1、第2课时 共价键的键参数与等电子原理,第二章 第一节 共价键,目标定位 1.知道键能、键长、键角等键参数的概念，能用键参数说明简单分子的某些性质。 2.知道等电子原理的含义，学会等电子体的判断和应用。,内容索引,新知导学 新知探究 点点落实,达标检测 当堂检测 巩固反馈,新知导学,一、共价键参数,1.键能 (1)键能是 形成 化学键释放的 能量。键能的单位是 。如，形成 1 mol HH键释放的最低能量为436.0 kJ，即HH键的键能为436.0 kJmol1。,气态基态原子,1 mol,最低,kJmol1,若使2 mol HCl键断裂为气态原子,则发生的能量变化是_。 表中共价键最难断裂的
2、是 ，最易断裂的是 。 由表中键能大小数据说明键能与分子稳定性的关系：HF、HCl、HBr、HI的键能依次 ，说明四种分子的稳定性依次 ，即HF分子很稳定，最 分解，HI分子最不稳定， 分解。,(2)根据下表中的HX键的键能回答下列问题：,吸收863.6 kJ,的能量,HF,HI,减小,减弱,难,易,2.键长 (1)键长是指形成共价键的两个原子之间的 ，因此 决定化学键的键长， 越小，共价键的键长越短。 (2)键长与共价键的稳定性之间的关系：共价键的键长越短，往往键能越 ，这表明共价键越 ，反之亦然。 (3)下列三种分子中：H2、Cl2、Br2，共价键的键长最长的是 ，键能最大的是 。,核间距
3、,原子半径,原子半径,大,稳定,3.键角 (1)键角是指 。在多原子分子中键角是一定的，这表明共价键具有 性，因此键角决定着共价分子的 。,在多原子分子中，两个共价键之间的夹角,方向,立体构型,(2)根据立体构型填写下列分子的键角,10928,120,107,105,180,共价键参数,1.NH键键能的含义是 A.由N和H形成1 mol NH3所放出的能量 B.把1 mol NH3中的共价键全部拆开所吸收的热量 C.拆开约6.021023个NH键所吸收的热量 D.形成1个NH键所放出的热量,答案,解析,解析 NH键的键能是指形成1 mol NH键放出的能量或拆开1 mol NH键所吸收的能量，
4、不是指形成1个NH 键释放的能量。1 mol NH3中含有3 mol NH键，拆开1 mol NH3或形成1 mol NH3吸收或放出的能量应是1 mol NH键键能的3倍。,2.实验测得四种结构相似的单质分子的键能、键长的数据如下：,答案,解析,已知D2分子的稳定性大于A2，则a ；d ；比较a、c的大小 ；比较b、d的大小 。,解析 结构相似的单质分子中，键长越短，键能越大，分子越稳定。,1.98,193,ad,二、等电子原理,1.比较N2和CO的结构、性质，填写下表空格：,2,2,14,14,10,10,直线形,直线形,2.分析比较N2和CO的结构和性质，得出的结论是 。 3.等电子原理
5、是指 相同、 相同的分子具有相似的化学键特征，它们的许多性质(主要是物理性质)是 的。满足等电子原理的分子互称为 。,CO分子和N2分子具有,相同的原子总数、相同的价电子数，其性质相近,原子总数,价电子总数,相近,等电子体,等电子体的理解 (1)等电子体判断方法：原子总数相同和价电子总数相同的分子。 (2)等电子体应用：等电子体的许多性质是相近的，立体构型是相同的。利用等电子体可以： 判断一些简单分子或离子的立体构型。 利用等电子体在性质上的相似性制造新材料。 利用等电子原理针对某物质找等电子体。,(3)常见的等电子体,3.1919年，Langmuir提出等电子原理：原子总数相同、电子总数相同
6、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分子中，互为等电子体的是 和 ； 和 。,答案,解析,解析 仅由第二周期元素组成的共价分子中，即C、N、O、F组成的共价分子，如：N2与CO电子总数均为14，CO2与N2O电子总数均为22。,N2,CO,CO2,N2O,(2)此后，等电子原理又有所发展。例如，由短周期元素组成的微粒，只要其原子总数相同，各原子最外层电子数之和相同，也可互称为等电子体，它们也具有相似的结构特征。在短周期元素组成的物质中，与 互为等电子体的分子有 、 。,答案,解析,解析 依题意，只要原子总数相同，价电子总数也
7、相同，即可互称为等电子体， 为三原子，其价电子总数为(5621)18，SO2、O3也为三原子，价电子总数均为6318。,SO2,O3,4.依据等电子原理在下表中填出相应的化学式。,答案,解析,C2H6,CO2,N2O4,CO,解析 通过对CH4和 的比较可知，由于C的原子序数比N的原子序数小1，所以C原子的电子数与N的电子数相等，因此只要C、N原子数相等且其他元素种类和原子总数相同即符合题意，不要忘了所带的电荷数。如 和C2H6。,学习小结,1.共价键的三个键参数，键长、键能可用来判断共价键的稳定性，键角可用于判断分子的立体构型。 2.等电子体原子总数相同，价电子总数相同，但组成原子的核外电子
8、总数不一定相同。,达标检测,1.下列说法不正确的是 A.键能越小，表示化学键越牢固，越难以断裂 B.成键的两原子核越近，键长越短，化学键越牢固，性质越稳定 C.破坏化学键时消耗能量，而形成化学键时释放能量 D.键能、键长只能定性地分析化学键的强弱,1,2,3,4,5,答案,解析,解析 键能越大，断开该键所需的能量越多，化学键越牢固，性质越稳定，故A错误； B、C、D均正确。,6,2.根据键的成键特征，判断C=C键的键能和CC键的键能的关系是 A.双键的键能等于单键的键能的2倍 B.双键的键能大于单键的键能的2倍 C.双键的键能小于单键的键能的2倍 D.无法确定,1,2,3,4,5,答案,解析,
9、解析 根据碳碳双键中含有1个键，由于键电子云重叠程度小，不如键稳定，所以双键的键能小于单键键能的2倍，选项C正确。,6,3.下列说法中能说明BF3分子中的4个原子位于同一平面的是 A.任意两个BF键间的夹角相等 B.3个BF键键能相等 C.3个BF键键长相等 D.任意两个BF键间的夹角为120,1,2,3,4,5,答案,解析,解析 键参数中，键能和键长是用于判断共价键稳定性的依据，而键角是判断分子立体构型的依据。任意两个BF键间的夹角均为120时，正好构成一个以B原子为中心的平面结构，因此4个原子共平面。,6,4.下列物质属于等电子体的一组是 A.CH4和 B.B3H6N3和C8H8 C.F和
10、Mg D.H2O和CH4,1,2,3,4,5,答案,解析,解析 等电子体要具备两个条件：一是微粒的原子总数相同，二是微粒的价电子总数相同。 分析可知A项正确， C项中F和Mg的价电子总数不同， B、D项中的原子总数不相同。,6,5.P元素的价电子排布为3s23p3，P与Cl形成的化合物有PCl3、PCl5，对此判断正确的是 A.磷原子最外层有三个未成对电子，故只能结合三个氯原子形成PCl3 B.PCl3分子中的PCl键含有键 C.PCl5分子中的PCl键都是键 D.磷原子最外层有三个未成对电子，但是能形成PCl5，说明传统的价键理论存在缺陷,1,2,3,4,5,答案,解析,6,解析 PCl3的
11、电子式为 ,PCl键都是键。PCl5分子中有,1,2,3,4,5,5个PCl 键，这违背了传统价键理论饱和性原则，说明传统价键理论不能解释PCl5的结构，即传统价键理论存在缺陷。,6,6.碳和硅的有关化学键键能如下所示，简要分析和解释下列有关事实：,1,2,3,4,5,答案,解析,回答下列问题： (1)通常条件下，比较CH4和SiH4的稳定性强弱： 。,解析 因为CH键的键能大于SiH键的键能，所以CH4比SiH4稳定。,CH4比SiH4稳定,6,(2)硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，原因是_ _。,1,2,3,4,答案,解析,CC键和CH键较强，所形成的烷烃稳
12、定，而硅烷中,SiSi键和SiH键的键能较低，易断裂，导致长链硅烷难以生成,解析 CC键和CH键的键能比SiH键和SiSi键都大，因此烷烃比较稳定，而硅烷中SiSi键和SiH键的键能较低，易断裂，导致长链硅烷难以生成。,5,6,(3)SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是_ _ _。,1,2,3,4,答案,解析,于CO键，CH键比CO键稳定，而SiH的键能却远小于SiO键，所以SiH键不稳定而倾向于形成稳定性更强的SiO键,CH键的键能大,解析 CH键的键能大于CO键，CH键比CO键稳定，而SiH键的键能却远小于SiO键，所以SiH键不稳定而倾向于形成稳定性更强的SiO键。,5,6,本课结束,