人教版高中化学选修3：物质结构与性质 共价键 全市获奖

第一节共价键第一页，共二十一页。【学习目标】1.认识键能、键长等键参数的概念。2.能用键参数――键能、键长说明简单分子的某些性质。3.掌握键能与化学反应热的计算。4.了解等电子体原理及其应用。第二页，共二十一页。键参数—键能、键长和键角1.什么是键能？2.键能大小和化学键稳定性的关系？3.怎样利用键能的数据计算反应的热效应？第三页，共二十一页。1.键能：气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量。2.键能大小和化学键稳定性的关系？破坏1mol化学键形成气态基态原子所需的最低能量。3.怎样利用键能的数据计算反应的热效应？键参数—键能、键长和键角第四页，共二十一页。1.键能：气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量。键能越大，化学键越稳定。破坏1mol化学键形成气态基态原子所需的最低能量。3.怎样利用键能的数据计算反应的热效应？键参数—键能、键长和键角第五页，共二十一页。1.键能：气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量。键能越大，化学键越稳定。破坏1mol化学键形成气态基态原子所需的最低能量。应用：计算化学反应的反应热。∆H=反应物键能总和-生成物键能总和键参数—键能、键长和键角第六页，共二十一页。[例题]根据表2-1数据，计算1molH2分别跟1molCl2、1molBr2（蒸气）反应，分别生成2molHCl和2molHBr分子，哪个反应放出的能量多？H2+Cl2=2HClΔH=436.0kJ·mol-1+242.7kJ·mol-1—2×431.8kJ·mol-1=—184.9kJ·mol-1H2+Br2=2HBrΔH=436.0kJ·mol-1+193.7kJ·mol-1—2×366kJ·mol-1=—102.7kJ·mol-1

第七页，共二十一页。[讨论探究]

(1)讨论HX的稳定性与键能的关系。(2)讨论C-C、C=C、C≡C的键能大小为什么不是1∶2∶3？（3）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？

一般说来，结构相似的分子，共价键的键能越大，分子越稳定。在卤素的氢化物中，按F、Cl、Br、I的顺序，H-X键键能逐渐减小，HX的稳定性也逐渐减弱。C-C由一个δ键构成、C=C由一个δ键和一个π键构成、C≡C由一个δ键和二个π键构成。由于在两个原子间形成的不饱和键中，δ键的键能比π键键能大，因此C-C、C=C、C≡C的键能大小不是1∶2∶3。

键能越小，化学键越容易断裂，反应能力也就越强。第八页，共二十一页。当堂反馈:

由下表的数据判断,下列分子的稳定性：

A.Cl2,Br2,I2B.NH3

,H2O键键能键键能Cl-Cl242.7N＝O607Br-Br193.7O－O142I-I152.7O＝O497.3O－H462.8N－H390.8A.Cl2>Br2>I2B.NH3

<H2O第九页，共二十一页。2、键长：形成共价键的两个原子之间的核间距。键长是衡量共价键稳定性的另一个参数。讨论：键长与键能的关系？第十页，共二十一页。2、键长：形成共价键的两个原子之间的核间距。键长是衡量共价键稳定性的另一个参数。规律:①通常，键长越短,一般键能越大，化学键越牢固,

②同种类型的键，成键原子半径越小，键长越短，键能越大，键越牢固。

③相同的成键原子：单键键长>双键键长>三键键长第十一页，共二十一页。练习:由下表的数据判断,下列分子的稳定性

A.H2,Cl2B.HCl,HBr,HI键键能键长键键能键长H-H43674H－F565.092Cl-Cl242.7198H-Cl428.0128H-Br362.0141H-I295.0161A.H2>Cl2B.HCl>HBr>HI第十二页，共二十一页。思考与交流

通过以上的学习，你认为键长、键能对分子的化学性质有什么影响？

一般地，形成的共价键的键能越大，键长越短，共价键越稳定，含有该键的分子越稳定，化学性质越稳定。第十三页，共二十一页。3、键角：两个共价键之间的夹角称为键角。

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。键角决定分子的空间构型。第十四页，共二十一页。[观察]P32页中表2-3的数据从表中可以看出，CO分子与N2分子在许多性质上十分相似，这些相似性，可以归结为它们具有相等的价电子数，导致它们具有相似的化学结构。表2-3CO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-205.052.3

mL10N2沸点/℃-210.00-190.49-195.811.6

mL107594610第十五页，共二十一页。等电子体：

原子总数相同、价电子总数相同的分子。等电子体原理：

原子总数、价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征，它们的许多性质是相近的。三、等电子原理(物理性质)第十六页，共二十一页。1919年，langmuir提出等电子原理：原子相同、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。根据上述原理，仅由第二周期元素组成的共价分子中，互为等电子体的是：

和

；

和

；（2）此后，等电子原理又有发展。例如：短周期元素组成的物质中，与NO2－互为等电子体的分子有

、

。N2COCO2N2OO3SO2[例题]第十七页，共二十一页。课堂小结第十八页，共二十一页。1、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