分子结构与性质 第二章 第一节 共价键 2021-03-W 学习目标 键参数与等电子原理 02 1.了解键能、键长、键角的概念，并能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质 2.能够用实例说明等电子原理的含义及应用 重难点 重点：键参数和等电子体的应用 难点：键参数和等电子体的应用 1.键能 二、键参数—键能、键长与键角 (1)定义： 气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量。 通常取正值。单位kJ/mol。 破坏1mol化学键形成气态基态原子所需的最低能量。 科学探究 思考1：分析数据，你能得出哪些结论？ ①同种类型的键，成键原子半径越小，键能越大，键越牢固。 科学探究 思考1：分析数据，你能得出哪些结论？ ①同种类型的键，成键原子半径越小，键能越大，键越牢固。 ②同样的成键原子之间形成的键越多，键能越大。 碳碳双键容易断裂π键，而不断裂σ键 思考2：加成反应原理？ ?H=反应物键能总和―生成物键能总和 1.键能 二、键参数—键能、键长与键角 (1)定义： 气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量。 通常取正值。单位kJ/mol。 破坏1mol化学键形成气态基态原子所需的最低能量。 (2)规律： 键能可作为衡量化学键牢固程度的键参数； (3)应用： ①判断共价键或分子的稳定性； ②计算化学反应的反应热： ?H>0是吸热反应；?H<0是放热反应 键能越大，化学键越牢固，分子越稳定。 思考3：由教材表2-1的数据判断,下列分子的稳定性： （1）Cl2, Br2, I2 （2）NH3 , H2O 思考4：根据表2-1数据，计算1mol H2分别跟1mol Cl2、1mol Br2（蒸气）反应，分别生成2mol HCl和2mol HBr分子，哪个反应放出的能量多？如何用计算结果说明氯化氢和溴化氢哪个更容易发生热分解生成相应的单质？ H2 + Cl2 = 2HCl ΔH=436.0kJ + 242.7kJ—2×431.8kJ = —184.9kJ H2 + Br2 = 2HBr ΔH=436.0kJ + 193.7kJ—2×366kJ = —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 思考与交流 2.键长 二、键参数—键能、键长与键角 (1)定义： 形成共价键的两个原子之间的核间距。 思考5：从以下数据中可以得到什么结论： ③ 相同的成键原子：单键键长 > 双键键长 >叁键键长。 ① 通常，键能越大，键长越短，共价键越稳定。 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。 科学探究 2.键长 二、键参数—键能、键长与键角 (1)定义： 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。 (2)规律： 一般键长越短，键能越大，共价键越牢固。 相同原子的共价键键长的一半称为共价半径 资料卡片P32 稀有气体为单原子分子，无共价半径 键长不等于成键两原子半径的和，而是小于其半径的和。 2021/3/8 11 思考6：一般来说，键长越短，键能越大。但F—F键键长短，键能小，请思考其原因。 氟原子的半径很小，因此其键长短，而由于键长短，两个氟原子形成共价键时，原子核之间的距离很近，排斥力很大，因此键能不大，F2的稳定性差，很容易与其他物质反应。 思考与交流 思考7： 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？ 由教材表2-?1中键能的数值可知：H—F>H—O>H—N，而键长：H—F＜H—O＜H—N，说明分子的稳定性：HF＞H2O＞NH3，所以N2、O2、F2跟H2的反应能力依次增强。 思考与交流 思考8：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。 3.键角 二、键参数—键能、键长与键角 (1)定义： 两个共价键之间的夹角称为键角。 键角决定分子的空间构型。 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。 H2O 104.5° N ... ...
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