【高中化学】共价键课件 2022-2023学年下学期高二化学人教版（2019）选择性必修二

第二章分子的结构与性质2.1.2共价键第一节共价键教学目标1.理解键能、键长、键角等键参数的概念。2.能应用键参数——键能、键长、键角说明简单分子的结构和性质。问题反馈1.如何判断键能大小？2.键长越短，键能一定越大吗？3.氮元素的非金属性较强，氮气分子的化学性质为什么不活泼？4.HF为什么比HI分子稳定？一、共价键的键参数—键能、键长和键角气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量。1.键能：破坏1mol化学键形成气态基态原子所需吸收的最低能量。键能越大，共价键越稳定键能：衡量共价键强弱的参数某些共价键键能/kJ·mol-1键键能键键能F-F157N－O176Cl-Cl242.7N＝O607Br-Br193.7O－O142I-I152.7O＝O497.3C-C347.7C－H413.4C=C615N－H390.8C≡C812O－H462.8C－O351H-F568C＝O745H-Cl431.8N－N193H-Br366N＝N418H-I298.7N≡N946H-H436表2-1【观察分析】

1.键能大小与化学键稳定性的关系？

2.卤素单质键能随原子序数的增加有何变化规律？为什么？3.同主族（同周期）原子与H形成共价健的键能有何变化规律？为什么？

4.同种原子间形成的单键、双键、三键键能有何变化规律？一般来说：键能越大，化学键越稳定键能：Cl-Cl>Br-Br>I-I（F-F反常的小）键能：H-F>H-Cl>H-Br>H-IH-F>H-O>H-N（H-C）键能：C≡C>C=C>C-C

形成共价键的两个原子之间的核间距。讨论：对比表2-1和表2-2找出键长与键能及稳定性的关系。2、键长：1pm=10-12m键长越短往往键能越大，共价键越稳定，由该键形成的分子越稳定。共价半径：相同原子的共价键键长的一半表2-2分子中两个相邻共价键之间的夹角键角一定，表明共价键具有方向性。键角是描述分子立体结构的重要参数，分子的许多性质与键角有关。3、键角：CO2:180o

H2O:105o

NH3:107o18'CH4:109o28'如图白磷和甲烷均为正四面体结构它们的键角是否相同，为什么？不同，白磷分子的键角是指P—P之间的夹角，为60°；而甲烷分子的键角是指C—H的夹角，为109°28′。1、试利用表2—l的数据进行计算，1mo1H2分别跟lmolCl2、lmolBr2(蒸气)反应，分别形成2mo1HCl分子和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？思考与交流形成2mo1HCl：△H=436.0+242.7－2×431.8=-184.9kJ/mol形成2mo1HBr：

△H=436.0+193.7－2×366=-102.97kJ/molHCl释放能量比HBr释放能量多,因而生成的HCl更稳定,即HBr更容易发生热分解生成相应的单质.键长越长，键能越小，键越易断裂，化学性质越活泼。3、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？学.科.网2、N2、O2、F2跟H2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?键能大小是：F-H>O-H>N-H成键时放出的能量越多，化学键越稳定1.下列各说法中正确的是A.分子中键能越高，键长越长，则分子越稳定B.元素周期表中的ⅠA族(除H外)和ⅦA族元素的原子间不能形成共价键C.水分子可表示为H—O—H，分子中键角为180°D.H—O的键能为463kJ·mol－1，即18gH2O分解成H2和O2时，消耗能量为2×463kJB2.三氯化磷分子的空间结构不是平面正三角形，其理由叙述中正确的是A.PCl3分子中3个共价键的键角均相等B.PCl3分子中P—Cl属于极性共价键C.PCl3分子中3个共价键的键长均相等D.PCl3分子中P—Cl的3个键角都是100.1°D3.能说明BF3分子中四个原子在同一平面的理由是A.任意两个键的夹角为120°B.B—F是极性共价键C.三个B—F的键能相同D.三个B—F的键长相等A小结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，它们的许多性质相近。CO分子和N2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-205.052.3mL10N2沸点/℃-210.00-190.49-195.811.6mL107594610如：CN-与______________HNO3与_______ICl4-与_______BF4-与_____SO42-

与______如：O3与_____CO2与____________SO42-与_____NO3-与_____CCl4与______________________同族互换法：等电子体的判断价电子迁移法：电子—电荷互换法：SO2CS2、COSS2O32-PO3-CBr4、CF4、CI4、CFCl3如：N3-与_________CO2与____________N2O、BeCl2CNO-HCO3-N2、CO、C22-XeCl4CF4PO43-1．下列分子中，两核间距最大，键能最小的是（）学.科.网Ａ．Ｈ２Ｂ．Ｂr2Ｃ．Ｃl2Ｄ．Ｉ22．下列说法中，错误的是（）Ａ．键长越长，化学键越牢固Ｂ．成键原子间原子轨道重叠越多，共价键越牢固Ｃ．对双原子分子来讲，键能越大，含有该键的分子越稳定Ｄ．原子间通过共用电子对所形成的化学键叫共价键DA3.由短周期元素组成的粒子，只要其原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，可互称为等电子体。等电子体的结构相似、物理性质相近。根据上述原理，下列各对粒子中，空间结构相似的是(

)A．SO2与O3

B．CO2与NO2C．CS2与NO2D．PCl3与BF3A4.根据等电子原理，下列各组分子或离子的空间构型不相似的是(

)A．NH4＋和CH4B．H3O＋和NH3C．NO3－和CO32－D．CO2和H2O5、Na3AsO4可作杀虫剂。AsO43-的空间构型为_______，与其互为等电子体的一种分子为_______。DCCl4

正四面体

6．等电子原理：原子数相同、最外层电子总数相同的分子互称为等电子体。等电子体的结构相似、物理性质相近。(1)根据上述原理，仅由第二周期元素组成的共价化合物分子中，互为等电子体的是________和________；________和________。(2)此后，等电子原理又有发展。例如：由短周期元素组成的粒子，只要其原子总数相同，各原子最外层电子数之和相同，也可互称等