高中化学 2.1《共价键》（第2课时）导学案 新人教版选修3

1 选修三第二章第一节选修三第二章第一节 共价键共价键 导学案 第导学案 第 2 2 课时 课时 学习时间 2011 2012 学年上学期 周 课课标标要要求求 知识与技能要求 1 认识键能 键长 键角等键参数的概念 2 能用键参数 键能 键长 键角说明简单分子的某些性质 3 知道等电子原理 结合实例说明 等电子原理的应用 复习 思考复习 思考 1 1 键 键的形成条件及特点 2 与 在常温下很难反应 必须在高温下才能发生反应 而 与 在冷暗处就能 发生化学反应 为什么 阅读思考 阅读教材 P30 31 表后第一自然段 1 明确什么事键能 思考键能与电离能的关系 2 思考键能大小与化学键稳定性的关系 阅读思考 阅读教材 P31 第二自然段 倒数第一自然段 1 明确什么是键长 思考键能与电离能的关系 2 思考键长 键能 与共价键的稳定性有何关系 阅读思考 阅读教材 P31 倒数第一自然段 P32 第一自然段 1 明确什么是键角并思考键角主要决定分子的什么 2 回顾中学化学中常见分子 CH4 CCl4 NH4 白磷 P4 苯 乙烯 SO3 BF3 NH3 H2O CO2 CS2 CH CH 的空间构型 见教材 P39 P41 分子空间构型键角实 例 109 28 CH4 CCl4 NH4 正四面体 平面型 三角锥型 折线型 直线型 直线型 思考与交流思考与交流 P32P32 1 试利用表2 l的数据进行计算 1 mo1 H2分别跟l molCl2 lmolBr2 蒸气 反应 分别形 成2 mo1HCl分子和2molHBr分子 哪一个反应释放的能量更多 如何用计算的结果说明氯化 氢分子和溴化氢分子哪个更容易发生热分解生成相应的单质 2 N2 02 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 3 通过上述例子 你认为键长 键能对分子的化学性质有什么影响 学与思 阅读教材 P32 33 等电子原理部分内容 1 思考什么什么是 等电子原理 有何应用 2 2 我们学过的等电子物质还有哪些 试举例 类型实例空间构型 二原子10电子的等电子体N2 CO NO C22 CN 直线型 三原子16电子的等电子体直线型 三原子18电子的等电子体V型 四原子24电子的等电子体平面三角形 五原子32电子的等电子体四个 键 正四面体形 七原子48电子的等电子体六个 键 正八面体 3 等电子体的应用 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 典典例例解悟解悟 1 下列事实不能用键能的大小来解释的是 A N 元素的电负性较大 但 N2的化学性质很稳定 B 惰性气体一般难发生反应 C HF HCl HBr HI 的稳定性逐渐减弱 D F2比 O2更容易与 H2反应 2 1919 年 Langmuir 提出等电子原理 原子数相同 价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 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 NO互为等电子体的分子有 2 对点练习对点练习 1 碳化硅 SiC 的一种晶体具有类似金刚石的结构 其中碳原子与硅原子的位置是交替 的 在 下列三种晶体中 它们的熔点从高到低的顺序是 金刚石 晶体硅 碳化硅 A B C D 2 1919 年 Langmuir 提出等电子体的概念 由短周期元素组成的粒子 只要其原子数相同 各原子最外层电子数之和相同 也可互称为等电子体 等电子体的结构相似 物理性质相 近 据上述原理 下列各对粒子中 空间结构相似的是 A SO2和 O3 B CO2和 NO2 C CS2和 NO2 D PCl3和 BF3 3 比较下列化合物中共价键键长 1 HF HCl HBr HI 2 CO2 CS2 4 某些化学键的键能如下表所示 单位 kJ mol 1 键 H HBr BrI ICl ClH ClH IH Br 键能 436 0193 7152 7242 7431 8298 7366 3 1 1 mol H2在 2 mol Cl2中燃烧 放出的热量为 kJ 2 在一定条件下 1 mol H2与足量的 Cl2 Br2 I2分别反应 放出热量由多到少的是 A Cl2 Br2 I2 B I2 Br2 Cl2 预测 1 mol H2在足量 F2中燃烧比在足量 Cl2中燃烧放热 填 多 或 少 课后作业课后作业 1 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 2 H2S 分子中两个共价键的夹角接近 90 其原因是 A 共价键的饱和性 B S 原子电子排布 C 共价键的方向性 D S 原子中 p 轨道的形状 3 下列说法中正确的是 A 双原子分子中化学键键能越大 分子越稳定 B 双原子分子中化学键键长越长 分子越 稳定 C 双原子分子中化学键键角越大 分子越稳定 D 在双键中 键的键能要小于 键的 4 下列说法正确的是 A 键是由两个 p 电子 头碰头 重叠形成的 B 键是镜面对称 而 键是 轴对称 C 乙烷分子中的键全为 键而乙烯分子中含 键和 键 D H2分子中含 键而 Cl2分子 中还含 键 5 根据下表中所列的键能数据 判断下列分子中最不稳定的是 化学键 H HH ClH BrBr Br 键能 kJ mol 1 436 0431 8366193 7 A HCl B HBr C H2 D Br2 6 能说明 BF3分子的 4 个原子在同一平面的理由是 A 任意两个 B F 键之间的夹角为 120 B B F 键为极性共价键 C 三个 B F 键的键能相同 D 三个 B F 键的键长相同 7 下列说法正确的是 A 键能越大 表示该分子越容易受热分解 B 共价键都具有方向性 C 在分子中 两个成键的原子间的距离叫键长 D H Cl 的键能为 431 8 kJ mol 1 H Br 的键能为 366 kJ mol 1 这可以说明 HCl 比 HBr 分子稳定 8 已知 H H 键能为 436 kJ mol 1 N H 键能为 391 kJ mol 1 根据化学方程式 N2 3H22NH3 1 mol N2反应放出的热量为 92 4 kJ mol 1 那么 N N 键的键 能是 催化剂 高温 高压 4 A 431 kJ mol 1 B 945 6 kJ mol 1 C 649 kJ mol 1 D 896 kJ mol 1 9 能够用键能的大小作为主要依据来解释的是 A 常温常压下氯气呈气态而溴单质呈液态 B 硝酸是挥发性酸 而硫酸 磷酸是不挥发 性酸 C 稀有气体一般难于发生化学反应 D 空气中氮气的化学性质比氧气稳定 10 下列分子中 键角最大的是 A CH4 B NH3 C H2O D CO2 11 下列分子的稳定性的比较正确的是 A HF HI B CH4NH3 D H2O H2S 疑点反馈 疑点反馈 通过本课学习 作业后你还有哪些没有搞懂的知识 请记录下来 选修三第二章第一节选修三第二章第一节 共价键共价键 导学案 第导学案 第 2 2 课时 课时 阅读思考 2 分子空间构型键角实 例 109 28 CH4 CCl4 NH4 正四面体 60 白磷 P4 平面型 120 苯 乙烯 SO3 BF3等 三角锥型 107 18 NH3 折线型 104 30 H2O 直线型 180 CO2 CS2 CH CH 思考与交流思考与交流 P32P32 2 我们学过的等电子物质还有哪些 试举例 类型实例空间构型 二原子10电子的等电子体N2 CO NO C22 CN 直线型 三原子16电子的等电子体CO2 CS2 N2O NCO NO2 N3 NCS BeCl2 直线型 三原子18电子的等电子体NO2 O3 SO2 V型 四原子24电子的等电子体NO3 CO32 BO33 CS33 BF3 SO3 平面三角形 五原子32电子的等电子体SiF4 CCl4 BF4 SO42 PO43 四个 键 正四面体形 七原子48电子的等电子体SF6 PF6 SiF62 AlF63 六个 键 正八面体 典典例例解悟解悟 1 解析 本题主要考查键参数的应用 由于 N2分子中存在三键 键能很大 破坏共价键需 要很大的能量 所以 N2的化学性质很稳定 惰性气体都为单原子分子 分子内部没有化学 5 键 卤族元素从 F 到 I 原子半径逐渐增大 其氢化物中的键长逐渐变长 键能逐渐变小 所以稳定性逐渐减弱 由于 H F 的键能大于 H O 所以二者比较 更容易生成 HF 答案 B 键参数和分子的性质有一定的关系 通过数据我们可以归纳出某些定性或半定性的规律用 以说明分子的某些性质 如分子的稳定性 物质的熔 沸点 溶解性等有关性质 一般来 说 两原子之间所形成的键愈短 主要由原子半径决定 键能就愈大 键愈强 愈牢固 因此键能和键长两个参数定量地描述化学键的特征 2 解析 1 第二周期元素中 只有 B C N O F 可形成共价分子 同素异形体间显然 不能形成等电子体 若为含 2 个原子的等电子体 则可能是某元素的单质与其相邻元素间 的化合物 如 N2和 CO 在此基础上增加同种元素的原子可得其他的等电子体 如 N2O 和 CO2 2 NO的最外层的电子数为 5 6 2 1 18 平均每个原子的最外层电子数为 6 则可 2 能为 O3或 SO2 经过讨论知其他情况下 只能形成离子化合物 不合题意 答案 1 N2 CO CO2 N2O 2 SO2 O