人教版高中化學(xué)選修3物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第二章第一節(jié)共價(jià)鍵（第2課時(shí)）（完整版）3

江西省教育信息技術(shù)研究“十二五”規(guī)劃2012年度課題《基于網(wǎng)絡(luò)的高中化學(xué)課件庫的建設(shè)與應(yīng)用研究》

（課題編號(hào)：GDK-2012-G-72883）

主持人：桂耀榮2024/7/2312024/7/232第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第一節(jié)共價(jià)鍵第2課時(shí)新課標(biāo)人教版高中化學(xué)課件系列選修3物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)2024/7/233【教學(xué)目標(biāo)】1.能用鍵能、鍵長(zhǎng)和鍵角說明簡(jiǎn)單分子的某些性質(zhì)，知道共價(jià)鍵的主要類型σ鍵和π鍵，能用鍵能、鍵長(zhǎng)、鍵角等鍵參數(shù)判斷簡(jiǎn)單分子的構(gòu)型和穩(wěn)定性。2.簡(jiǎn)單介紹等電子原理的概念及應(yīng)用共價(jià)鍵2024/7/2341.鍵能：氣態(tài)基態(tài)原子形成1mol化學(xué)鍵釋放的最低能量。鍵能越大，化學(xué)鍵越穩(wěn)定。破壞1mol化學(xué)鍵形成氣態(tài)基態(tài)原子所需的最低能量。應(yīng)用：計(jì)算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱（焓變）。?H=反應(yīng)物鍵能總和-生成物鍵能總和二、鍵參數(shù)---鍵能，鍵長(zhǎng)，鍵角鍵參數(shù)2024/7/235某些共價(jià)鍵鍵能/kJ·mol-1鍵鍵能鍵鍵能F-F157N－O176Cl-Cl242.7N＝O607Br-Br193.7O－O142I-I152.7O＝O497.3C-C347.7C－H413.4C=C615O－H462.8C≡C812N－H390.8C－O351H-F568C＝O745H-Cl431.8N－N193H-Br366N＝N418H-I298.7N≡N946H-H436表2-1【思考】教材P34第四題鍵參數(shù)2024/7/236(1)鍵能是共價(jià)鍵強(qiáng)度的一種標(biāo)度，鍵能的大小與鍵的強(qiáng)度有什么關(guān)系?(2)鍵能與化學(xué)反應(yīng)的能量變化有什么聯(lián)系?怎樣利用鍵能的數(shù)據(jù)計(jì)算反應(yīng)的熱效應(yīng)?【思考】

（1）

規(guī)律:鍵能越大,化學(xué)鍵越牢固,由該鍵形成的分子越穩(wěn)定。（2）

?H=反應(yīng)物鍵能總和-生成物鍵能總和鍵參數(shù)2024/7/237鍵鍵能鍵鍵能Cl-Cl242.7N＝O607Br-Br193.7O－O142I-I152.7O＝O497.3O－H462.8N－H390.8【練習(xí)】

由下表的數(shù)據(jù)判斷,下列分子的穩(wěn)定性：

A.Cl2,Br2,I2B.NH3,H2O鍵參數(shù)2024/7/238【思考與交流1】P321.根據(jù)表2-1數(shù)據(jù)，計(jì)算1molH2分別跟1molCl2、1molBr2（蒸氣）反應(yīng)，分別生成2molHCl和2molHBr分子，哪個(gè)反應(yīng)放出的能量多？結(jié)果又能說明什么？H2+Cl2=2HClΔH=436.0kJ·mol-1+242.7kJ·mol-1—2×431.8kJ·mol-1=—184.9kJ

H2+Br2=2HBrΔH=436.0kJ·mol-1+193.7kJ·mol-1—2×366kJ·mol-1=—102.7kJ

因?yàn)樯蒆Cl放出的熱量高于生成HBr放出的熱量，所以生成的HCl較穩(wěn)定原理：?H=反應(yīng)物鍵能總和-生成物鍵能總和鍵參數(shù)2024/7/239某些共價(jià)鍵鍵能(kJ/mol)鍵長(zhǎng)/pm(1pm=10-12m)鍵鍵能鍵長(zhǎng)鍵鍵能鍵長(zhǎng)H-H43674C≡C812120F-F157141C－H413.4109Cl-Cl242.7198O－H462.896Br-Br193.7228N－H390.8101I-I152.7267N≡N946110C-C347.7154Si-Si

235C=C615133Si-O

162表2-2鍵參數(shù)2024/7/2310鍵參數(shù)2024/7/23112、鍵長(zhǎng)：形成共價(jià)鍵的兩個(gè)原子之間的核間距。鍵長(zhǎng)是衡量共價(jià)穩(wěn)定性的另一個(gè)參數(shù)。鍵鍵長(zhǎng)/Pm鍵鍵長(zhǎng)/PmH—H74C=C120F—F141C—H109Cl—Cl198O—H96【思考】對(duì)比表2-1和表2-2找出鍵長(zhǎng)與鍵能及穩(wěn)定性的關(guān)系。規(guī)律:鍵長(zhǎng)越短,一般鍵能越大，化學(xué)鍵越牢固,由該鍵形成的分子越穩(wěn)定。鍵參數(shù)2024/7/2312【練習(xí)】由下表的數(shù)據(jù)判斷,下列分子的穩(wěn)定性

A.H2,Cl2B.HCl,HBr,HI鍵鍵能鍵長(zhǎng)鍵鍵能鍵長(zhǎng)H-H43674H－F565.092Cl-Cl242.7198H-Cl428.0128H-Br362.0141H-I295.0161鍵參數(shù)2024/7/2313【思考與交流】⑴N2、O2、F2跟H2的反應(yīng)能力依次增強(qiáng)，從鍵能的角度應(yīng)如何理解這一化學(xué)事實(shí)？⑵通過上例子，你認(rèn)為鍵長(zhǎng)、鍵能對(duì)分子的化學(xué)性質(zhì)有什么影響？

一般地，形成的共價(jià)鍵的鍵能越大，鍵長(zhǎng)越短，共價(jià)鍵越穩(wěn)定，含有該鍵的分子越穩(wěn)定，化學(xué)性質(zhì)越穩(wěn)定。鍵參數(shù)2024/7/23143、鍵角：兩個(gè)共價(jià)鍵之間的夾角稱為鍵角。

鍵角一定，表明共價(jià)鍵具有方向性。鍵角是描述分子立體結(jié)構(gòu)的重要參數(shù)，分子的許多性質(zhì)與鍵角有關(guān)。鍵角決定分子的空間構(gòu)型。鍵參數(shù)2024/7/2315H2O105°NH3107°鍵參數(shù)2024/7/2316CO2180°鍵參數(shù)2024/7/2317CH4109°28’鍵參數(shù)2024/7/2318【觀察】P32頁中表2-3的數(shù)據(jù)從表中可以看出，CO分子與N2分子在許多性質(zhì)上十分相似，這些相似性，可以歸結(jié)為它們具有相等的價(jià)電子數(shù)，導(dǎo)致它們具有相似的化學(xué)結(jié)構(gòu)。表2-3CO分子和N2分子的某些性質(zhì)分子熔點(diǎn)/℃水中溶解度(室溫)分子解離能(kJ/mol)分子的價(jià)電子總數(shù)CO-205.052.3

mL10N2沸點(diǎn)/℃-210.00-190.49-195.811.6

mL107594610鍵參數(shù)2024/7/2319等電子體：原子總數(shù)相同、價(jià)電子總數(shù)相同的分子。等電子體原理：原子總數(shù)、價(jià)電子總數(shù)相同的分子具有相似的化學(xué)鍵特征，它們的許多性質(zhì)是相近的。(物理性質(zhì))三、等電子原理等電子原理2024/7/2320等電子體的判斷和利用(1)判斷方法：原子總數(shù)相同，價(jià)電子總數(shù)相同的分子。(2)應(yīng)用：等電子體的許多性質(zhì)是相近的，空間構(gòu)型是相同的。利用等電子體可以：①判斷一些簡(jiǎn)單分子或離子的立體構(gòu)型；②利用等電子體在性質(zhì)上的相似性制造新材料；③利用等電子原理針對(duì)某物質(zhì)找等電子體。等電子原理2024/7/2321例舉一些常見的等電子體SO2O3NO2-SO3NO3-SiO32-C6H6B3N3H6NO2-NO2N2COC22-CO2N2OCS2NH3H3O+CH4NH4+CN－AlO2-等電子原理2024/7/2322【練習(xí)】

原子數(shù)相同，最外層電子總數(shù)相同的分子，互稱為等電子體。等電子體的結(jié)構(gòu)相似，物理性質(zhì)相似。（1）根據(jù)上述原理，僅由第二周期元素組成的共價(jià)分子中，互為等電子體的是：

和

。（2）等電子原理又有發(fā)展，例如：由短周期元素組成的物質(zhì)中，與NO2-互為等電子體的分子有

、

。

N2OCO2N2COSO2O3共價(jià)鍵2024/7/23231、下列說法中，錯(cuò)誤的是()Ａ.鍵長(zhǎng)越長(zhǎng)，化學(xué)鍵越牢固Ｂ.成鍵原子間原子軌道重疊越多，共價(jià)鍵越牢固Ｃ.對(duì)雙原子分子來講，鍵能越大，含有該鍵的分子越穩(wěn)定Ｄ.原子間通過共用電子對(duì)所形成的化學(xué)鍵叫共價(jià)鍵【練習(xí)】A共價(jià)鍵2024/7/23242、能夠用鍵能解釋的是()Ａ.氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)比氧氣穩(wěn)定Ｂ.常溫常壓下，溴呈液體，碘為固體Ｃ.稀有氣體一般很難發(fā)生化學(xué)反應(yīng)Ｄ.硝酸易揮發(fā)，硫酸難揮發(fā)A共價(jià)鍵2024/7/2325【課堂小結(jié)】二、鍵參數(shù)—鍵能、鍵長(zhǎng)和鍵角鍵能：氣態(tài)基態(tài)原子形成1mol化學(xué)鍵釋放的最低能量。鍵能越大，化學(xué)鍵越穩(wěn)定。鍵長(zhǎng)：形成共價(jià)鍵的兩個(gè)原子之間的核間距。鍵長(zhǎng)越短，鍵能越大，化學(xué)鍵越穩(wěn)定。鍵角：兩個(gè)共價(jià)鍵之間的夾角。