化学人教版选修(三)第二章:分子的结构与性质 第一节第二课时 共价键共价键的特征 σ键和π键的比较四、键参数——键能、键长和键角1.键能 气态基态原子形成1mol共价键释放的最低 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[说明] ①键能的单位是kJ·mol-1 ②形成化学键通常放出热量键能为通常取正值 ③键能越大,化学键越稳定2.键长 形成共价键的两个原子之间的核 间的距离 [说明]: ①键长的单位都是pm=10-12m ②键长越短往往键能就越大,共价键越稳定 ③一般而言原子半径越大,键长越大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 ______ P4 ______( 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180°104.5 °107.3°109°28’60°(1)概念 :小结:键能、键长、键角是共价键的 三个参数 键能、键长决定了共价键的稳定性;键 角决定了分子的空间构型。
练习:1、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B、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H-O-H,分子中键角180°D、H-O键键能463 KJ/ mol ,故破坏18克水分子中 的H-O键时需要吸收的能量为2X463 KJD2、能用键能大小解释的是 ( )A、N 2的化学性质比O2稳定B、硝酸易挥发,硫酸难挥发 C、惰性气体一般难发生化学反应D、通常情况下,Br2呈液态,I2呈固态A五、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:等电子体的许多性质是相近的,空间 构型是相同的所以可以利用等电子体来预测 分子的空间构型和性质思考探究:在N2、CO2、 CO 、N2O之间互为等电子 体的是谁?请预测:1、 N2O的几何构型?2、 CO 中的共价键类型?2、等电子原理 (1).原子总数相同、价电子总数相同的分子或离 子具有相似化学键特征,许多性质是相似的此原 理称为等电子原理v(2).等电子体实例vCO和N2具有相同的原子总总数和相同的价电电子总总数 ,属于等电电子体,其性质对质对 比如下:分子熔点/℃沸点/℃在水中 的溶解 度(室 温)分子解 离能kJ ·mol-1分子的 价电电子 总总数CO-205.05-191.492.3 mL1 07510N2-210.00-195.811.6 mL94610v(3)、等电子体的判断和利用v(1)判断方法:原子总数相同,价电子总数相 同的分子。
v(2)应用:等电子体的许多性质是相近的,空 间构型是相同的v利用等电子体可以:v①判断一些简单分子或离子的立体构型;v②利用等电子体在性质上的相似性制造新材料 ;v③利用等电子原理针对某物质找等电子体v(4)一些常见见的等电电子体v二原子10电电子的等电电子体:N2、CO、CN-、 C22-v二原子11电电子的等电电子体:NO、O2+v三原子16电电子的等电电子体:CO2、CS2、N2O 、CNO-、N3-v三原子18电电子的等电电子体:NO2-、O3、SO2v四原子24电电子的等电电子体:NO3-、CO32-、 BF3、SO3(g)v1.1919年,Langmuir提出等电电子体的概念, 由短周期元素组组成的粒子,只要其原子数相同 ,各原子最外层电层电 子数之和相同,也可互称 为为等电电子体等电电子体的结结构相似、物理性 质质相近根据上述原理,下列各对对粒子中, 空间结间结 构相似的是( )vA.SO2与O3 B.CO2与NO2vC.CS2与NO2 D.PCl3与BF3A2、从实验测实验测 得不同物质质中氧—氧键键之间间的键长键长 和 键键能数据如下表,其中X、Y的键键能数据尚未测测定, 但可根据规规律推导键导键 能的大小顺顺序为为W>Z>Y>X。
该规该规 律是 氧—氧键键 数据 O22-O2-O2O2+键长键长 /10-12 m149128121112键键能/kJ·mol-1XYZ=497.3W=628A.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B3、(1)根据等电电子原理,仅仅由第二周期元素组组成的共价 分子中,互为为等电电子体的是:______________和 ______________;______________和______________ 2)根据等电电子原理,由短周期元素组组成的粒子,只 要其原子数相同,各原子最外层电层电 子数之和相同, 也可互称等电电子体,它们们也具有相似的结结构特征 在短周期元素组组成的物质质中,与NO2-互为为等电电子体 的分子有:______________答案: (1)N2 CO CO2 N2O (2)SO2、O31、σ键与π键的形成方式有何不同?2、σ键与π键在对称上有何不同?3、σ键的类型?4、哪些共价键是σ键,哪些共价键是π键?5、共价键参数有哪些?有何意义?6、怎样判断等电子体?课后小结:。