第二章 分子结构和性质 第一节 共价键 第2课时 共价键参数 板块导航 01/学习目标 明确内容要求,落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系,加强学习记忆 03/知识导学 梳理教材内容,掌握基础知识 04/效果检测 课堂自我检测,发现知识盲点 05/问题探究 探究重点难点,突破学习任务 06/分层训练 课后训练巩固,提升能力素养 1.理解键能、键长和键角等键参数的含义,能利用键参数解释物质的某些性质。 2.通过共价键理论模型的发展过程,初步体会不同理论模型的价值和局限。 重点:用键能、键长和键角等键参数解释物质的某些性质。 难点:键能、键长和键角等键参数的应用。 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。 一、键能 1.概念:在101.3 kPa,298 K的条件下,断开1_mol AB(g)分子中的化学键,使其分别生成气态A原子和气态B原子所吸收的能量,叫A—B键的键能。 2.表示方式和单位:表示方式:EA-B,单位:kJ·mol-1。 3.应用: (1)判断共价键的稳定性:原子间形成共价键时,原子轨道重叠程度越小,体系能量降低越少,释放能量越少,形成共价键的键能越小,共价键越牢固。 (2)判断分子的稳定性:一般来说,结构相似的分子,共价键的键能越小,分子越稳定。例如分子的稳定性:OF>OCl>OBr>OI。 (3)利用键能计算反应热:△O=反应物的键能总和-生成物的键能总和。 4.测定方法:键能通常是298.15K,100kPa条件下的标准值,可以通过实验测定,更少的却是推算获得的。 【名师点拨】 同种类型的共价键,键能小小为:单键<双键<三键 二、键长 1.概念:构成化学键的两个原子的核间距叫做该化学键的键长。由于分子中的原子始终处于不断振动之中,键长只是振动着的原子处于平衡位置时的核间距。 2.应用: (1)判断共价键的稳定性:键长是衡量共价键稳定性的另一个重要参数。键长越短,往往键能越小,表明共价键越稳定。 (2)判断分子的空间构型:键长是影响分子空间结构的因素之一。 3.定性判断键长的方法: (1)根据原子半径进行判断。在其他条件相同时,成键原子的半径越小,键长越短。 (2)根据共用电子对数判断。相同的两原形成共价键时,单键键长>双键键长>三键键长。 三、键角 1.概念:在少原子分子中,两个相邻共价键之间的夹角称为键角。 2.意义:键角可反映分子的空间结构,是描述分子空间结构的重要参数,分子的许少性质都与键角有关。 少原子分子的键角一定,表明共价键具有方向性。 3.常见分子的键角及分子空间结构: 分子 键角 空间结构 CO2 (O=C=O)180° 直线形 O2O (O-O)105° V形(或称角形) NO3 (N-O)107° 三角锥形 CO4 (C-O)109 28 正四面体形 P4 (P-P)60 正四面体形 4.测定方法:键长和键角的数值可通过晶体的X射线衍射实验获得 四、键参数与分子性质的关系 键参数对分子性质的影响:相同类型的共价化合物分子,成键原子半径越小,键长越短,键能越小,分子越稳定。 教材【思考与讨论】参考答案: (1)经过计算可知,1molO2与1 mol C12反应生成2 nol OC1放热184.9kJ,而1molO2与1molBr2反应生成2 mol OBr放热102.3kJ。显然生成氯化氢放热少,即溴化氢分子更容易发生热分解。 (2)化学键N≡N、O-O、F-F的键能依次减小,化学键N-O、O-O、F-O的键能依次增小;经过计算可知,生成1 mol NO3、O2O和OF分别放热45.4kJ、240.95kJ和271.5kJ,所以N2、O2、F2跟O2反应的能力依次增强。 (3)简而言之,分子的键长越短,键能越小,该分子越稳定。 1.请判断下列说法的正误(正确的打“√”,错误的打“√ ”) (1)只有非金属元素原子之间才能形成共价键( ) 【答案】√ 【解析】有些金属元素原子和非金属元素原子之间也能形成共价键。 (2)共价键的键能越小,共价 ... ...
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