共价键的键参数与等电子原理PPT学习教案

1、会计学1共价键的键参数与等电子原理共价键的键参数与等电子原理A第1页/共23页总结：共总结：共价键价键的类型的类型分类标准分类标准类型类型共用电子对数共用电子对数单键、双键、三键单键、双键、三键共用电子对是否偏移共用电子对是否偏移极性键、非极性键极性键、非极性键原子轨道重叠方式原子轨道重叠方式键、键、键键极性键和非极性键(1)同种元素的原子同种元素的原子间形成的共价键是间形成的共价键是非极性键非极性键，不同种不同种元素的原子元素的原子间形成的共价键是间形成的共价键是极性键极性键。(2)电负性差值越大，共价键的极性越强电负性差值越大，共价键的极性越强。如：键的极性由强到弱顺序为HFHOHNHP。

2、第2页/共23页键类型键类型 键键 键键原子轨道重叠方式原子轨道重叠方式电子云形状电子云形状原子轨道重叠程度原子轨道重叠程度牢固程度牢固程度成键判断规律成键判断规律沿键轴方向沿键轴方向 头碰头头碰头沿键轴方向平行沿键轴方向平行肩并肩并肩肩轴对称，可旋轴对称，可旋转转镜像对称，不可旋转镜像对称，不可旋转键强度大键强度大,不易断裂，不活泼。不易断裂，不活泼。键强度较小键强度较小,容易断裂，活泼容易断裂，活泼。共价单键是共价单键是键；共价双键中一个是键；共价双键中一个是键键,另一个是另一个是键；共价三键中一个是键；共价三键中一个是键键,另另两个为两个为键键较大较大较小较小归纳：键和键的比较第3页/共

3、23页4.有下列十种物质：有下列十种物质：CH4CH3CH2OHN2HClCO2CH3CH3C2H4C2H2H2O2HCHO请按要求回答下列问题(填写编号)：(1)只有只有键的有键的有_，既有，既有键又有键又有键的有键的有_。(2)只含有极性键的化合物有只含有极性键的化合物有_，既含有极性，既含有极性键，又含有非极性键的化合物有键，又含有非极性键的化合物有_。(3)含有双键的有含有双键的有_，含有三键的有，含有三键的有_。第4页/共23页选修物质结构与性质第第2 章章 分子结构与性质分子结构与性质第第 1 1节节 共价键共价键第二课时第二课时 共价键的键参数与等电共价键的键参数与等电子原理子原

4、理第5页/共23页重重难点：难点： 等电子体的判断和书写等电子体的判断和书写第6页/共23页一、键参数一、键参数键能、键长与键角键能、键长与键角 气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量(或拆开1mol共价键所吸收的能量)，例如H-H键的键能为436.0kJ.mol-1。1.键能 ： 特点：键能的单位是kJmol-1形成化学键通常放出热量键能为通常取正值键能越大，化学键越稳定根据课本2-1表格，试解释氮气为什么能在空气中稳定存在？因为N2分子中存在NN键，键能大，破坏共价键需要很大的能量。第7页/共23页计算反应3Cl22NH3=N26HCl(ENH391 kJmol1， EClCl243

5、 kJmol1， E NN 946 kJmol1， EHCl432 kJmol1)的反应热H_kJmol1。H3EClCl6ENHENN6EHCl3243 kJmol16391 kJmol1946 kJmol16432 kJmol1463 kJmol1。第8页/共23页 形成共价键的两个原子之间的核间距。2.键长 ：特点：键长的单位都是pm=10-12m键长越短往往键能就越大，共价键越稳定键长的比较方法a根据原子半径比较，同类型的共价键，成键原子的原子半径越小，键长越短。b根据共用电子对数比较，相同的两个原子间形成共价键时，单键键长双键键长三键键长。根据课本2-2表格，试总结键长的规律。第9页

6、/共23页稳定性：HFHClHBrHI。从键长和键能角度解释为原子半径：FClBrI，键长：HFHClHBrHClHBrHI，2.N2、O2、F2跟跟H2的反应能力依次增强，从的反应能力依次增强，从键能键能、键长、键长的的角度应如何理解这一化学事角度应如何理解这一化学事实？实？思考题：思考题：第10页/共23页3、键角多原子分子中，两共价键之间的夹角叫做键角（2）常见分子的键角CO2 _ H2O _ NH3 _ CH4 _ BF3 _( 3 )意义：键角决定了分子的空间构形( 4 )来历：共价键的方向性18010510710928120（1）概念：O= = =C= = =O第11页/共23页键

7、能、键长、键角是共价键的三个参数键能、键长、键角是共价键的三个参数第12页/共23页练习：1、下列说法正确的是（、下列说法正确的是（ ）A、分子中键能越大，键越长，则分子越稳定。、分子中键能越大，键越长，则分子越稳定。B、只有非金属原子之间才能形成共价键。、只有非金属原子之间才能形成共价键。C、水分子可以表示为、水分子可以表示为H-O-H，分子中键角，分子中键角180。D、H-O键键能键键能463 KJ/ mol ，故破坏，故破坏18克水分子中克水分子中的的H-O键时需要吸收的能量为键时需要吸收的能量为2X463 KJ。D第13页/共23页化学键化学键CCCHCOSiSiSiHSiO键能键能3

8、56413336226318452CH4比比SiH4稳定稳定CC键和键和CH键较强，所形成的烷烃稳定，而硅烷中键较强，所形成的烷烃稳定，而硅烷中SiSi键和键和SiH键的键能较低，易断裂，导致长键硅烷难以生成键的键能较低，易断裂，导致长键硅烷难以生成CH键的键能大于键的键能大于CO键，键，CH键比键比CO键稳定，而键稳定，而SiH的键能却的键能却远小于远小于SiO键，所以键，所以SiH键不稳定而倾向于形成稳定性更强的键不稳定而倾向于形成稳定性更强的SiO键键第14页/共23页二、等电子原理1、等电子体：是指 且 的粒子，具有相同的化学键特征。原子总数价电子总数 应用：判断一些简单分子或离子的判

9、断一些简单分子或离子的立体构型立体构型；利用等电子体在性质上的相似性利用等电子体在性质上的相似性制造新材料制造新材料；利用等电子原理针对某物质利用等电子原理针对某物质找等电子体找等电子体。第15页/共23页分子分子熔点熔点/沸点沸点/在水中在水中的溶解的溶解度度(室室温温)分子解分子解离能离能kJ mol1分子的分子的价电子价电子总数总数CO205.05191.492.3 mL1 07510N2210.00195.811.6 mL94610第16页/共23页3 3、CO3 32-、BF3、SO3(g)、SiO3 32-；n五五原子原子8电子的等电子体：电子的等电子体：CH4、NH4 4+、Si

10、H4；第17页/共23页_。CO第18页/共23页离子化学式分别为_、_(各写一种)。CNO的空间构型为_，CNO中键与键的个数比为_。NNCOHCNCO2或N2O、CS2、N3 3- -直线形直线形11第19页/共23页 ABA=BABCO357.7798.91 071.9N2154.8418.4941.72.CO和N2互为等电子体结构。CO和N2分子中根据电子云重叠的方式不同，都包含的共价键类型有_，CO、N2的结构可表示为CO、NN，两者的键能数据如下表：(单位kJmol1)结合数据说明CO比N2活泼的原因_。键和键和键键CO中断裂第一个中断裂第一个键消耗的能量键消耗的能量(273 kJ)比比N2中断中断裂第一个裂第一个键消耗的能量键消耗的能量(523.3 kJ)小，小，CO的第一的第一个个键较容易断裂，因此键较容易断裂，因此CO较活泼较活泼第20页/共23页氧氧氧键氧键数据数据O22O2O2O2键长键长/1012 m149128121112键能键能/kJmol1