人教版高中化学选修3物质结构与性质第二章第一节共价键（第2课时）（完整版）3

江西省教育信息技术研究“十二五”规划2012年度课题《基于网络的高中化学课件库的建设与应用研究》

（课题编号：GDK-2012-G-72883）

主持人：桂耀荣2024/7/2312024/7/232第二章分子结构与性质第一节共价键第2课时新课标人教版高中化学课件系列选修3物质结构与性质2024/7/233【教学目标】1.能用键能、键长和键角说明简单分子的某些性质，知道共价键的主要类型σ键和π键，能用键能、键长、键角等键参数判断简单分子的构型和稳定性。2.简单介绍等电子原理的概念及应用共价键2024/7/2341.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（焓变）。∆H=反应物键能总和-生成物键能总和二、键参数---键能，键长，键角键参数2024/7/235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=C615O－H462.8C≡C812N－H390.8C－O351H-F568C＝O745H-Cl431.8N－N193H-Br366N＝N418H-I298.7N≡N946H-H436表2-1【思考】教材P34第四题键参数2024/7/236(1)键能是共价键强度的一种标度，键能的大小与键的强度有什么关系?(2)键能与化学反应的能量变化有什么联系?怎样利用键能的数据计算反应的热效应?【思考】

（1）

规律:键能越大,化学键越牢固,由该键形成的分子越稳定。（2）

∆H=反应物键能总和-生成物键能总和键参数2024/7/237键键能键键能Cl-Cl242.7N＝O607Br-Br193.7O－O142I-I152.7O＝O497.3O－H462.8N－H390.8【练习】

由下表的数据判断,下列分子的稳定性：

A.Cl2,Br2,I2B.NH3,H2O键参数2024/7/238【思考与交流1】P321.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？结果又能说明什么？H2+Cl2=2HClΔH=436.0kJ·mol-1+242.7kJ·mol-1—2×431.8kJ·mol-1=—184.9kJ

H2+Br2=2HBrΔH=436.0kJ·mol-1+193.7kJ·mol-1—2×366kJ·mol-1=—102.7kJ

因为生成HCl放出的热量高于生成HBr放出的热量，所以生成的HCl较稳定原理：∆H=反应物键能总和-生成物键能总和键参数2024/7/239某些共价键键能(kJ/mol)键长/pm(1pm=10-12m)键键能键长键键能键长H-H43674C≡C812120F-F157141C－H413.4109Cl-Cl242.7198O－H462.896Br-Br193.7228N－H390.8101I-I152.7267N≡N946110C-C347.7154Si-Si

235C=C615133Si-O

162表2-2键参数2024/7/2310键参数2024/7/23112、键长：形成共价键的两个原子之间的核间距。键长是衡量共价稳定性的另一个参数。键键长/Pm键键长/PmH—H74C=C120F—F141C—H109Cl—Cl198O—H96【思考】对比表2-1和表2-2找出键长与键能及稳定性的关系。规律:键长越短,一般键能越大，化学键越牢固,由该键形成的分子越稳定。键参数2024/7/2312【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-I295.0161键参数2024/7/2313【思考与交流】⑴N2、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？⑵通过上例子，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。键参数2024/7/23143、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。键参数2024/7/2315H2O105°NH3107°键参数2024/7/2316CO2180°键参数2024/7/2317CH4109°28’键参数2024/7/2318【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键参数2024/7/2319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。(物理性质)三、等电子原理等电子原理2024/7/2320等电子体的判断和利用(1)判断方法：原子总数相同，价电子总数相同的分子。(2)应用：等电子体的许多性质是相近的，空间构型是相同的。利用等电子体可以：①判断一些简单分子或离子的立体构型；②利用等电子体在性质上的相似性制造新材料；③利用等电子原理针对某物质找等电子体。等电子原理2024/7/2321例举一些常见的等电子体SO2O3NO2-SO3NO3-SiO32-C6H6B3N3H6NO2-NO2N2COC22-CO2N2OCS2NH3H3O+CH4NH4+CN－AlO2-等电子原理2024/7/2322【练习】

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，物理性质相似。（1）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

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

、

。

N2OCO2N2COSO2O3共价键2024/7/23231、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【练习】A共价键2024/7/23242、能够用键能解释的是()Ａ.氮气的化学性质比氧气稳定Ｂ.常温常压下，溴呈液体，碘为固体Ｃ.稀有气体一般很难发生化学反应Ｄ.硝酸易挥发，硫酸难挥发A共价键2024/7/2325【课堂小结】二、键参数—键能、键长和键角键能：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。键长：形成共价键的两个原子之间的核间距。键长越短，键能越大，化学键越稳定。键角：两个共价键之间的夹角。