人教版化学选修三第一节共价键教学课件1

(2) 根 据 等 电 子 原 理 ， 由 短 周 期 元 素 组 成的粒子，只要其原子数相同，各原子 最外层电子数之和相同，也可互称等电 子体，它们也具有相似的结构特征。在 短周期元素组成的物质中，与NO2－互为
等电子体的分子有：_Fra Baidu bibliotek_O__2_、__O__3_____。
课后小结：
1、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？
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❖ (4)一些常见的等电子体
❖ 二原子10电子的等电子体：
N2、CO、CN－、C22－ ❖ 二原子11电子的等电子体：NO、O2＋ ❖ 三原子16电子的等电子体：
CO2、CS2、N2O、CNO－、N3－ ❖ 三原子18电子的等电子体：
NO2－、O3、SO2 ❖ 四原子24电子的等电子体：
3.怎样判断共价键基本类型？
❖ 一般规律： 共价单键都是σ键； 共价双键中有一个σ键，另一个为键； 共价三键中有一个σ键和两个键；
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思考：与H2化合，N2比Cl2困难得多， 为什么？
1、化学反应伴随着能量变化；
2、当物质发生化学反应时，断开 反应物中的化学键要吸收能量，形 成生成物中的化学键要放出能量； 化学键的断裂和形成正是化学反应 中能量变化的主要原因；
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键能/kJ·mol－1 X Y Z＝497.3 W＝628
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
3、(1)根据等电子原理，仅由第二周期元 素组成的共价分子中，互为等电子体的 是：N_2_和_C_O；、CO2 和_N_2。O
[说明] ①键能的单位是kJ·mol-1 ②形成化学键通常放出热量，键能取正值 ③键能越大，化学键越稳定
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思 ❖ 1考mHo1根l为C：据l2负、表值12m-说1o数明lB据r该2，（反计蒸应算气为1）m放反o热l应H2反，分分应别别。跟
生成即2负mo值lH越Cl大和，2m放ol出HB能r分量子越，多哪。个通反过应 放出刚的才能计量算多，？可知，生成2molHCl比 ΔH=43H生H所62.0—成以K+jB·2HCmrmB的ol2lor-1l键分=H+ 2能子B42r2H比比放.7KCHH出jl·—Cm能loC更l量-1l的容-2多×键易。43能发1相.8小生K反j，热·，mol= —分1解84.生9K成j·m相ol应-1 的单质。说明稳定性
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σ键：“头顶头”
s—s px—s
px—px
++
-
++
X 形成σ键的电子 称为σ电子。
X
-
++
-
X
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π键：“肩并肩”
pZ—pZ
ZZ
+
+
X
I
I
形成π键的电 子称为π电子。
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[练习]、以下化学键的键能 （KJ·mol-1)：P—P 198
P—O 360 O=O 498 P=O 585 根据这些数据，计算以
下反应的反应热ΔH？ P4 （白磷）+ 5O2 = P4O10 + ΔH
ΔH= 6×198 KJ·mol-1 +5×498 KJ·mol-1—12×360 KJ·mol-1—4×585 KJ·mol-1 =—2982 KJ
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。
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五、等电子原理
1、等电子体：是指 原子总数 且价电子总数 都相同的粒子，具有相似的化学键特征。
等电子体的应用： 等电子体的许多性质是相近的，空间
2.键长 形成共价键的两个原子之间的核间的
平衡距离。
[说明]： ①键长的单位都是pm（1pm=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
思考3：你认为键长、键能对分子的 化学性质有什么影响？
❖ 键长越短，键能越大，断键耗能越高， 共价键越稳定，分子越稳定。键长越长， 键能越小，断键耗能越低，分子越不稳 定。
分子 熔点/℃
沸点/℃
在水 分子
中的 解离
溶解 能 度(室 kJ ·m
温) ol－1
分子的价电 子总数
CO －205.05 －191.49
2.3 mL
1 075 10（４＋６）
N2
－210.00 －195.81
1.6 mL
946 10（５＋５）
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（3）、等电子体的判断和利用 人教版化学选修三第一节共价键1
A．SO2与O3 C．CS2与NO2
B．CO2与NO2 D．PCl3与BF3
2、 从实验测得不同物质中氧—氧键之间的
键长和键能数据如下表，其中X、Y的键能
数据尚未测定，但可根据规律推导键能的
大小顺序为W>Z>Y>X。该规律是 B
数据 氧—氧键 O22－ O2－
O2
O2＋
键长/10－12 m 149 128 121
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。
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思考探究：
在N2、CO2、 CO 、N2O之间互为等 电子体的是谁?
N2与 CO 、 CO2与N2O间互为等电子体 请预测：1、 N2O的几何构型? 直线型
2、 CO 中的共价键类型？
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放出能量
吸收能量
3、电离能 原子失去电子要吸收 能量；
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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。
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2020年12月15日星期二
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1.共价键有何特征？
共价键饱和性和方向性；饱和性决定原 子形成分子时相互结合的数量关系，方向 性决定分子的空间构型)
共价键方向性
以HCl、H2S为例说明。
Z
Z
X
X
2.共价键有几种基本类型？各有何特 点？
共价键分为σ键和键两种基本类型。 σ键 又分为S-S σ键、 S-p σ键和p-p σ键三种。 其电子云按“头碰头”方式重叠，呈轴对 称，可沿轴方向旋转，较牢固，不易断裂； 键的电子云以“肩并肩”方式重叠，重 叠程度比σ键的小，呈镜像对称，不可旋 转，其强度比σ键小，不及σ键稳定。
NO3－、CO32－、BF3、SO3(g)
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❖ 1．1919年，Langmuir提出等电子体的概
念，由短周期元素组成的粒子，只要其
原子数相同，各原子最外层电子数之和
相同，也可互称为等电子体。等电子体
的结构相似、物理性质相近。根据上述
原理，下列各对粒子中，空间结构相似
的是( A )
( 4 )来历：共价键的方向性
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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。
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练习：
1、下列说法正确的是（D ）
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 KJ。
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2、能用键能大小解释的是 （ A ）
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3、键角
（1）概念： 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 ___18_0_°_ H2O _1_0_4_._5_ NH3 1_0_7_._3°__ CH4 __1_09_°__28’ P4 _6°_0_°___ ( 3 )意义：键角决定了分子的空间构形
❖
❖ (1)判断方法：原子总数相同，价电子总数 相同的分子。
❖ (2)应用：等电子体的许多性质是相近的， 空间构型是相同的。
❖ 利用等电子体可以： ❖ ①判断一些简单分子或离子的立体构型； ❖ ②利用等电子体在性质上的相似性制造新
材料； ❖ ③利用等电子原理针对某物质找等电子体。
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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
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❖ （2）．等电子体实例 人教版化学选修三第一节共价键1
❖ CO和N2具有相同的原子总数和相同的价电 子总数，属于等电子体，其性质对比如下：
H2比+HBCrl2差=。2HBr
ΔH=436.0Kj·mol-1 + 193.7Kj·mol-1 -2×366Kj·mol-1
= —102.7Kj mol-1
思考2：N2、O2、F2与H2的反应能力依次增强，
从键能的角度应该如何理解这一化学事实？
键能：E N2>E O2>E F2,即断开相同物质的量 的N2、O2、F2消耗的能力依次减少，使得他 们与氢气反应的能力依次增强。