2020-2021学年化学人教版选修3课件：2-1-2 共价键的键参数 等电子原理

4．F—F 键键长短，键能小的解释： F 原子的半径很小，因此其键长短，而由于键长短，两 F 原子形成共价键时，原子核之间的距离很近，排斥力很大，因 此键能小，F2 的稳定性差，很容易与其他物质反应。
1通过键长、键角可以判断分子的立体构型。,2键长不等 于成键两原子半径的和，而是小于其半径的和。,3键能与键长 反映键的强弱程度，键长和键角用来描述分子的立体结构。,4 有机物分子中碳原子与碳原子形成的共价键的键长规律如下： C—C>C===C>C≡C。
2．键长越短，往往键能越大，共价键越稳定。
3．键能与键长是衡量共价键稳定性的参数，键角是描述分 子立体结构的参数。一般来说，如果知道分子中的键长和键角， 这个分子的空间结构就确定了。如 NH3 分子的 H—N—H 键角 是 107°，N—H 键的键长是 101×10－12 m，就可以断定 NH3 分 子是三角锥形分子，如上图。
1.熟记六种常见物质类型。
【点拨】 180° 直线形 105° V 形 107° 三角锥形 109°28′ 正四面体形 120° 平面三角形 60° 正四面 体形
2．如何理解反应热(ΔH)与键能的关系？
【点拨】 ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总和， 其中，ΔH<0 时，为放热反应；ΔH>0 时，为吸热反应。例如，1 mol H2 和 1 mol Cl2 反应生成 2 mol HCl 的反应热(ΔH)的计算。 已知 EH—H＝436 kJ·mol－1，ECl—Cl＝243 kJ·mol－1，EH—Cl＝432 kJ·mol－1，则 ΔH＝EH—H＋ECl—Cl－2EH—Cl＝436 kJ·mol－1＋243 kJ·mol－1－2×432 kJ·mol－1＝－185 kJ·mol－1<0，该反应为放热 反应。
第二章
分子结构与性质
第一节 共价键
第二课时 共价键的键参数 等电子原理
[学习目标] 1.通过数据认识键能、键长、键角等键参数的 概念，树立数据观。
2．能利用键能、键长、键角三个键参数推断某些简单分子 的性质。
3．了解等电子原理及其常见应用。
01课前自主学习 03随堂基础巩固
02课堂互动探究 课时作业
一、键参数
1．键能 (1)概念：键能是 气态基态 原子形成 1 mol 化学键释放 的 最低 能量。键能取正值，单位 kJ·mol－1。 (2)意义：键能是衡量共价键 稳定性 的重要参数。键能越大， 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。
2．键长 (1)概念：键长是指形成共价键的两个原子之间的 核间距 。 (2)意义：键长是衡量共价键稳定性的另一个重要的参数， 共价键的键长越短，往往键能越大，表明共价键越稳定。
3．键角 (1)概念：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。
(2)常见分子中共价键的键角
CO2 分子键角为 180°，结构式为 O===C===O ，H2O 分 子中 H—O—H 键角为 105°，是一种 角(或 V) 形分子。
BF3 分子中键角为 120°，其为 平面正三角 形分子。白磷(P4) 分子的键角为 60°，其为 正四面体 形分子。
(3)键角是描述Βιβλιοθήκη 子 体结构的重要参数。多原子分
子的键角一定，表明共价键具有 方向性 。
二、等电子原理
具有相同的原子总数和价电子总数
的分子具有相
似的化学键特征，它们的许多性质是相似的。此原理称为等电
子原理。满足等电子原理的分子称为等电子体。
知识点一
键参数与分子性质
1．一般来讲，形成共价键的两原子半径之和越小，共用电 子对数越多，则共价键越牢固，含有该共价键的分子越稳定。如 HF、HCl、HBr、HI 中，分子的共用电子对数相同，因 F、Cl、 Br 、 I 的 原 子 半 径 依 次 增 大 ， 故 共 价 键 牢 固 程 度 H—F>H—Cl>H—Br>H—I，因此，稳定性 HF>HCl>HBr>HI。
【提示】 首先明确：①键长越长键能越小；②共价键的 本质是自旋方向相反的未成对电子形成共用电子对，原子轨道 发生重叠。其次注意：利用题中提供的信息，去伪存真找到正 确的规律是学习中应着力训练的能力。
【解析】 电子数由多到少的顺序为：O22－>O－2 >O2>O＋2 ，键 能大小顺序为 W>Z>Y>X，A 项错误；这些微粒都是 O 成键， 无偏移，D 项错误；关于 C 项，对于这些微粒在成键时所用电子 情况，题中无信息，已有的知识中也没有，说明这不是本题考查 的知识点。
(多选)关于键长、键能和键角，下列说法中不正确的是( CE ) A．键角是描述分子立体结构的重要参数 B．键长的大小与成键原子的半径和成键数目有关 C．键能越大，键长越长，共价化合物越稳定 D．键角的大小与键长、键能的大小无关 E．C===C 键的键能等于 C—C 键键能的 2 倍 F．因为 H—O 键的键能小于 H—F 键的键能，所以 O2、 F2 与 H2 反应的能力逐渐增强
【例 1】 实验测得不同物质中氧—氧之间的键长和键能数 据(如下表)。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 W>Z>Y>X。该规律性是( B )
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
解析：键角是描述分子立体结构的重要参数，如 H2O 分子 中 2 个 H—O 键的键角为 105°，故 H2O 为 V 形(角形)分子，A 正确；键长的大小与成键原子的半径有关，如 Cl 原子的半径小 于 I 原子的半径，所以 Cl—Cl 键的键长小于 I—I 键的键长。此 外，键长还和成键数目有关，如乙烯分子中 C===C 键的键长比 乙炔分子中 C≡C 键的键长要长，B 正确；键能越大，键长越短， 共价键越强，共价化合物越稳定，C 错误；键角的大小取决于成 键原子轨道的夹角，与键长、键能无关，D 正确；C===C 键的 键能为 615 kJ/mol，C—C 键的键能为 347.7 kJ/mol，二者并不