2.1.2键参数、等电子原理 课件 高二化学人教版(2019)选择性必修2

1、第二章 分子结构与性质第一节 共价键第2课时 键参数、等电子体1.理解键能、键长、键角等键参数的概念。2.能应用键参数一键能、键长、键角说明简单分子的结构和性质。3.了解等电子原理，能够判断简单的等电子体。课程目标基础初探(1)含义： 中 化学键解离成气态原子所吸收的能量。键能的单位是 。(2)条件：键能通常是 条件下的标准值。1.键能气态分子1molkJ/mol298.15K、100kPa基础初探键键能/kJmol-1键键能/kJmol-1H-H436NN946F-F157N-O176Cl-Cl242.7N=O607Br-Br193.7O-O142I-I152.7O=O497.3C-C347

2、.7C-H413.4C=C615O-H462.8CC812N-H390.8C-O351H-F568C=O745H-Cl431.8N-N193H-Br366N=N418H-I298.7某些共价键的键能根据下表中的HX键的键能回答下列问题：共价键HFHClHBrHI键能/kJmol1568431.8366298.7 若使2 mol HCl键断裂为气态原子，则发生的能量变化是 。表中共价键最难断裂的是 ，最易断裂的是 。由表中键能大小数据说明键能与分子稳定性的关系：HF、HCl、HBr、HI的键能依次 ，说明四种分子的稳定性依次 ，即HF分子很稳定，最 分解，HI分子最不稳定， 分解。基础初探吸收8

3、63.6kJ的能量HFHI减小减弱难易基础初探(3)应用判断共价键的稳定性从键能的定义可知，破坏1mol化学键所需能量越多，即共价键的键能越大，则共价键越 。判断分子的稳定性一般来说，结构相似的分子中，共价键的键能越大，分子越稳定。如分子的稳定性：HF HCl HBr HI。估算化学反应的反应热同一化学键解离成气态原子所吸收的能量与气态原子结合形成化学键所释放的能量在数值上是相等的，故根据化学键的键能数据可计算化学反应的反应热，即H= 。牢固 反应物中化学键键能之和生成物中化学键键能之和基础初探(1)定义：构成化学键的两个原子的 。如在HCl分子中，氯原子的核间距就是H-Cl分子中。2.键长核

4、间距键键长键键长H-H74CC120F-F141C-H109Cl-Cl198O-H96Br-Br228N-H101I-I267NN110C-C154Si-Si235C=C133Si-O162基础初探(2)应用判断共价键的稳定性键长越短，往往键能越大，表明共价键越稳定。判断分子的空间结构键长是影响分子空间结构的因素之一。如CH4分子的空间结构为正四面体形，而CH3Cl分子的空间结构是四面体形而不是正四面体形，原因是C-H和C-Cl 的键长不相等。基础初探(3)判断键长的方法根据原子半径判断其他条件相同时，成键原子的半径越小，键长越短。如键长：HI HClHF；BrBrClClFF；SiSiSiC

5、CC。根据共用电子对数目判断对于相同的两原子形成的共价键而言，当两个原子间形成双键、键时，由于原子轨道的重叠程度增大，原子之间的核间距减小，键长变短，故单键键长双键键长三键键长。如键长：CC C=C CC。基础初探(1)定义：在多原子分子中，两个相邻共价键之间的夹角称为键角。3.键角(2)常见分子的键角：分子式键角分子空间构型CO2H2ONH3(3)意义：键角可反映分子的空间构型，是描述分子结构的重要参数，多原子分子的键角一定，表明共价键具有方向性。180105107直线形V形三角锥形基础初探乙烯、乙炔为什么比乙烷活泼？解疑答惑虽然键长CCC=CCC，键能CCC=CCC，但乙烯、乙炔在发生加成

6、反应时，只有键断裂(键的键能一般小于键的键能)，即共价键部分断裂。基础初探(1)含义： 相同、 相同的分子或离子（即等电子体）具有相似的 ，它们的许多性质是相近的，此原理称为等电子原理。(2)实例4.等电子原理分子N2O2原子总数价层电子总数化学键分子解离能分子空间结构沸点/熔点/在水中的溶解度(室温)原子总数价层电子总数化学键特征2225=104+6=101个键、2个键1个键、2个键9461075直线形直线形195.81195.81210.00205.051.6 mL2.3 mL(3)等电子体价层电子总数的计算方法等电子体的价层电子总数可由其电子式或构成微粒的原子的价层电子数来判断。电子式中

7、的 + =价层电子总数。价层电子总数=阴离子中各原子的价层电子数之和+离子所带电荷 =阳离子中各原子的价层电子数之和离子所带电荷如CO32的价层电子总数为 。基础初探键合电子数孤对电子数4+63+2=24类型实例空间构型双原子10电子的等电子体三原子16电子的等电子体三原子18电子的等电子体四原子24电子的等电子体五原子32电子的等电子体基础初探(4)常见的等电子体N2、CO、NO、C22、CNCO2、CS2、N2ONO2+、N、BeCl2(g)NO2、O3、SO2NO3、CO32、BO33、CS32、BF3、SO3(g)SiF4、CCl4、BF4、SO42、PO43直线形直线形V形平面三角形正四面体形基础初探(5)应用等电子体的许多性质是相近的，立体构型是相同的。利用等电子体可以：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。基础达标训练课堂专练A课堂专练C课堂专练C课堂专练C课堂专练不能不能同主族元素原子与相同原子结合形成共价键时，该主族元素原子半