形成共价键的两个原子之间的核间距。间距。键长是衡量共价稳定性的另一个参键长是衡量共价稳定性的另一个参数。数。键键键长键长/Pm键键

4、键长键长/PmHH74C=C120FF141CH109ClCl198OH96讨论：讨论：对比表对比表2-12-1和表和表2-22-2找出键长与键能及稳找出键长与键能及稳定性的关系。定性的关系。2 2、键长键长：键长越短往往键能就越大，共价键越稳键长越短往往键能就越大，共价键越稳定，定，由该键形成的分子越稳定。由该键形成的分子越稳定。练习练习: :由下表的数据判断由下表的数据判断, ,下列分子的稳定性下列分子的稳定性 A.HA.H2 2 , Cl , Cl2 2 B.HCl, HBr ,HI B.HCl, HBr ,HI键键键能键能键长键长键键键能键能键长键长H-HH-H4364367474H

5、HF F565.0565.09292Cl-ClCl-Cl242.7242.7198198H-ClH-Cl428.0428.0128128H-BrH-Br362.0362.0141141H-IH-I295.0295.0161161注：注：分子中两个相邻共价键之间的夹角分子中两个相邻共价键之间的夹角 键角一定键角一定，表明，表明共价键具有方向性共价键具有方向性。键角是。键角是描述分子描述分子立体结构立体结构的重要参数，分子的许多性的重要参数，分子的许多性质与键角有关。质与键角有关。键角决定分子的空间构型。键角决定分子的空间构型。3 3、键角键角H2O 105NH3 107CO2 180CH4 10

6、928常见的分子的键角有常见的分子的键角有 COCO2 2 180 180。 H H2 2O 105O 105。 NHNH3 3 107 107。 CHCH4 4 109 109。2828 注注 键角决定分子的立体结构和分子的极性键角决定分子的立体结构和分子的极性思考与交流思考与交流1、利用表2-1的数据进行计算，1mol Cl2、1molBr2(蒸气)反应，分别形成2molHCl和2molHBr分子，哪一个反应释放的能量更多？如何用计算的结果说明氯化氢分子和溴化氢分子哪个更容易发生热分解生成相应的单质？学学.科科.网网形成形成2mo1HCl释放能量：释放能量：2431.8 kJ -(436.

7、0kJ+242.7kJ)= 184.9 kJ形成形成2mo1HBr释放能量：释放能量：2366kJ -(436.0kJ+193.7kJ)= 102.3kJHCl释放能量比释放能量比HBr释放能量多释放能量多, ,因而生成的因而生成的HCl更稳定更稳定, ,即即HBr更容易发生热分解生成相更容易发生热分解生成相应的单质应的单质. .键长越长，键能越小，键越易断裂，键长越长，键能越小，键越易断裂，化学性质越活泼。化学性质越活泼。3 3、通过上述例子，你认为键长、键能对分、通过上述例子，你认为键长、键能对分子的化学性质有什么影响？子的化学性质有什么影响？学学.科科.网网2、N2、O2、F2跟跟H2的

8、反应能力依次增强，的反应能力依次增强，从键能的角度应如何理解这一化学事实从键能的角度应如何理解这一化学事实? ?键能大小是：键能大小是：F-HO-HN-H 成键时成键时放出的能量越多，化学键越稳定放出的能量越多，化学键越稳定4 4、共价半径：、共价半径：相同原子的共价键键长的一半称为共价半径相同原子的共价键键长的一半称为共价半径等电子原理等电子原理等电子体：原子总数、价电子总数相同的分子等电子体：原子总数、价电子总数相同的分子等电子原理：原子总数、价电子总数相同的分等电子原理：原子总数、价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征，它们的许多性质相子具有相似的化学键特征，它们的许多性质相近。近。C

9、O分子和分子和N2分子的某些性质分子的某些性质分子 熔点/水中溶解度(室温)分子解离能(kJ/mol)分子的价电子总数CO-205.052.3 mL10N2沸点/-210.00-190.49-195.811.6 mL107594610(物理性质物理性质)利用等电子体的性质相似，空间构型相利用等电子体的性质相似，空间构型相同，可运用来预测分子空间的构型和性质同，可运用来预测分子空间的构型和性质3.3.等电子体的判断和利用等电子体的判断和利用原子总数相同，价电子总数相同的分子原子总数相同，价电子总数相同的分子为等电子体为等电子体（1 1）判断方法：）判断方法：（2 2）应用：）应用：小结小结2 2

10、下列分子中，两核间距最大，键能最小的下列分子中，两核间距最大，键能最小的是（是（ ）学学.科科.网网r r2 2l l2 22 23 3下列说法中，错误的是（）下列说法中，错误的是（）键长越长，化学键越牢固键长越长，化学键越牢固成键原子间原子轨道重叠越多，共价键成键原子间原子轨道重叠越多，共价键越牢固越牢固对双原子分子来讲，键能越大，含有该对双原子分子来讲，键能越大，含有该键的分子越稳定键的分子越稳定原子间通过共用电子对所形成的化学键原子间通过共用电子对所形成的化学键叫共价键叫共价键课堂练习课堂练习DA共价键共价键本质本质：原子之间形成共用电子对（或电子云重叠）原子之间形成共用电子对（或电子云

11、重叠）特征特征：具有饱和性和方向性具有饱和性和方向性成键方式成键方式 键键特征特征电子云呈轴对称（如电子云呈轴对称（如s-ss-s键，键，s-ps-p键，键，p-pp-p键键）”头碰头头碰头” 键键特征特征电子云呈镜面对称电子云呈镜面对称（如（如p-p p-p 键键）”肩并肩肩并肩”规律规律共价单键共价单键 键键共价双键共价双键 1 1个个键，键，1 1个个键键共价三键共价三键 1 1个个键，键，2 2个个键键键参数键参数键能：键能越大，共价键越稳定键能：键能越大，共价键越稳定键长：键长越短，共价键越稳定键长：键长越短，共价键越稳定键角：描述分子空间结构的重要参数键角：描述分子空间结构的重要参

12、数衡量共价键衡量共价键的稳定性的稳定性反馈练习反馈练习1 1、能够用键能的大小作为主要依据来、能够用键能的大小作为主要依据来解释的是（解释的是（ ）A A、稀有气体一般难以发生化学反应、稀有气体一般难以发生化学反应B B、氮气的化学性质比氧气稳定、氮气的化学性质比氧气稳定C C、二氧化碳是一种直线型分子、二氧化碳是一种直线型分子D D、硝酸是挥发性酸，而硫酸是不挥发、硝酸是挥发性酸，而硫酸是不挥发性酸性酸B B2 2、能说明、能说明BFBF3 3分子中的分子中的4 4个原子处于同个原子处于同一平面的理由是（一平面的理由是（ ）A A、3 3个个BFBF键的键能相同键的键能相同B B、3 3个个

13、BFBF键的键长相同键的键长相同C C、3 3个个BFBF键的键角均为键的键角均为120120D D、3 3个个BFBF键均为键均为键键C C3、下列各说法中正确的是、下列各说法中正确的是 （ ）A分子中键能越高，键长越大，则分子越稳定分子中键能越高，键长越大，则分子越稳定B元素周期表中的元素周期表中的A族（除族（除H外）和外）和A族元族元素的原子间可能形成共价键素的原子间可能形成共价键C水分子可表示为水分子可表示为HOH，分子中键角为，分子中键角为180DHO键键能为键键能为463KJ/mol，即，即18克克H2O分解分解成成H2和和O2时，消耗能量为时，消耗能量为2463KJB B4 4、下列说法中正确的是、下列说法中正确的是 （ ）A A双原子分子中化学键键能越大，分子越牢固双原子分子中化学键键能越大，分子越牢固B B双原子分子中化学键键长越长，分子越牢固双原子分子中化学键键长越长，分子越牢固C C双原子分子中化学键键角越大，分子越牢固双原子分子中化学键键角越大，分子越牢固D D在同一分子中，在同一分子中，键要比键要比键的分子轨道重键的分子轨道重叠程度一样多，只是重叠的方向不同叠程度一样多，只是重叠的方向不同A A5 5、下列说法中不正确的是（、下列说法中不正确的是（ ）A A、双键、三键都有、双键、三键都有键键B B、成键原子间原