教学设计11：2.1.2共价键的键参数与等电子原理

NH4+
5
8
NO3-
4
24
SO42-
5
32
CH4
5
8
CCl4
5
32
总结
1．共价键的特征——方向性、饱和性；
2．键能、键长、键角是共价键的三个参数；
3．键能、键长决定了共价键的稳定性；键长、键角决定了分子的
空间构型。
4．具有相同原了数目和相同价电子数的分子或离子是等电子体，
其的结构相似，性质也相似。
如：CO 和 N2，CO2 和 N2O 2．等电子体原理：具有相同原了数目和相同价电子数的分子或离
子具有相同的结构特征，某些物理性质也相似。如：CO 与 N2， CO2 与 N2O 课堂练习：填表并找出哪些微粒是等电子体
微粒种类 原子总数 价电子总数
SO2
3
18
CO32-
4
24
O3
3
18
练习 计算价电子
Ｃ．稀有气体一般很难发生化学反应
Ｄ．硝酸易挥发，硫酸难挥发
3．与 NO3-互为等电子体的是（ B ） Ａ．SO3 Ｂ．BF3 Ｃ．CH4 Ｄ．NO2 4．根据等电子原理，下列分子或离子与 SO42-有相似结构的是 （B ）
A．PCl5
B．CCl4
C．NF3
D．N2
氢分子哪个更容易发生热分解生成相应的单质?
答：通过计算可得出生成 2 mol HCl 放出的热量比生成 2 mol HBr
放出的热量多。表明 HBr 分子更容易分解。
2．N2、02、F2 与 H2 的反应能力依次增强，从键能的角度应如何理 解这一化学事实?
答：查 N-H、H-O、H-F 的键能依次增大，形成化学键放出的能量
归纳总结
键长、键角决定了分子的空间构型 提问：任何分子中的共价键都有方向性吗？ 不是。如 H2 分子中的共价键没有方向性。
【板书】等电子原理
【自主学习】教材 P32-33 内容
提问：1．什么是等电子体？等电子体满足的条件？
2．具有等电子体分子的性质是怎样的？
【板书】1．等电子体：原子数相同，价电子数也相同的微粒。
提问：1．一个化学反应的实质是什么？
2．一个化学反应有能量的变化与化学键的断裂与形成的关系是如
何？
听讲理解
【自主学习】:学生阅读课本 P30 -31 文本
提问： 1．什么是键能？键能的大小与键的稳定性的关系是怎样？ 阅读
（举例说明）
2．什么是键长？键长的大小与键的稳定性的关系是怎样？
【板书】共价键的参数
【自主学习】分析 P30 表 2-1 某些共价键的键能和 P31 表 2-2 某
些共价键的键长 【提问】： 1．比较 H—F、H—Cl、H—Br、H—I 的键能的大小，如何解释卤 族元素的氢化物的稳定性变化规律？ 2．①比较碳碳单键、碳碳双键、碳碳叁键的键能大小和键长的变 化，如何解释乙烯、乙炔与乙烷化学性质不同的原因？
［巩固练习］
1．下列说法中，错误的是（ A ）
Ａ．键长越长，化学键越牢固
Ｂ．成键原子间原子轨道重叠越多，共价键越牢固
Ｃ．对双原子分子来讲，键能越大，含有该键的分子越稳定
Ｄ．原子间通过共用电子对所形成的化学键叫共价键
2．能够用键能解释的是（ A ）
Ａ．氮气的化学性质比氧气稳定
Ｂ．常温常压下，溴呈液体，碘为固体
第 2 课时 共价键的键参数与等电子原理
学习 目标
1. 认识键能、键长、键角等键参数的概念。 2. 能用键参数――键能、键长说明简单分子的 某些性质。
重难点
3. 能用模型认识一些简单分子的键角，知道共
价键的方向性。
4. 认识等电子原理，会计算和识别等电子体。
5. 能用等电子原理说明简单分子的某些性质。
【板书】
归纳总结
2．键长：①概念：形成共价键的两个原子之间的核间距
②单位：pm（１pm＝10-12m）
③键长越短，共价键越牢固，形成的物质越稳定
3．键能、键长共同决定了共价键的稳定性
【思考交流】完成 32 页“思考与交流”中的第 1、2、3 题。
1．试利用表 2—1 数据进行计算，l mol H2 分别跟 1 mol Cl2、1 mol Br2 (蒸气)反应，分别形成 2 mol HCl 分子和 2 mol HBr 分子，哪一 个反应释放的能量更多?如何用计算的结果说明氯化氢分子和溴化 问题讨论
1．键能：①概念：气态基态原子形成 1 mol 化学键释放的最低能
量或断开 1 mol 化学键吸收的最低能量。
②单位：kJ/mol
③用途：判断键的稳定程度。键能越大，化学键越稳定。
计算化学反应的反应热。∆H=反应物键能总和-生成物键能总和
练习：试利用表 2—1 数据进行计算，l mol H2 跟 1 mol Cl2 形成 2 mol HCl 的反应热是多少？l mol H2 跟 1 mol Br2 (蒸气)反应，形成 2 mol HBr 分子，反应热是多少？
依次增大，化学键越来越稳定所以分别与 H2 反应在能力依次增强 3．通过上述例子，你认为键长、键能对分子的化学性质有什么影
响?
答：一般地，形成的共价键的键能越大，键长越短，共价键越稳定，
含有该键的分子越稳定，化学性质越稳定。
【思维拓展】N2 与 H2 在常温下很难发生化学反应，必须在高温下 才能发生化学反应，而 F2 与 H2 在冷暗处就能发生化学反应，为什
重点： 1. 知道键参数的概念。 2. 等电子体的定义。 难点： 1. 运用键能、键长、键 角的来分析分子的稳定 性和结构。 2. 识别电子体。
学习环节和内容
学生活动 教师反思
【复习引入】教师引导学生回顾必修 2 学习过的化学键与化学反
应中能量变化的关系，引出化学键的断开和形成是化学反应中能量
变化的主要原因。再过渡到键能的学习。
么?
【板书】3．键角
【自主学习】教材 P31 内容
提问：1．什么是键角？
2．常见分子 CO2、H2O、CH4 键角分别是多少？及空间构型是什么？ 3．P4 键角是多少？ 【板书】
3．（1）键角：多原子分子中的两个共价键之间的夹角。
常见分子：CO2，键角为 180°，为直线形分子。 H2O 键角 105°Ｖ形。 CH4 键角 109°28′正四面体。 P4 键角 60°正四面体。 （2）多原子分子的键角一定，表明共价键具有方向性。