新人教版高中化学选修3共价键 第2课时

共价键第二课时复习键、键的形成条件及特点。过渡今节课我们继续研究共价键的三个参数。板书二、键参数键能、键长与键角提问电离能概念。讲述在第一章讨论过原子的电离能，我们知道，原子失去电子要吸收能量。反过来，原子吸引电子，要放出能量。因此，原子形成共价键相互结合，放出能量，由此形成了键能的概念。键能是气态基态原子形成l mol化学键释放的最低能量。例如，形成l mol HH键释放的最低能量为4360 kJ，形成1 molN三N键释放的最低能量为946 kJ，这些能量就是相应化学键的键能，通常取正值。板书1、键能：气态基态原子形成l mol化学键释放的最低能量。通常取正值。投影表2-1某些共价键键能观察分析键能大小与化学键稳定性的关系？回答键能越大，即形成化学键时放出的能量越多，意味着这个化学键越稳定，越不容易被打断。板书 键能越大，化学键越稳定。讲述键长是衡量共价键稳定性的另一个参数，是形成共价键的两个原子之间的核间距。板书2、键长：形成共价键的两个原子之间的核间距。投影表2-2 某些共价键的键长讲述1pm=1012m观察分析键长与键能的关系？板书键长越短，键能越大，共价键越稳定。过渡分子的形状有共价键之间的夹角决定，下面我们学习键角。板书3、键角：讲述在原子数超过2的分子中，两个共价键之间的夹角称为键角。例如，三原子分子CO-的结构式为OCO，它的键角为180，是一种直线形分子；又如，三原子分子H20的HOH键角为105，是一种角形(V形)分子。多原子分子的键角一定，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，分子的许多性质都与键角有关。板书 两个共价键之间的夹角。投影资料卡片共价半径：相同原子的共价键键长的一半称为共价半径。思考与交流1、试利用表2l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？2N2、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？汇报1、形成2 mo1HCl释放能量：2431.8 kJ (436.0kJ+242.7kJ)= 184.9 kJ形成2 mo1HBr释放能量：2366kJ (436.0kJ+193.7kJ)= 102.97kJHCl释放能量比HBr释放能量多,因而生成的HCl更稳定,即HBr更容易发生热分解生成相应的单质.2、键能大小是：F-HO-HN-H3、键长越长，键能越小，键越易断裂，化学性质越活泼。投影表23：CO分子和N2分子的某些性质讲述表23数据表明，CO分子和N2分子在许多性质上十分相似，这些相似性，可以归结为它们具有相等的价电子总数，导致它们具有相似的化学结构，由此形成了等电子原理的概念一一原子总数相同、价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征，它们的许多性质是相近的。板书三、等电子原理等电子原理：原子总数相同、价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征，它们的许多性质是相近的。思考我们学过的等电子物质还有哪些？试举例。自学科学视野：用质谱仪测定分子结构现代化学常利用质谱仪测定分子的结构。它的基本原理是在质谱仪中使分子失去电子变成带正电荷的分子离子和碎片离子等粒子。由于生成的分子离子、碎片离子具有不同的相对质量，它们在高压电场加速后，通过狭缝进入磁场分析器得到分离，在记录仪上呈现一系列峰，化学家对这些峰进行系统分析，便可得知样品分子的结构。例如，图27的纵坐标是相对丰度(与粒子的浓度成正比)，横坐标是粒子的质量与电荷之比(me)，简称质荷比。化学家通过分析得知，me92的峰是甲苯分子的正离子(C6H5CH3)，me91的峰是丢失一个氢原子的的C6H5CH2 ，me65的峰是分子碎片因此，化学家便可推测被测物是甲苯。例题2020年诺贝尔化学奖表彰的是在“看清”生物大分子真面目方面的科技成果，一项是美国科学家约翰芬恩与日本科学家田中耕一“发明了对生物大分子的质谱分析法”；另一项是瑞士科学家库尔特维特里希“发明了利用核磁共振技术测定溶液中生物大分子三维结构的方法”。质子核磁共振（PMR）是研究有机物结构的有力手段之一，在所有研究的化合物分子中，每一结构中的等性氢原子在PMR中都给出了相应的峰（信号），谱中峰的强度与结构中的等性H原子个成正比。例如乙醛的结构简式为CH3CHO，在PMR中有两个信号，其强度之比为3:1。（1）结构式为的有机物，在PMR谱上观察峰给出的强度之比为 ；（2）某含氧有机物，它的相对分子质量为46.0，碳的质量分数为52.2%，氢的质量分数为13.0%，PMR中只有一个信号，请写出其结构简式 。（3）实践中可根据PMR谱上观察到氢原子给出的峰值情况，确定有机物的结构。如分子式为C3H6O2的链状有机物，有PMR谱上峰给出的稳定强度仅有四种，其对应的全部结构，它们分别为：33 321 3111 2211，请分别推断出结构简式： 。参考答案：（1）2：2：2：2：2或者1：1：1：1：1（2）CH3OCH3（3）CH3COOCH3 CH3CH2COOH CH3CH（OH）CHO HOCH2CH2CHO小结略。课堂练习1、下列说法中正确的是A、分子中键能越大，键越长，则分子越稳定B、失电子难的原子获得电子的能力一定强C、在化学反应中，某元素由化合态变为游离态，该元素被还原D、电子层结构相同的不同离子，其中经随核电荷数增多而减小2、能用键能大小来解释的是A、N2的化学性质比O2更稳定 B、金刚石的熔点高于晶体硅C、情况气体一般难发生化学反应 D、通常情况下，Br2呈液态，碘呈固态 3、从实验测得不同物质中氧氧之间的键长键能的数据： O22-O2- O2O2+ 键长149128121112键能kJxyZ=494W=628其中x、y的键能数据尚未测定，但可根据规律性推导键能的大小顺序为wzyx。该规律性是 A成键时电子数越多，键能越大 B键长越长、键能越小 C成键所用的电子数越少，键能越大 D成键时电子对越偏移，键能越大 4、1919年，Langmuir提出等电子原理：原子数相同、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2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NO2-互为等电子体的分子有： 、 。参考答案：1、D2、AB3、AB 4、(1)N2 CO；C02 N20 (2)S02、O3作业P36 4、5、6板书计划 二、键参数键能、键长与键角1、键能