2020高中化学人教版选修三教学课件:2-1-2 键参数——键能、键长和键角 等电(共38张)
合集下载
人教版高中化学选修三课件2-1共价键(化学32张).pptx

【体验下1列】有► 关σ键和π键的说法错误的是( )。 A.含有π键的分子在反应时,π键是化学反应的积极参与 者 B.当原子形成分子时,首先形成σ键,可能形成π键 C.有些原子在与其他原子形成分子时,只能形成σ键,不 能形成π键 D.在分子中,化学键可能只有π键而没有σ键
解析 本题主要考查σ键和π键的形成。由于π键的键能小 于σ键的键能,所以反应时易断裂,A项正确;在分子形 成时为了使其能量最低,必然首先形成σ键,根据形成的 原子的核外电子排布来判断是否形成π键,所以B项正 确,D项错误;像H、Cl原子跟其他原子只能形成σ键,故 C项正确。 答案 D
1. 键能:_气__态__基__态__原__子__形__成__1_m__o_l_化学键释放的_最__低__能__量_。 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__距__。键长越 _短__,键能越_大__,共价键越_稳__定__。
3.键角:在原子数_超__过__2__的分子中,_两__个__共__价__键__的夹角。 键角是描述分子_立__体__结__构___的重要参数。
2.化学反应的实质是什么?化学反应为什么会伴随能量的变 化? 提示 化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成。 旧键的断裂需要吸收能量,新键的形成需要释放能量,所 以化学反应会吸收或释放能量,物质变化的同时伴有能量 的变化。
1.知道共价键的类型,理解σ键和π键的特征。 2.掌握键能、键长、键角等键参数与共价键及分子性质 的关系。 3.知道等电子原理,并能解释有关的现象。
空白演示
在此输入您的封面副标题
第一节共价键
1.氢原子的1s电子云的物理意义是什么?如何描述氮原子的核 外电子排布情况? 提示 处于1s轨道上的电子在空间出现的概率分布呈球形对 称,而且电子在原子核附近单位体积内出现的概率大,离核 越远,单位体积内电子出现的概率越小。 氮原子的核外电子排布情况可用核外电子排布式1s22s22p3来 表示。
高中化学第二章分子结构与性质1_2键参数等电子原理课件新人教版选修3

8.下列能够用“键能”解释的是( A ) A.N2 参加反应时,多数需要“高温、高压、催化剂”等苛 刻的条件 B.稀有气体一般很难与其他物质发生化学反应 C.碘单质的熔、沸点比溴单质高 D.H2O 的沸点比 H2S 的沸点高
9.根据等电子原理,下列各对粒子中,空间结构相似的是
( A) A.SO2 和 O3 C.CS2 和 NO2
(填“能”或“不能”); ②非金属性越强的原子形成的共价键越牢固,不能 (填“能”
或“不能”)。能否从数据中找出一些规律,请写出一条:
与相同原子结合时同主族元素原子形成的共价键,原子半径越小,
共价键越牢固
。
试预测 C—Br 键的键能范围: 218 kJ·mol-1 <C—Br 键
的键能< 330 kJ·mol-1 。
第一节 共价键 课时作业2——键参数、等电子原理
课基前础预训习练
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
一、键参数——键能、键长、键角 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 。 (2)规律:键能越大,即形成化学键时放出的 能量越多 , 意味着这个化学键 越稳定 ,越不容易断裂。
2.键长 形成共价键的两个原子之间的核间距一般 小于 成键原子的
6.H2S 分子中两个共价键的夹角接近 90°,这取决于( A ) A.共价键的方向性 B.共价键的饱和性 C.S 原子的电子排布 D.S 原子中 p 轨道的形状
解析:共价键的方向性决定了共价键的键角。
7.下列分子或离子互为等电子体的是( B ) A.CS2 和 NO2 B.N2 和 CO C.CO2 和 SO2 D.NH3 和 NH+ 4 解析:A 项,CS2 的价电子数为 4+6×2=16,NO2 的价电子数为 5+6×2=17,二者不互为等电子体,错误;B 项,N2 的价电子数为 5 +5=10,CO 的价电子数为 4+6=10,二者含有相同的价电子数,且 含有相同的原子数,则二者互为等电子体,正确;C 项,CO2 的价电子 数为 4+6×2=16,SO2 的价电子数为 6+6×2=18,二者不互为等电 子体,错误;D 项,NH3 分子含有 4 个原子,NH+ 4 含有 5 个原子,则二 者不互为等电子体,错误。
高二人教版化学选修3课件2-1-2共价键的键参数与等电子原理

(2) 意义:一般来说,键长越短,键能就越大,键就越 稳定,分子就越牢固,受热时就越难分解。 (3) 影响因素:影响共价键长短的因素是成键原子的半 径。原子半径越小,键长越短。例如, H—H 键的键长为 0.74×10-10m,Cl—Cl键的键长为1.98×10-10m。
3.键角 (1)定义:在ห้องสมุดไป่ตู้子数超过2的分子中,两个共价键之间的 夹角称为键角。多原子分子的键角一定,表明共价键具有 方向性。 (2) 键角对分子性质的影响:键角是描述分子立体结构 的重要参数。一般来说,如果知道单个分子的键角和键长
亦然。
3.键角 定义:是指 ________ ,在多原子分子中键角是一定的, 这表明共价键具有 ________ 性,因此键角决定着共价分子 的________。
二、等电子原理 1 .等电子原理是指 ________ 相同、 ________相同的分 子具有相似的化学键特征,它们的许多性质 (主要是物理性 质)是________的。 2.仅第二周期元素组成的共价分子中,为等电子体的 是:________、________。
ΔH<0所以是放热反应。
[点评]
掌握好化学键的键能与化学反应焓变之间的关
系,是解决此类问题的关键。
【例3】 理由是( )
能说明BF3分子中的4个原子处于同一平面的
A.3个B—F的键能相同 B.3个B—F的键长相同 C.3个B—F的键角均为120° D.3个B—F的键均为σ键
[解析]
当3个B—F的键角均为120°,BF3分子的4个原
2.键长 (1) 定 义 : 键 长 是 指 形 成 共 价 键 的 两 个 原 子 之 间 的 ________,因此________决定化学键的键长,________越小, 共价键的键长越短。 (2) 键长与共价键的稳定性之间的关系:共价键的键长 越短,往往键能 ________ ,这表明共价键 ________ ,反之
2.1.2键参数——键能、键长和键角 课件 人教版高中化学选修三

I-I O-H
I2
B.NH3 H2O
键能键键能24 Nhomakorabea.7 N=O 607
193.7 O-O 142
152.7 O=O 497.3
462.8 N-H 390.8
【思考与交流】P32
1.计算1 molH2分别跟1 molCl2、1 mol Br2(蒸气)反应, 分别生成2molHCl和2molHBr分子,哪个反应放出的能量 多?结果又能说明什么?
二、键参数—键能、键长和键角 键能:气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量
破坏1mol化学键形成气态基态原子所需的最低能量 键能越大,化学键越稳定
应用: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
键长:形成共价键的两个原子之间的核间距 键长越短,键能越大,化学键越稳定
(2)常见分子的键角 CO2 _1_8_0_°__ H2O __1_0_5_°_ CH4 _1_0_9_°_2_8′ P4 __6_0_°__
NH3 _1_0_7_°__ BF3 _1_2_0_°_(_平面三角形)
键角决定分子的空间构型
CH4 CCl4 109°28′
正四面体形
NH3 107°18′ 三角锥形
键长是衡量共价稳定性的另一个参数
①键长的单位都是pm=10-12m ②键长越短,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
由下表的数据判断,下列分子的稳定性
A. H2 Cl2
B. HCl HBr HI
键 键能 键长 键 键能 键长
H-H 436 74 H-F 565.0 92
Cl-Cl 242.7 198 H-Cl 428.0 128
2.特点:具有相似的化学键特征 许多性质是相近的
I2
B.NH3 H2O
键能键键能24 Nhomakorabea.7 N=O 607
193.7 O-O 142
152.7 O=O 497.3
462.8 N-H 390.8
【思考与交流】P32
1.计算1 molH2分别跟1 molCl2、1 mol Br2(蒸气)反应, 分别生成2molHCl和2molHBr分子,哪个反应放出的能量 多?结果又能说明什么?
二、键参数—键能、键长和键角 键能:气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量
破坏1mol化学键形成气态基态原子所需的最低能量 键能越大,化学键越稳定
应用: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
键长:形成共价键的两个原子之间的核间距 键长越短,键能越大,化学键越稳定
(2)常见分子的键角 CO2 _1_8_0_°__ H2O __1_0_5_°_ CH4 _1_0_9_°_2_8′ P4 __6_0_°__
NH3 _1_0_7_°__ BF3 _1_2_0_°_(_平面三角形)
键角决定分子的空间构型
CH4 CCl4 109°28′
正四面体形
NH3 107°18′ 三角锥形
键长是衡量共价稳定性的另一个参数
①键长的单位都是pm=10-12m ②键长越短,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
由下表的数据判断,下列分子的稳定性
A. H2 Cl2
B. HCl HBr HI
键 键能 键长 键 键能 键长
H-H 436 74 H-F 565.0 92
Cl-Cl 242.7 198 H-Cl 428.0 128
2.特点:具有相似的化学键特征 许多性质是相近的
第二课键参数-键能键长与键角【新】人教版高中化选择性必修PPT课件

-5-
课前篇素养初探
知识铺垫
必备知识
正误判断
2.键参数的应用
(1)分子的热稳定性。
参照教材37页表2-1中的键能数据。计算1 mol H2分别与1 mol Cl2、 1 mol Br2(蒸气)反应生成2 mol HCl和2 mol HBr时,分别放出(填“放 出”或“吸收”)184.9 kJ和放出(填“放出”或“吸收”)102.3 kJ的热量。
(3)键长越小,键能越大,分子的化学性质越不活泼(填“越活泼”或“越
不活泼”)。
-6-
知识铺垫
必备知识
正误判断
课前篇素养初探
【微思考】根据元素周期律可知,NH3的稳定性强于PH3,你能利用 键参数进行解释吗?
提示:N原子的半径比P原子的半径小,故键长N—H键比P—H键小,
则N—H键的键能比P—H键的键能大,N—H键更难被破坏,NH3更 难分解。
-8-
探究
素养脉络
随堂检测
键参数的应用 问题探究 根据下图所示回答相关问题。
课堂篇素养提升
-9-
探究
素养脉络
随堂检测
课堂篇素养提升
(1)根据上图判断H2与Cl2反应生成HCl是放热反应还是吸热反应? 如何利用键能计算反应的反应热ΔH? 提示:反应中断裂旧键吸收436.0 kJ+242.7 kJ=678.7 kJ热量,形成新 键放出431.8 kJ·mol-1×2 mol=863.6 kJ热量,放热值大于吸热值,故 该反应是放热反应。 ΔH=反应物总键能-生成物总键能 (2)根据元素周期律可知,HF、HCl、HBr、HI的稳定性依次增强,请 利用键参数加以解释。 提示:键长H—F<H—Cl<H—Br<H—I;键能H—F>H—Cl>H— Br>H—I,故HF、HCl、HBr、HI的稳定性依次增强。
高中化学 第二章 分子结构与性质 2.1.2 共价键的键参

自主预习 自主预习 合作探究
写出常见的18e-微粒,讨论电子数相同的微粒与等电子体是否相 同?
答案:电子数相同的微粒是指微粒中所有的电子数之和相同,但 微粒中原子的数目不一定相同,如18电子的微粒有S2-、HS-、Cl-、 Ar、K+、Ca2+、H2S、H2O2、N2H4、C2H6、CH3OH等。
等电子体是指原子总数相等、价电子总数相同的微粒,其电子总 数不一定相同。如N2O与CO2,其原子总数、价电子总数、电子总 数相等;SO2和O3其原子总数相同、价电子总数相同,但SO2的电子 总数为32,O3的电子总数为24,显然电子总数不同。
目标导航 预习导引 一 二
自主预习 自主预习 合作探究
是否一定是键长越短键能越大? 答案:不是。比如F—F键的键长短,键能也小。F原子的半径很小, 因此其键长短,而由于F—F键的键长短,两个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F—F键的键能不大。与Cl2 相比,F2的稳定性差,很容易与其他物质反应。
自主预习 自主预习 合作探究
知识精要 思考探究 典题例解 迁移应用
自主预习 自主预习 合作探究
知识精要 思考探究 典题例解 迁移应用
1.关于键长、键能和键角,下列说法不正确的是( )(导学号 52700024)
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 解析:键能越大,键长越短,共价键越强,形成的共价化合物越稳定, 故C项错误。 答案:C
自主预习 自主预习 合作探究
知识精要 思考探究 典题例解 迁移应用
2.下列说法不正确的是( ) A.键能越小,表示化学键越牢固,越难以断裂 B.成键的两原子核离得越近,键长越短,往往化学键越牢固,性质 越稳定 C.破坏化学键时消耗能量,而形成化学键时释放能量 D.根据键能、键长的大小可以分析化学键的强弱 解析:键能越大,断开该键所需要的能量越多,化学键越牢固,性质 越稳定,A项错;键长越短,往往键能越大,化学键越牢固,性质越稳 定,B项正确;破坏化学键时需要吸收能量,形成化学键时则释放出 能量,C项正确;根据键能、键长的大小可以分析化学键的强弱,D项 正确。 答案:A
人教版高中化学选修三课件2.1共价键(第2课时)

表2-3CO分子和N2分子的某些性质
分子 熔点/℃ 沸点/℃
水中溶解度 (室温)
分子解离能 (kJ/mol)
分子的 价电子
总数
CO -205.05 -190.49 2.3mL
1075
10
N2 -210.00 -195.81
1.6mL
946
10
二、键参数——键能、键长与键角
概念
作用
键 能
_气__态__基__态____原子形成 1mol化学键释__放______
三、等电子原理
等电子体:
原子总数相同、价电子总数相同的分子。
等电子体原理:
原子总数、价电子总数相同的分子具有相
似的化学键特征,它们的许多性质是相近
的。
(物理性质)
例举一些常见的等电子体:
N2 SO2 SO3 C6H6 NO2 CO2 NH3 CH4
CO O3 NO3-
C22- CN- NO2SiO32-
键长 120 109 96 101 110 235 162
2、键长:形成共价键的两个原子之间的核间距。 键长是衡量共价稳定性的另一个参数。
键
键长/Pm
键
键长/Pm
H—H
74
C=C
120
F—F
141
C—H
109
Cl—Cl
198
O—H
96
讨论:对比表2-1和表2-2找出键长与键能及稳 定性的关系。
规律:键长越短,一般键能越大,化学键越牢固,
破坏1mol化学键形成气态基态原子所需的最低能量。 键能越大,化学键越稳定。
应用: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
键长:形成共价键的两个原子之间的核间距。 键长越短,键能越大,化学键越稳定。
分子 熔点/℃ 沸点/℃
水中溶解度 (室温)
分子解离能 (kJ/mol)
分子的 价电子
总数
CO -205.05 -190.49 2.3mL
1075
10
N2 -210.00 -195.81
1.6mL
946
10
二、键参数——键能、键长与键角
概念
作用
键 能
_气__态__基__态____原子形成 1mol化学键释__放______
三、等电子原理
等电子体:
原子总数相同、价电子总数相同的分子。
等电子体原理:
原子总数、价电子总数相同的分子具有相
似的化学键特征,它们的许多性质是相近
的。
(物理性质)
例举一些常见的等电子体:
N2 SO2 SO3 C6H6 NO2 CO2 NH3 CH4
CO O3 NO3-
C22- CN- NO2SiO32-
键长 120 109 96 101 110 235 162
2、键长:形成共价键的两个原子之间的核间距。 键长是衡量共价稳定性的另一个参数。
键
键长/Pm
键
键长/Pm
H—H
74
C=C
120
F—F
141
C—H
109
Cl—Cl
198
O—H
96
讨论:对比表2-1和表2-2找出键长与键能及稳 定性的关系。
规律:键长越短,一般键能越大,化学键越牢固,
破坏1mol化学键形成气态基态原子所需的最低能量。 键能越大,化学键越稳定。
应用: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
键长:形成共价键的两个原子之间的核间距。 键长越短,键能越大,化学键越稳定。
人教版 选修3 高二化学 第二章 2.1共价键 教学课件(共35张PPT)

价键理论的要点
1.电子配对原理
两原子各自提供1 个自旋方向相反 的电子彼此配对。
2.最大重叠原理
两个原子轨道重叠部分越大,两 核间电子的概率密度越大,形成 的共价键越牢固,分子越稳定。
共价键的形成
电子云在两个原子核间重叠,意味 着电子出现在核间的概率增大,电子带 负电,因而可以形象的说,核间电子好 比在核间架起一座带负电的桥梁,把带 正电的两个原子核“黏结”在一起了。
键角理论上可用量子力学算出但 实际上是通过光谱、衍射等实验测定 而算出。
O HH
104°30′(折线型)
H CH HH
109°28′(正四面体)
O=C=O
180°(直线型)
N H HH
107°18′(三角锥形)
三者的联系
键能和键长两个参数可定量的描述化学键的性质; 键长和键角可用于确定分子的几何构型。
1 2.1共价键
2
教学目标
知识与能力
知道共价键的主要类型σ键和π键, 理解键能、键长、键角等与简单分子的 某些性质的关系。
过程与方法
学习抽象概念的方法:可以运用类比、归 纳、判断、推理的方法,注意各概念的区别与 联系,熟悉掌握各知识点的共性和差异性。
情感态度与价值观
使学生感受到:在分子水平上进一步 形成有关物质结构的基本观念,能从物质 结构决定性质的视角解释分子的某些性质, 并预测物质的有关性质,体验科学的魅力, 进一步形成科学的价值观。
导入新课
分子中相邻原子之间是靠什么 作用而结合在一起?
什么是化学键? 什么是离子键? 什么是共价键?
化学键:分子中相邻原子之间强烈的相互作用。 离子键:阴、阳离子之间通过静电作用形成的
化学键。 共价键:原子间通过共用电子对形成的化学键。
课件 键参数——键能、键长与键角

知识总结
键能 键参数 键长
键角
决定 分子的稳定性 决定
分子的空间结构
决定 分子的性质
键参数对分子性质的影响: 相同类型的共价化合物分子,成键原子半径 越小,键长越短,键能越大,分子越稳定。
效果反馈
1.下列说法中,错误的是 ( B ) A.键能是衡量化学键稳定性的参数之一,键能越大,化学键越牢固 B.键长与共价键的稳定性没有关系 C.键角是两个相邻共价键之间的夹角 D.共价键是通过原子轨道重叠并共用电子对而形成的,所以共价键有饱和性
3.定性判断键长的方法 (1)根据原子半径进行判断。在其他条件相同时,成键原子的半径越小,键 长越短。
(2)根据共用电子对数判断。相同的两原子形成共价键时,单键键长>双键 键长>三键键长。
三、键角
1.概念 在多原子分子中,两个相邻共价键之间的夹角称为键角。
2.意义 键角可反映分子的空间结构,是描述分子空间结构的重要参数,分子的许多 性质都与键角有关。 多原子分子的键角一定,表明共价键具有方向性。
3.氰气的化学式为(CN)2,结构式为N≡C—C≡N,性质与卤素相似。下列叙述 正确的是 ( A ) A.分子中既有极性键,又有非极性键 B.分子中N≡C键的键长大于C—C键的键长 C.分子中含有2个σ键和4个π键 D.不和氢氧化钠溶液发生反应
4.下列说法正确的是 ( B ) A.分子的结构是由键角决定的 B.共价键的键能越大,共价键越牢固,由该键形成的分子越稳定 C.CF4、CCl4、CBr4、CI4中C—X(X=F、Cl、Br、I)的键长、键角均相等 D.H2O分子中两个O—H的键角为180°
6.碳和硅的有关化学键键能如下所示,简要分析和解释下列有关事实:
化学键 键能kJ·mol-1
2.1.2键参数——键能、键长和键角 课件 人教版高中化学选修三

I-I O-H
I2
B.NH3 H2O
键能
键
键能
242.7 N=O 607
193.7 O-O 142
152.7 O=O 497.3
462.8 N-H 390.8
【思考与交流】P32
1.计算1 molH2分别跟1 molCl2、1 mol Br2(蒸气)反应, 分别生成2molHCl和2molHBr分子,哪个反应放出的能量 多?结果又能说明什么?
表2-3 CO分子和N2分子的某些性质
分子
熔点/℃
沸点/℃
在水中的溶 分子解离 分子的价 解度(室温) 能(kJ/mol) 电子总数
CO -205.05 -190.49 2.3 mL
1075
10
N2 -210.00 -195.81 1.6 mL
946
10
三、等电子原理 1.定义:原子总数相同、价电子总数相同的分子
【课堂练习】
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 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
NO3-、CO32-、BO33-、BF3、 SO3(g)
SiF4、CCl4、BF4-、SO42-、PO43-
练习:请你根据等电子原理在下表空格处填 上相应的化学式:
CH4 C2H6 CO32- CO2 C2O42- NH4+ N2H62+ NO3- NO2+ N2O4
解析:观察表中上下两种等电子体, 更换成相邻元素。
I2
B.NH3 H2O
键能
键
键能
242.7 N=O 607
193.7 O-O 142
152.7 O=O 497.3
462.8 N-H 390.8
【思考与交流】P32
1.计算1 molH2分别跟1 molCl2、1 mol Br2(蒸气)反应, 分别生成2molHCl和2molHBr分子,哪个反应放出的能量 多?结果又能说明什么?
表2-3 CO分子和N2分子的某些性质
分子
熔点/℃
沸点/℃
在水中的溶 分子解离 分子的价 解度(室温) 能(kJ/mol) 电子总数
CO -205.05 -190.49 2.3 mL
1075
10
N2 -210.00 -195.81 1.6 mL
946
10
三、等电子原理 1.定义:原子总数相同、价电子总数相同的分子
【课堂练习】
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 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
NO3-、CO32-、BO33-、BF3、 SO3(g)
SiF4、CCl4、BF4-、SO42-、PO43-
练习:请你根据等电子原理在下表空格处填 上相应的化学式:
CH4 C2H6 CO32- CO2 C2O42- NH4+ N2H62+ NO3- NO2+ N2O4
解析:观察表中上下两种等电子体, 更换成相邻元素。
课件1:2.1.2 键参数——键能、键长与键角

课堂提升
探究
素养脉络
随堂检测
5.已知H—H键的键能为436 kJ·mol-1,N—H键的键能为391 kJ·mol-1,
根据热化学方程式:N2(g)+3H2(g) kJ·mol-1,计算N≡N键的键能是
2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ·mol-1。
答案:945.6
解析:化学反应的本质是反应物分子中旧键断裂(吸收能量),生成物
探究
素养脉络
随堂检测
课堂提升
探究
素养脉络
随堂检测
课堂提升
1.可以反映共价键强弱的物理量是( )
A.键能
B.键能、键长
C.键能、键长、键角
D.键长、键角
答案:B
2.从键长的角度判断,下列共价键中最稳定的是( )
A.H—F B.N—H
C.C—H D.S—H
答案:A
探究
素养脉络
随堂检测
课堂提升
3.N—H键键能的含义是( ) A.由N和H形成1 mol NH3所放出的能量 B.把1 mol NH3中的共价键全部拆开所吸收的热量 C.拆开约6.02×1023个N—H键所吸收的热量 D.形成1个N—H键所放出的热量 答案:C
CH4
109°28'
正四面体形
课堂提升
探究
素养脉络
随堂检测
2.共价键强弱的判断
(1)由原子半径和共用电子对数判断:成键原子的原子半径越小,两
原子间共用电子对数越多,则一般共价键越牢固,含有该共价键的
分子越稳定。
(2)由键能判断:共价键的键能越大,共价键越牢固,破坏共价键消耗 的能量越多。
(3)由键长判断:共价键的键长越小,共价键越牢固,破坏共价键消耗 的能量越多。
第二课时键参数——键能、键长与键角课件-【新教材】人教版高中化学选择性必修2

必备知识
正误判断
课前篇素养初探
1.甲烷分子为正四面体结构,键角是109°28'。
2.F、Cl、Br、I原子半径逐渐增大,F2、Cl2、Br2、I2与氢气反应越 来越难,HF、HI、HBr、HI的稳定性逐渐减弱。
-3-
课前篇素养初探
知识铺垫
必备知识
正误判断
1.键参数——键能、键长与键角 (1)键能。 键能是气态分子中断裂1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。 键能可用于估算化学反应的热效应,如H—H键、F—F键、H—F键 的键能分别为436 kJ·mol-1、157 kJ·mol-1、568 kJ·mol-1,则H2与F2 反应是放热反应(填“放热”或“吸热”)。 (2)键长。 键长是指形成共价键的两个原子之间的核间距。化学键的键长与 键能是相关的。例如,C—C键、C=C键、C≡C键的键长分别为154 pm、133 pm、120 pm,键长越来越小,它们的键能分别为347.7 kJ·mol-1、615 kJ·mol-1和812 kJ·mol-1,越来越大。
课堂篇素养提升
2.1 第二课时 键参数——键能、键长与键角 课件-【新教材】人教版(2019)高中化 学选择 性必修 2(共26 张PPT)
-9-
2.1 第二课时 键参数——键能、键长与键角 课件-【新教材】人教版(2019)高中化 学选择 性必修 2(共26 张PPT)
探究
素养脉络
随堂检测
课堂篇素养提升
提示:N原子的半径比P原子的半径小,故键长N—H键比P—H键小,
则N—H键的键能比P—H键的键能大,N—H键更难被破坏,NH3更 难分解。
2.1 第二课时 键参数——键能、键长与键角 课件-【新教材】人教版(2019)高中化 学选择 性必修 2(共26 张PPT)
人教版高中化学选修三 2-1-2 共价键(第二课时) 课件1(共25张PPT)

的原子序数小 1 ,所以 C 原子的电子数与 N + 的电子数相等, 因此只要C、N原子数相等且其他元素种类和原子总数相同即
类型 双原子10电子的等电子体 实例 N2、CO、NO+、 C2-、CN-
2
空间构型 直线形
三原子16电子的等电子体
CO2、CS2、 N
+ 、 N-、BeCl2(g) ONO 3 2 2
直线形
三原子18电子的等电子体
、O3、SO2 NO- 2
2- 3、 - 2、 - BF3、SO3(g) 、 、 NO- CO BO CS 3 3 3 3
D.形成1个N—H键所放出的热量 √
解析
答案
2.实验测得四种结构相似的单质分子的键能、键长的数据如下:
A—A 键长/10-10m 键能/kJ· mol-1 a 193
B—B 0.74 b
C—C c 151
D—D 1.98 d
已知D2分子的稳定性大于A2,则a> 1.98;d>193 ;比较a、c的 d 大小 a<c ;比较b、d的大小 b>。
+1)=18,SO2、O3也为三原子,价电子总数均为6×3=18。
解析
答案
4.依据等电子原理在下表中填出相应的化学式。
CH4 NH4
+
C2H6
2+ N2H6
- CO2 3
CO2
- CO C2O2 4
NO- 3
NO+ 2
N2O4
N2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
+ NH 解析 通过对CH4和 4 的比较可知,由于C的原子序数比N
①若使 2 mol H—Cl 键断裂为气态原子 , 则发生的能量变化是 吸收863.6。 kJ 的能量 _________
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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。
[问题探究] 1.氮气为什么能在空气中稳定存在。
[答案] N2 分子存在氮氮三键,键能(946 kJ·mol-1)大,不易 与其他物质发生反应,故能在空气中稳定存在。
1.1919 年,Langmuir 提出等电子体的概念后,等电子体
的概念又得到发展,由短周期元素组成的粒子,只要其原子总数
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.SO2 与 O3 C.CS2 与 NO2
(1)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,其化学性质越稳定。
例如,同主族元素的气态氢化物的稳定性从上到下依次减 弱,就是因为共价键的键长逐渐增大、键能逐渐减小的缘故。
(2)化学反应中能量变化=反应物键能总和-生成物键能总 和,即 ΔH=E 反应物-E 。 生成物
(3)键角 ①概念:多原子分子中, 两个共价键 之间的夹角叫键角。 ②写出下列分子的键角:CO2 180° ;H2O 105° 。多原 子分子的键角一定,表明共价键具有方向性 。 ③键角、键长、键的极性决定着分子的空间构型。
2.等电子原理 等电子原理是指 原子总数 相同,价电子总数 相同的分子具 有相似的化学键特征,它们的许多性质相近。满足等电子原理的 分子称为等电子体。
熟记六种常见物质类型
(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。
1.下列说法不正确的是( ) A.键能越小,表示化学键越牢固,越难以断裂 B.成键的两原子核越近,键长越短,化学键越牢固,性质 越稳定 C.破坏化学键时消耗能量,而形成化学键时释放能量 D.键能、键长只能定性地分析化学键的强弱
4.σ 键特征:以形成化学键的两原子核的 连线 为轴作旋 转操作,共价键电子云的图形 不变 ,这种特征称为 轴对称 ; 强度 较大 。
π 键特征:π 键的电子云具有镜像对称性,即每个 π 键的电 子云由两块组成,分别位于由 两原子核 构成平面的两侧,如果 以它们之间包含原子核的平面为镜面,它们互为 镜像 ;π 键
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 101×10-12m,就可以断定 NH3 分子是 三角锥 形分子,如图。
[解析] (1)第二周期元素中,只有 B、C、N、O、F 可形成 共价型分子,同素异形体间显然不能形成等电子体,若为含两个 原子的等电子体,则可能是某元素的单质与其相邻元素间的化合 物,如 N2 与 CO,在此基础上增加同种元素的原子可得其他的等 电子体,如 N2O 和 CO2。(2)NO2-的最外层的电子数为:5+6×2 +1=18,平均每个原子的最外层电子数为 6,则可能为 O3或 SO2。
知识点二 等电子原理
1.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。
2.常见等电子体子总数)的 N2、CO、NO+、
(3)同主族元素最外层电子数相等,故可将粒子中原子换成同 主族元素原子,如 O3 和 SO2 互为等电子体。
(1)等电子体的价电子总数相同,而组成原子的核外电子总数 不一定相同,如 CO2 和 CS2。
(2)可将等电子原理扩大到离子,应用更为广泛。 (3)应用等电子原理的前提是原子总数必须相同,其次是价电 子总数相同。对主族元素来说,必须是最外层电子数相同而不是 总电子数相同,如 CO2 和 CS2 是等电子体,而 CH4 和 NH3 不是 等电子体。
五原子 32 电子 SiF4、CCl4、BF4-、 的等电子体 SO24-、PO34-
七原子 48 电子 SF6、PF- 6 、SiF26-、 的等电子体 AlF36-
空间构型 V形
平面三角形
正四面体形 正八面体形
[问题探究] 电子数相同的微粒与等电子体是否相同? [答案] 电子数相同的微粒是指微粒中所有的电子数之和相 同,但微粒中原子的数目不一定相同,如 18 电子的微粒有 S2-、 HS-、Cl-、Ar、K+、Ca2+、H2S、H2O2、N2H4、C2H6、CH3OH 等。 等电子体是指原子总数相等、价电子数相同的微粒,其电子 总数不一定相同。如 N2O 与 CO2,其原子数、价电子数、电子总 数相等;SO2 和 O3 其原子数相同、价电子数相同,但电子总数 SO2 为 32,O3 电子总数为 24,显然电子总数不同。
[核心要点] 1.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;键长、键角决定了分子的空 间构型。 2.等电子体:原子数相同,价电子数也相同的微粒。如: CO 和 N2,CH4 和 NH+ 4 等电子体性质相似。
请做:随堂达标验收S
[答案] (1)N2 CO CO2 N2O (2)SO2 O3
等电子体的价电子总数相同,而组成原子核外电子总数不一 定相同,如 CO2 和 CS2。
[知识脉络]
共价键键参数键最 键键能低 长角:能 ::气量 形任态成意基共两态价个原键共子的价形两键成个之1原间m子的o之夹l化间角学的键核释间放距的 等电子原理:原子总数相同,价电子总数相同的分子具 有相似的化学键特征,它们的许多性质相近。
键长/pm 109
101
96
92
A.CH4 C.H2O
B.NH3 D.HF
[解析] 从键能的角度分析,四种氢化物稳定性由强到弱的 顺序为:HF、H2O、CH4、NH3;从键长的角度分析,四种氢化 物稳定性由强到弱的顺序为:HF、H2O、NH3、CH4;综合两方 面因素最稳定的是 HF。
[答案] D
(1)根据上述原理,仅由第二周期元素组成的共价分子中,互 为等电子体的是________和________;________和________。
(2)此后,等电子原理又有所发展。例如,由短周期元素组成 的微粒,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,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________、______。
2.如何理解反应热(ΔH)与键能的关系?
[答案] 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。
课堂互动探究 K
师生互动 合作探究
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。
等电子体
C22-、CN-
三原子 16 电子 CO2、CS2、N2O、 的等电子体 CNO-、NO+2 、N3-、 CNS-、BeCl2(g)
空间构型 直线形
直线形
类型
实例
三原子 18 电子 的等电子体 NO- 2 、O3、SO2
四原子 24 电子 NO- 3 、CO23-、BF3、 的等电子体 SO3(g)、BO33-、 CS23-
等电子体的快速找法 要互为等电子体,就是要求粒子中原子总数和各原子价电子 总数均相等,其解决方法通常为 (1)将粒子中的两个原子换成原子序数分别增加 n 和减少 n(n =1,2 等)的原子,如 N2 与 CO、N- 3 和 CNO-均互为等电子体。 (2)将粒子中一个或几个原子换成原子序数增加(或减少)n 的 元素的带 n 个单位电荷的阳离子(或阴离子),如 N2O 和 N3-互为 等电子体。
[解析] 键能越大,断开该键所需的能量越多,化学键越牢 固,性质越稳定,故 A 错误;B、C、D 均正确。
[答案] A
2.参考下表化学键的键能与键长数据,判断下列分子中,
受热最稳定的是( )
化学键 H-C H-N H-O H-F
键能 413.4 390.8 462.8 568
/(kJ·mol-1)
B.CO2 与 NO2 D.PCl3 与 BF3
[解析] 由题中信息可知,只要算出分子中各原子最外层电 子数之和即可判断。B 的最外层电子数为 3;C 的最外层电子数 为 4;N、P 的最外层电子数为 5;O、S 的最外层电子数为 6。 通过计算可知 A 项符合。
[答案] A
2.1919 年,Langmuir 提出等电子原理:原子数相同、电子 总数相同的粒子,互称为等电子体。等电子体的结构相似,物理 性质相近。