高中化学第二章分子结构与性质第1节共价键第二课时

2025/3/191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物质结构与性质第1页2025/3/192【教学目标】1.能用键能、键长和键角说明简单分子一些性质，知道共价键主要类型σ键和π键，能用键能、键长、键角等键参数判断简单分子构型和稳定性。2.简单介绍等电子原理概念及应用共价键第2页2025/3/1931.键能：气态基态原子形成1mol化学键释放最低能量。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最低能量。应用：计算化学反应反应热（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，键角键参数第3页2025/3/194一些共价键键能/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【思索】教材P34第四题键参数第4页2025/3/195【思索】

(1)键能是共价键强度一个标度，键能大小与键强度有什么关系?(2)键能与化学反应能量改变有什么联络?怎样利用键能数据计算反应热效应?（1）

规律:键能越大,化学键越牢靠,由该键形成分子越稳定。（2）

∆H=反应物键能总和-生成物键能总和键参数第5页2025/3/196【练习】

由下表数据判断,以下分子稳定性：

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－H390.8键参数第6页2025/3/197【思索与交流1】P321.依据表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放出热量高于生成HBr放出热量，所以生成HCl较稳定原理：∆H=反应物键能总和-生成物键能总和键参数第7页2025/3/198一些共价键键能(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键参数第8页2025/3/199键参数第9页2025/3/19102、键长：形成共价键两个原子之间核间距。键长是衡量共价稳定性另一个参数。键键长/Pm键键长/PmH—H74C=C120F—F141C—H109Cl—Cl198O—H96【思索】对比表2-1和表2-2找出键长与键能及稳定性关系。规律:键长越短,普通键能越大，化学键越牢靠,由该键形成分子越稳定。键参数第10页2025/3/1911【练习】

由下表数据判断,以下分子稳定性

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键参数第11页2025/3/1912【思索与交流】⑴N2、O2、F2跟H2反应能力依次增强，从键能角度应怎样了解这一化学事实？⑵经过上例子，你认为键长、键能对分子化学性质有什么影响？

普通地，形成共价键键能越大，键长越短，共价键越稳定，含有该键分子越稳定，化学性质越稳定。键参数第12页2025/3/19133、键角：两个共价键之间夹角称为键角。

键角一定，表明共价键含有方向性。键角是描述分子立体结构主要参数，分子许多性质与键角相关。键角决定分子空间构型。键参数第13页2025/3/1914H2O105°NH3107°键参数第14页2025/3/1915CO2180°键参数第15页2025/3/1916CH4109°28’键参数第16页2025/3/1917【观察】P32页中表2-3数据从表中能够看出，CO分子与N2分子在许多性质上十分相同，这些相同性，能够归结为它们含有相等价电子数，造成它们含有相同化学结构。表2-3CO分子和N2分子一些性质分子熔点/℃水中溶解度(室温)分子解离能(kJ/mol)分子价电子总数CO-205.052.3

mL10N2沸点/℃-210.00-190.49-195.811.6

mL107594610键参数第17页2025/3/1918等电子体：

原子总数相同、价电子总数相同分子。等电子体原理：

原子总数、价电子总数相同分子含有相同化学键特征，它们许多性质是相近。(物理性质)三、等电子原理等电子原理第18页2025/3/1919等电子体判断和利用(1)判断方法：原子总数相同，价电子总数相同分子。(2)应用：等电子体许多性质是相近，空间构型是相同。利用等电子体能够：①判断一些简单分子或离子立体构型；②利用等电子体在性质上相同性制造新材料；③利用等电子原理针对某物质找等电子体。等电子原理第19页2025/3/1920例举一些常见等电子体SO2O3NO2-SO3NO3-SiO32-C6H6B3N3H6NO2-NO2N2COC22-CO2N2OCS2NH3H3O+CH4NH4+CN－AlO2-等电子原理第20页2025/3/1921【练习】

原子数相同，最外层电子总数相同分子，互称为等电子体。等电子体结构相同，物理性质相同。（1）依据上述原理，仅由第二周期元素组成共价分子中，互为等电子体是：

和

。（2）等电子原理又有发展，比如：由短周期元素组成物质中，与NO2-互为等电子体分子有

、

。

N2OCO2N2COSO2O3共价键第21页2025/3/19221、以下说法中，错误是()Ａ.键长越长，化学键越牢靠Ｂ.成键原子间原子轨道重合越多，共价键越牢靠Ｃ.对双原子分子来讲，键能越大，含有该键分子越稳定Ｄ.原子间经过共用电子对所形成化学键叫共价键【练习】A共价键第22页2025/3/19232、能够用键能解释是()Ａ.氮气化学性质比氧气稳定Ｂ.常温常压下，溴呈液体，碘为固体Ｃ.稀有气体普通极难发生化学反应Ｄ.硝酸易挥发，硫酸难挥发A共价键第23页2025/3/1924【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化学键释放最低能量。键能越大，化学键越稳定。键长：形成共价键两个原子之间核间距。键长越短，键能越大，化学