共价键的键参数与等电子原理
共价键的键参数与等电子体
化学合成：等电子体在化学反应中具有相似的化学性质可以用于合成具有特定性质的化合物。
材料科学：等电子体在材料科学中具有广泛的应用如半导体、超导体、磁性材料等。
生物化学：等电子体在生物化学中也有应用如酶的催化作用、蛋白质的结构和功能等。
汇报人：
PRT FOUR
共价键的键参数：包括键长、键角和键能等 等电子体：具有相同电子数的分子或离子 键能与等电子体的关系：键能越大共价键越稳定等电子体越稳定 键能与等电子体的关系：键能越小共价键越不稳定等电子体越不稳定
键长：共价键中两个原子核之间的距离 等电子体：具有相同电子数的分子或离子 关系：键长与等电子体的电子数有关电子数越多键长越短 影响：键长影响分子的稳定性和化学性质
键长与分子结构的关系：键长决定 了分子的几何形状和空间构型
添加标题
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键长与键能的关系：键长越短键能 越大键越稳定
键长与化学性质的关系：键长决定 了分子的化学性质如反应活性、酸 碱性等
键角定义：共价键 中两个原子核之间 的夹角
键角类型：单键、 双键、三键等
键角影响因素：原 子的电子云密度、 原子的电负性等
键角与化学性质的 关系：键角影响分 子的稳定性和反应 活性
极性共价键： 两个原子的电 负性差值大于
0.5
非极性共价键： 两个原子的电 负性差值小于
0.5
极性共价键的 极性：由电负
性差值决定
非极性共价键 的极性：无极
性
PRT THREE
等电子体：具 有相同电子数 的分子或离子
原理：共价键 的键参数与电
子数有关
课件6：2.1.2 共价键的键参数与等电子原理
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Cቤተ መጻሕፍቲ ባይዱH2
C O C 直线形 H C C H 直线形
二. 等电子原理 1. 定义： 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，它们的许多性质是相似的。
物理性质相近，化学性质可能不同
二. 等电子原理
2. 正确理解“价电子”： 1）“价电子”指参与形成化合价的电子，又叫价 层电子
2）主族元素价电子数=最外层电子数 3）离子中的价电子数要将得到或失去的电子计算在 内 例： CCl4
第二章 分子结构与性质 第一节 第2课时 共价键的键参数与等电子原理
键能 一. 键参数 键长
键角
1. 键能
定义：气态基态原子形成1mol 化学键释 放的最低能量
单位：kJ/mol
意义：键能越大，键越稳定
一. 键参数
键能 键长 键角
衡量共价键稳定性的参数
2. 键长
定义：形成共价键的2个原子之间的核间距 意义：键长越短，键能越大，键越稳定 键长的比较方法：比价原子半径 共价半径：相同原子共价键键长的一半。
P
P
O
H
H
V形
NH3
N HHH
三角锥形
一些分子的空间构型和键角：
键角 109°28’
120°
分子式
CH4 AB4型
学案2：2.1.2共价键的键参数与等电子原理
第一节共价键第2课时共价键的键参数与等电子原理【课标要求】知识与技能要求：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、键角说明简单分子的某些性质；3.知道等电子原理，结合实例说明“等电子原理的应用。
【复习、思考】1.σ键、π键的形成条件及特点？2.Ｎ２与Ｈ２在常温下很难反应，必须在高温下才能发生反应，而Ｆ２与Ｈ２在冷暗处就能发生化学反应，为什么？【阅读思考】阅读教材P30-31表后第一自然段1.明确什么事键能（思考键能与电离能的关系）.2.思考键能大小与化学键稳定性的关系？【阅读思考】阅读教材P31第二自然段~~倒数第一自然段1.明确什么是键长（思考键能与电离能的关系）2.思考键长（键能）与共价键的稳定性有何关系？【阅读思考】阅读教材P31倒数第一自然段~~P32第一自然段1.明确什么是键角并思考键角主要决定分子的什么？2.回顾中学化学中常见分子[CH4、CCl4、(NH4+)、白磷（P4）、苯、乙烯、SO3、BF3、NH3、H2O、CO2、CS2、CH≡CH]的空间构型(见教材P39、P41)1、试利用表2—l的数据进行计算，1 mo1 H2分别跟l molCl2、lmolBr2(蒸气)反应，分别形成2 mo1HCl分子和2molHBr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氢分子哪个更容易发生热分解生成相应的单质？2．N2、O2、F2跟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?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？【学与思】阅读教材P32-33等电子原理部分内容1.思考什么什么是“等电子原理”？有何应用？2.我们学过的等电子物质还有哪些？试举例制造新材料；利用等电子原理针对某物质找等电子体。
【典例解悟】1.下列事实不能用键能的大小来解释的是()A．N元素的电负性较大，但N2的化学性质很稳定B．惰性气体一般难发生反应C．HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱D．F2比O2更容易与H2反应2.1919年，Langmuir提出等电子原理：原子数相同、价电子总数相同的分子，互称为等电子体。
高中化学选修三 第二章 第一节 共价键 第二课时 键参数 等电子体
仪器分析
简介 荧光检测水中的双酚 A
CO分子和N2分子的某些性质
等电子原理：
原子数相同，价电子总数相同的分子，结构相似， 物理性质相近。具有等电子特征的微粒互称为 等电子体。
仪器分析
简介 荧光检测水中的双酚 A
等电子体
1 等电子体具有相同的化学键类型和分子构型，物理性质相似，但化学性质差别较大。 2 互为等电子体的物质可以是分子和分子，分子和离子，离子和离子。 3 等电子体的价电子数的计算方法 分子型的=各原子最外层电子数之和 离子型的=各原子最外层电子数之和加减离子所带的电荷数 如：NO2=5+6+6+1=18
仪器分析
简介 荧光检测水中的双酚 A
（1）结构式为 PMR谱上
的有机物，在
观察峰给出的强度之比为 ； （ 2 ）某含氧 有机物，它的 相对分子质量为 46.0，碳的质量分数为52.2%，氢的质量分数为 13.0%，PMR中只有一个信号，请写出其结构简 式 。 （3）实践中可根据PMR谱上观察到氢原子给 出的峰值情况，确定有机物的结构。如分子式为 C3H6O2 的链状有机物，有 PMR 谱上峰给出的稳 定强度仅有四种，其对应的全部结构， ④ 2∶2∶1∶1，请分别推断出结构简式： ① ② ③ ④ 。
形成2 mo1HCl释放能量：2×431.8 kJ －436.0kJ+242.7kJ) = 184.9 kJ 形成2 mo1HBr释放能量：2×366kJ －(436.0kJ+193.7kJ)= 102.97kJ HCl释放能量比HBr释放能量多,因而生成的HCl更稳定,即HBr更容 易发生热分解生成相应的单质.
仪器分析 简介 荧光检测水中的双酚 A
某些共价键的键能
2.1.2键参数、等电子原理课件高二化学人教版选择性必修2
568
431.8
366
298.7
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863.6kJ的能量。
②表中共价键最难断裂的是 H—F ，最易断裂的是 H—I 。
③由表中键能大小数据说明键能与分子稳定性的关系：HF、HCl、
HBr、HI的键能依次 减小 ，说明四种分子的稳定性依次 减弱 ，
即HF分子很稳定，最 难 分解，HI分子最不稳定， 易 分解。
[基础•初探]
(3)应用
①判断共价键的稳定性
从键能的定义可知，破坏1mol化学键所需能量越多，即共价键的键能越大，
则共价键越 牢固 。
②判断分子的稳定性
一般来说，结构相似的分子中，共价键的键能越大，分子越稳定。如分子
的稳定性：HF > HCl > HBr > HI。
不能
②非金属性越强的原子形成的共价键越牢固，________________。
（2）从数据中找出一些规律，请写出一条：
同主族元素原子与相同原子结合形成共价键时，该主族元素原子半径越小，共价键越牢固
。
1
218kJ mol
330kJ mol1
试预测C—Br键的键能范围：________________<C—Br键的键能<________________。
___
；由热化学方程式2H2 (g) + S2 (s) =
2H2 S(g)Δ = −224.5kJ ⋅ mol−1 和表中数据可计算出 1molS2(s)变为 1molS2(g)时
4.5
将__________（填“吸收”或“放出”）_______kJ的热量。
吸收
课堂小结
共价键的键参数与等电子体
合作探究·核心归纳 1.所有的共价键都有方向性吗? 提示:并不是所有的共价键都有方向性,如s-sσ键就没有方向性。
2.你能用所学原子结构理论解释氢原子只能结合为H2,而不是以H3的 形式存在吗? 提示:因为氢原子1s轨道上的电子同另一个氢原子的1s轨道上的电子 配对成键后,根据泡利原理,H就不能再同第三个氢原子结合,因为如果 再同第三个氢原子结合,其中必有两个电子的自旋方向相同而违背泡 利原理。
【补偿训练】指明下列化学键类型的名称,并各举一例含有这种价键 类型的物质。
化学键类型
举例
(1)
,
。
(2)
,
。
(3)
,
。
(4)
,
。
(5)
,
。
【解析】共价键具有方向性,以“头碰头”重叠形成的为σ键, “肩并肩”重叠形成的为π键,由此可知(1)、(2)、(3)形成的 为σ键,(4)、(5)形成的为π键。 答案:(1)s-sσ键 H2 (2)s-pσ键 HCl (3)p-pσ键 Cl2 (4)pz-pzπ键 N2 (5)py-pyπ键 N2(举例合理即可)
过关小练·即时应用
1.(2015·银川高二检测)下列物质的分子中,既有σ键又有π键的
是( )
A.C2H6
B.HClO
C.CH4
【解题指南】解答本题的关键是
D.CO2
(1)明确各分子的结构特点,并能写出其结构简式;
(2)明确σ键和π键的存在原则。
【解析】选D。共价化合物中单键为σ键,双键或三键中有一个为σ键
其余为π键。C2H6的结构式为
,分子中只存在σ键;HClO的
结构式为H—O—Cl,分子中只存在σ键;CH4的结构式为
,分
金牌学案高二化学人教版选修3课件：2.1.2共价键的键参数与等电子原理
目标导航 预习导引 一 二
自主预习
合作探究
一、认识键参数 1.键能:气态基态原子形成1 mol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。
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
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。
编后语
听课不仅要动脑，还要动口。这样，上课就能够主动接受和吸收知识，把被动的听课变成了一种积极、互动的活动。这对提高我们的学习积极性和口头 表达能力，以及考试时回答主观题很有帮助的。实践证明，凡积极举手发言的学生，学习进步特别快。上课的动口，主要有以下几个方式：
第一，复述。 课本上和老师讲的内容，有些往往非常专业和生硬，不好理解和记忆，我们听课时要试着用自己的话把这些知识说一说。有时用自己的话可能要啰嗦
2.1.2《共价键的键参数 等电子原理》导学案(含解析)
第二章《原子结构与性质》导学案第一节共价键（第二课时共价键的键参数等电子原理）【学习目标】1.通过阅读思考、数据分析，认识键能、键长、键角等键参数的概念，能用键参数――键能、键长、键角说明简单分子的某些性质。
2通过讨论交流、问题探究等活动，知道等电子原理，会判断简单的等电子体，能结合实例说明“等电子原理的应用。
【学习重点】键参数的概念、“等电子原理”及应用【学习难点】用键参数说明简单分子的结构和某些性质【自主学习】旧知回顾：1.化学反应的实质是反应物分子内旧键的断裂和生成物分子内新键的形成。
当物质发生化学反应时，断开反应物的化学键要_吸收_(放出或吸收)能量；而形成生成物的化学键要__放出__(放出或吸收)能量。
2.s轨道与s轨道形成σ键时，电子并不是只在两核间运动，只是电子在两核间出现的概率大。
因s轨道是球形的，故s轨道与s轨道形成σ键时，无方向性。
两个s 轨道只能形成σ键，不能形成π键。
两个原子间可以只形成σ键，但不能只形成π键。
新知预习：1.键能、键长和键角是共价键的三个键参数。
键能是气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量。
键能的单位是 kJ·mol－1 。
键长是指形成共价键的两个原子之间的核间距，因此原子半径决定化学键的键长，原子半径越小，共价键的键长越短。
键角是指在原子数超过2的分子中，两个共价键之间的夹角。
在多原子分子中键角是一定的，这表明共价键具有方向性。
键角是描述分子立体结构的重要参数。
2.等电子原理是原子总数相同、价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征，它们的许多性质是相近的。
如 CO和N2 等。
【同步学习】情景导入：N2与H2在常温下很难反应，必须在高温下才能发生反应，而F2与H2在冷暗处就能发生化学反应，为什么？要解决这个问题就要了解这些分子中共价键的构成和共价键的键参数。
活动一、共价键的价参数1.阅读思考：（1）阅读教材P30页内容，结合表2-1，思考键能的概念是什么？键能与分子的稳定性有何关系？【温馨提示】①键能是气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量。
课件12：2.1.2 共价键的键参数与等电子原理
【拓展】 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。
【例举】 原子总数：
NO34
CO324
价电子总数：
24
24
特征：均为三个σ键，一个键π键，平面三角形。
【判断】 原子总数相同，价电子总数相同的分子。 【应用】
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。
【如何快速准确寻找等电子体】
1。同族元素互换法
CCl4
SiCl4、GeCl4、 CF4、CBr4
CO2
CS2、COS（羰基硫） 如果换成SiO2 因结构不同，
所以建议不要举这种例子。
SO42-
S2O32-
2。价电子迁移法
将既定粒子中的某原子的价电子逐一转移给另一原 子，相应原子的质子数也随之减小或增加。
氢化物
键能
键长
稳定性
H-F H-Cl H-Br H-I
568 431.8 366 298.7
92
HF
﹥﹥ ﹥
127
HCl
142
HBr
161
HI
科学探究
CO和N2的某些性质
分子
熔点/℃
沸点/℃
水中溶解度 (室温)
分子解离能 分子的价 (kJ/mol) 电子总数
CO -205.05 -190.49
2.3 mL
（2）意义：键角决定了分子的空间构形 （3）成因：共价键的方向性
【习题与欣赏】
能用键能大小解释的是（ ） 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。
2-1-2共价键的键参数与等电子原理
一、键参数 1．键能 (1)定义：键能是指________形成________mol化学键释
放的________能量。
(2)键能与共价键的稳定性之间的关系：化学键的键能 越大，化学键________，越不容易________。
人 教 版 化 学
第二章 分子结构与性质
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，人 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
人 教 版 化 学
[解析]
化学键断裂时吸收能量、化学键形成时放出能
量，根据化学键断裂和形成的能量大小，判断化学反应是 吸热反应还是放热反应。 [答案] 焓变与化学键的关系如下：ΔH＝反应物的键 能 总 和 － 生 成 物 的 键 能 总 和 ， ΔH ＝ (436kJ·mol － 1 ＋
243kJ·mol － 1)－2×431kJ·mol － 1 ＝－183kJ·mol － 1 ，由于
ΔH＜0所以是放热反应。
第二章 分子结构与性质
[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。
人 教 版 化 学
第二章 分子结构与性质
【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
第二章 分子结构与性质
1.等电子原理的定义：原子总数相同、价电子总数相同
共价键
CH4 CCl4 109°28′
NH3 107°18′
H2O 105°
CO2 180°
键能
衡量共价键的稳定性
键长
描述分子的立体结构
键角
三、等电子原理
原子总数相同、价电子总数相同的分子 1、定义：
2、特点： 具有相似的化学键特征许多性质是相近的
注意：有时将原子总数、价电子总数相同的 离子也认为是等电子体
共价键
一、共价键
1、化学键及其分类
相邻原子或离子之间强烈的相互作用 金属键 按化学键成键方式 分为三种： 共价键 离子键 金属晶体 分子晶体 原子晶体 离子晶体
2、共价键
本质：共用电子对（两单个电子形成一对电子）极性共价键 不同原子成键 非极性共价键 同种原子成键
σ键
按电子云重叠方式按成键方式
π键
4、σ键
定义：两个原子轨道沿键轴方向以“头碰头” 的方式重叠 （重叠程度大，稳定性高，可 绕键轴旋转）
H
H
H
H
H
H
H
Cl
H
Cl
5、π键
定义：两个原子轨道以平行即“肩并肩” 方式重叠（重叠程度较小，稳定性较差， 不能旋转）
项目
键型
σ键
π键
沿轴方向“头碰头” 平行方向“肩并肩” 电子云形状 轴对称 镜像对称 牢固程度 成键判断规 律 强度大，不易断 强度较小，易断
同种元素形成的共价键的键能： 单键<双键<叁键 σ键键能> π键键能
2、键长
共价键的两个原子间的核间距
共价半径：同种原子的共价键键长的一半 稀有气体为单原子分子，无共价半径 键长越短，键能越大，分子越稳定
同种元素间形成的共价键的键长： 单键>双键>叁键
第二章 第一节 第2课时 共价键的键参数 等电子原理(学生版)
第2课时共价键的键参数等电子原理一、共价键的键参数1．键能(1)概念：气态原子形成1 mol化学键释放的能量。
键能的单位是。
如：形成 1 mol H—H键释放的最低能量为436.0 kJ，即H—H键的键能为436.0 kJ·mol－1。
(2)应用①判断共价键的稳定性原子间形成共价键时，原子轨道重叠程度，释放能量，所形成的共价键键能越大，共价键越。
②判断分子的稳定性一般来说，结构相似的分子，共价键的键能越大，分子越。
③利用键能计算反应热ΔH＝反应物总键能－生成物总键能2．键长(1)概念：形成共价键的两个原子之间的，因此决定共价键的键长，越小，共价键的键长越短。
(2)应用：共价键的键长越短，往往键能越，表明共价键越，反之亦然。
3．键角(1)概念：在原子数超过2的分子中，之间的夹角。
(2)应用：在多原子分子中键角是一定的，这表明共价键具有性，因此键角影响着共价分子的。
(3)试根据立体结构填写下列分子的键角分子立体结构键角实例正四面体形CH4、CCl4平面形苯、乙烯、BF3等三角锥形107°NH3V形(角形)105°H2O直线形CO2、CS2、CH≡CH判断正误(1)键长是成键原子半径之和() (2)C==C键的键能等于C—C键键能的2倍()(3)双原子分子中，键长越短，分子越牢固()(4)因为O—H键的键能小于H—F键的键能，所以O2、F2与H2反应的能力逐渐减弱()(5)水分子的结构可表示为H—O—H，分子中的键角为180°()(6)O—H键的键能为462.8 kJ·mol－1，即18 g H2O分解成H2和O2时，消耗的能量为2×462.8 kJ ()深度思考1．下列可以作为共价键强弱判断依据的是________(填序号)。
①原子半径和共用电子对数②键能③键长④键角2．实验测得不同物质中O—O键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。
键参数和等电子原理课件
键参数的分类
根据作用力的不同，键参数可以分为共价键参数、离子键参 数和金属键参数等。
共价键参数包括键长、键能、电子云密度和键角等；离子键 参数包括离子间距、离子电荷和离子半径等；金属键参数包 括金属原子间距、电子云密度和键角等。
键参数的应用场景
键参数在化学反应动力学、热力学和 结构化学等领域有广泛应用。
通过测量和分析键参数，可以了解化 学反应的机理、分子结构和分子间相 互作用等，对于化学研究和应用具有 重要意义。
02 等电子原理概述
等电子原理ห้องสมุดไป่ตู้基本概念
总结词
等电子原理是化学领域中的一个重要概念，它涉及到原子或分子的电子排布和 化学键的形成。
详细描述
等电子原理是指具有相同价电子数和相同原子数的分子或离子，具有相似的电 子排布和相似的化学键特征。它为预测和解释分子或离子的性质提供了重要的 理论依据。
键参数与等电子原理的结合应用
键参数与等电子原理共同 描述化学键合
键参数和等电子原理是描述化学键合的重要 工具，它们可以相互补充，共同描述和理解 化学键合的本质。
结合应用优化分子设计和 合成
通过结合键参数和等电子原理的应用，可以 更好地理解和优化分子设计，预测分子的性
质和行为，从而指导分子的合成和应用。
总结词
生物分子结构中键参数与等电子原理的关联
详细描述
在生物分子结构中，键参数对于理解分子结构和功能 至关重要。等电子原理在生物分子结构分析中具有重 要应用，可以帮助我们理解分子间的相互作用和识别 潜在的生物活性。通过分析生物分子结构的键参数， 我们可以更好地理解生物分子的结构和功能，为药物 设计和生物医学研究提供有力支持。
等电子原理对键参数的指导作用
高中化学 第二章第1节 第2课时 共价键的键参数与等电子原理讲义+精练(含解析)新人教版选修3
第2课时共价键的键参数与等电子原理课程目标核心素养建构1.知道键能、键长、键角等键参数的概念，能用键参数说明简单分子的某些性质。
2.知道等电子原理的含义，学会等电子体的判断和应用。
[知识梳理]一、键参数——键能、键长与键角1.概念和特点概念特点键能气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量键能越大，键越稳定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，键越稳定键角分子内两个共价键之间的夹角表明共价键有方向性，决定分子的立体结构2.对物质性质的影响【自主思考】1.N2、O2、F2跟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？答案由教材表21中键能的数值可知：H—F＞H—O＞H—N，而键长：H—F＜H—O＜H—N，说明分子的稳定性：HF＞H2O＞NH3，所以N2、O2、F2跟H2的反应能力依次增强。
2.有同学认为键的键能等于键的键能的2倍，这种说法是否正确？答案不正确，根据碳碳双键中含有1个π键，由于π键原子轨道重叠程度小，不如σ键稳定，所以键键能小于键键能的2倍。
3.比较HF、HCl、HBr、HI分子的稳定性强弱，并说明理由。
答案稳定性依次减弱，从键长和键能角度解释为原子半径：F＜Cl＜Br＜I，键长：，键能：，稳定性：HF ＞HCl＞HBr＞HI。
4.试解释氮气为什么能在空气中稳定存在？答案因为N2分子中存在键，键能大，破坏共价键需要很大的能量。
二、等电子体的判断和应用1.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，它们的许多性质是相近的。
2.等电子体满足等电子原理的分子称为等电子体。
如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，它们的许多性质相似。
3.应用举例等电子体具有相似的化学键特征和空间构型，它们的许多性质是相似的，利用等电子原理可以判断某些分子或离子的空间构型。
（1）CO、CN－等与N2互为等电子体，则CO和CN－的结构式分别为、。
化学选修三共价键之键参数
○ 形成2mo1HBr释放能量：
(436.0kJ+193.7kJ)- 2×366kJ =-102.97kJ
○ HCl释放能量比HBr释放能量多,因而生成的HCl更稳定,即HBr更容易发生热分 解生成相应的单质.
B
键能对分子的化学性质有什么影响？
C
D
思考2:
N2、O2、F2跟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?
键能大小是：F-H>O-H>N-H，意味 着形成这些键时放出的能量依次增大， 化学键越来越稳定，所以N2、O2、 F2跟H2的反应能力依次增强
小结：
1、键能： 通常取正值 ➢键能越大，化学键越稳定，越不容易断裂 △H=反应物键能总和-生成物键能总和 2、键长：两原子核间的平均间距
04
键角180
，线形分子
H
间的夹角
键角105 ，V形分子
键角与键长是反映分子空 间构型的重要参数
3、键角
01
CH4
02
CCl4
03
109°28′
04
NH3
05
107°18′
06
H2O
07
105°
08
CO2
09
180°
10
11
常见键角： 共价键的 方向性
1
求近似反应热。
3
已知：N≡N、H-H、N-H的键能分
别为
2
求1molN2完全反应合成NH3的反
应热。
4
946kJ/mol、436.0kJ/mol、
课时作业20：2.1.2 共价键的键参数与等电子原理
第2课时共价键的键参数与等电子原理基础题组1.下列说法正确的是（）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）键的键长、键角均相等D.H2O分子中两个O—H键的键角为180°解析分子的结构是由键参数——键角、键长决定的，A项错误；由于F、Cl、Br、I的原子半径不同，故C—X（X===F、Cl、Br、I）键的键长不相等，C项错误；H2O分子中两个O—H键的键角为105°，D项错误。
答案 B2.下列说法不正确的是（）A.键能越大，表示化学键越牢固，越难以断裂B.一般地，成键的两原子核越近，键长越短，化学键越牢固，形成的物质的性质越稳定C.破坏化学键时消耗能量，而形成化学键时释放能量D.碘易升华，这与分子中I—I键的键能大小有关解析键能越大，断开该键所需的能量越多，化学键越牢固，形成的物质的性质越稳定，A项正确；一般情况下，键长越短，断开该键越难，该化学键越牢固，形成的物质的性质越稳定，B项正确；破坏化学键时需要吸收能量，形成化学键时释放出能量，C项正确；物质的升华属于物理性质，与化学键的键能大小无关，D项错误。
答案 D3.等电子体是指原子总数相同、价电子总数也相同的微粒。
下列各选项中的两种微粒不互为等电子体的是（）A.N2O和CO2B.O3和NO－2C.CH4和NH＋4D.OH－和NH－2解析A项中的N2O和CO2均含3个原子和16个价电子，B项中的O3和NO－2均含3个原子和18个价电子，C项中的CH4和NH＋4均含5个原子和8个价电子，因此，A、B、C三项均符合等电子体的定义。
D项中的OH－和NH－2虽然都含有8个价电子，但二者所含原子总数不相同，不符合等电子体的定义。
答案 D4.下列有关性质的比较中，正确的是（）A.微粒半径：O2－＜F－＜Na＋＜Li＋B.第一电离能：He＜Ne＜ArC.分子中的键角：CH4＞H2O＞CO2D.共价键的键能：C—C＜C===C＜C≡C解析Li＋的电子层数最少，所以离子半径最小，其余三种离子的电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小，所以O2－＞F－＞Na＋＞Li＋，A错误；稀有气体元素的第一电离能随电子层数的增多而减小，所以He＞Ne＞Ar，B错误；甲烷分子为正四面体形，键角是109°28′，水为V形分子，键角是105°，二氧化碳为直线形分子，键角为180°，所以二氧化碳分子中的键角最大，C错误；键长：C—C＞C===C＞C≡C，所以键能：C—C＜C===C＜C≡C，D正确。
共价键讲义
第6讲共价键根据预习里已经学习的内容，你是否考虑到共价键肯定存在不同，如何比较键得的大小及共价键对物质性质会产生哪些影响呢？ 1．概念和特点2.对分子性质的影响1．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，它们的许多性质是相近的。
2．等电子体：满足等电子原理的分子称为等电子体。
如CO 和N 2具有相同的原子总数和相同的价电子总数，属于等电子体，它们的许多性质相似。
讲义 一、导入 二、知识讲解知识点1 键参数-键能、键长与键角 知识点2 等电子原理三、例题精析【教学建议】此处内容主要用于教师课堂的精讲，每个题目结合试题本身、答案和解析部分，教师有的放矢的进行讲授或与学生互动练习。
例题11．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)键角是描述分子立体结构的重要参数()(2)键长的大小与成键原子的半径和成键数目有关()(3)键能越大，键长越长，共价化合物越稳定()(4)键角的大小与键长、键能的大小无关()答案：(1)√(2)√(3)×(4)√例题22．下列说法正确的是()A．键能越大，表示该分子越容易受热分解B．共价键都具有方向性C．在分子中，两个成键的原子间的距离叫键长D．H—Cl键的键能为431.8 kJ·mol－1，H—Br键的键能为366 kJ·mol－1，这可以说明HCl比HBr分子稳定解析：选D键能越大，分子越稳定，A错误，D正确；H—H键没有方向性，B错误；形成共价键的两个原子之间的核间距叫键长，C错误。
例题33．根据等电子原理判断，下列各对粒子中互为等电子体的是()①SO2与O3②CO2与NO2③CS2与NO2④PCl3与NF3A．①②B．②③C．③④D．①④解析：选D由题中信息可知，只要计算出分子中各原子的最外层电子数之和即可判断。
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。
SO2与O3、PCl3与NF3互为等电子体。
第二章分子结构与性质第一节共价键第2课时 共价键的键参数 等电子原理(导学案)
第2课时共价键的键参数等电子原理▍课标要求▍能用键能、键长、键角等说明简单分子的某些性质。
要点一键参数——键能、键长与键角1．键参数概念意义键能气态基态原子形成1 mol化学键的键能越大，键越，越不易键长形成共价键的两个原子之间的键长越短，键能，键越键角两个共价键之间的夹角表明共价键有，决定分子的空间构型思考1：如何比较不同分子中相同类型共价键的键能的大小？要点二等电子原理思考2：根据所学知识和等电子原理，试举出几种等电子体。
考点一键参数意义及应用1．键能的应用(1)判断共价键的稳定性。
共价键的键能越大，共价键越牢固。
原子间形成共价键时，原子轨道重叠程度越大，体系能量降低越多，释放能量越多。
(2)判断分子的稳定性。
一般来说，结构相似的分子，共价键的键能越大，分子越稳定。
(3)判断物质反应活性的大小。
H—F键、O—H键、N—H键的键能依次是568 kJ/mol、462.8 kJ/mol、390.8 kJ/mol，N—H键、O—H键、H—F键键能依次增大，形成这些键时放出的能量依次增多，化学键稳定性依次增强，所以N2、O2、F2与H2的反应的难易程度为由难到易。
(4)利用键能计算反应热。
键能与反应热的关系为ΔH＝E(反应物总键能)－E(生成物总键能)。
若反应物总键能>生成物总键能即ΔH>0，则反应吸热；若反应物总键能<生成物总键能即ΔH<0，则反应放热。
2．键长的影响因素及意义(1)影响因素影响共价键键长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键的键长是0.74×10－10m，Cl—Cl键的键长是1.98×10－10m。
(2)意义一般来说，形成共价键的键长越短，则键能越大，共价键越牢固，含有该共价键的分子越稳定。
如HF、HCl、HBr、HI中，H—F键、H—Cl键、H—Br键、H—I键的键长逐渐增大，键的稳定性逐渐减弱，从HF、HCl、HBr到HI，分子越来越不稳定；无氧酸水溶液酸性：HF<HCl<HBr<HI；同理，氧族元素氢化物的稳定性：H2O>H2S>H2Se>H2Te，而水溶液的酸性：H2S<H2Se<H2Te。
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互为等电子体的是：
N2 CO
和 N2O CO2
。
• （2）等电子原理又有发展，例如：由短周期元素组成的物质
中，与NO2-互为等电子体的分子 3原子，18电子
有 SO2
、
O3
。在相邻或周围元素中找
1.6 mL
946
10
观察思考
从表中可以看出，CO分子与N2分子在许多性质上十分相似，这些相似性， 可以归结为它们具有相等的价电子数，导致它们具有相似的化学结构。
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。
2、能够用键能解释的是( A ) 化学性质
√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
当堂巩固
3、原子数相同，最外层电子总数相同的分子，互称为等电子体。 等电子体的结构相似，物理性质相似。
• （1）根据上述原理，仅由第二周期元素组成的共价分子中，
化学 · 选修 3《物质结构与性质》
共价键的键参数与等电子原理
知识探究 二、键参数---键能、键长、键角 1.键能：气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量。
数值上相等
破坏1mol化学键形成气态基态原子吸收的最低能量。
键能越大，化学键越稳定。
表2-1 某些共价键键能/kJ·mol-1
键
键能
F-F
键长 74 141 198 228 267
键 C≡C C－H O－H N－H N≡N
键能 812 413.4 462.8 390.8 946
键长 120 109 96 101 110
规律:键长越短, 一般键能越大， 化学键越牢固, 由该键形成的分 子越稳定。 键长是衡量共价 键稳定性的另一 个参数。
科学史话
N2
CO
C22-
CN－
SO2
O3
NO2-
SO3
NO3- SiO32-
C6H6 B3N3H6
NO2 -NO2
CO2 N2O
CS2
AlO2-
NH3 CH4
H3O+ NH4+
列举一些常见的等电子体
科学史话 ■等电子体的判断和利用 (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。
图表导学
键能 176 607 142 497.3 413.4 462.8 390.8 568 431.8 366 298.7 436
交流讨论
(1)键能是共价键强度的一种标度，键能的大小与键的强度有什 么关系?
键能越大,化学键越牢固,由该键形成的分子越稳定。
(2)键能与化学反应的能量变化有什么联系?怎样利用键能的数据 计算反应的热效应?
NH3 107° 三角锥型
■键角决定分子构型
图表导学
CH4 109°28’ 正四面体型
表2-3 CO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
2.3 mL
1075
10
N2 -210.00 -195.81
C-C
347.7
154
Si-Si
235
C=C
615
133
Si-O
162
交流讨论
⑴ N2、O2、F2跟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？ 键能：F-F﹤O＝O﹤N≡N，破坏1mol键吸收的能量与其键能相等
⑵ 通过以上例子，你认为键长、键能对分子的化学性质有什么 影响？ 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。
键参数 等电子原理
课时小结
键能 键长
键长越短,一般键能越大， 化学键越牢固,由该键形成 的分子越稳定。
键角 等电子体
应用
决定了分子的空间构型 原子总数相同，价电子总数相同 判断立体构型 制造新材料 找等电子体
当堂巩固
1、下列说法中，错误的是( A )
×A.键长越长，化学键越牢固 键长越短 √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
157
Cl-Cl
242.7
Br-Br
193.7
氮 分键 子能 较越 乙大 烯， 和化 乙学 炔键 不越 易牢 加固 成
I-I C-C C=C C≡C C－O C＝O N－N N＝N N≡N
152.7 347.7
615 812 351 745 193 418 946
键 N－O N＝O O－O O＝O C－H O－H N－H H-F H-Cl H-Br H-I H-H
二、键参数---键能、键长、键角 3、键角：两个共价键之间的夹角称为键角。
图表导学
键角一定，表 明共价键具有方 向性。键角是描 述分子立体结构 的重要参数，分 子的许多性质与 键角有关。
键角决定了分子 的空间构型。
■键角决定分子构型
图表导学
CO2 180° 直线型
■键角决定分子构型
图表导学
H2O 105° V型
∆H = 反应物键能总和 - 生成物键能总和
二、键参数---键能、键长、键角 2、键长：形成共价键的两个原子之间的核间距。
图片解读
图表导学
表2-2 某些共价键键能(kJ/mol)键长/pm (1pm=10-12m)
键 H-H F-F Cl-Cl Br-Br I-I
键能 436 157 242.7 193.7 152.7