《共价键》键参数
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表2-3 CO分子和N2分子的某些性质
分子 熔点/℃ 沸点/℃ CO N2
-205.05 -210.00 -190.49 -195.81 水中溶解度 (室温) 分子解离能 分子的 价电子 总数
(kJ/mol)
2.3 mL 1.6 mL
1075 946
10 10
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 (物理性质) 近的。
［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
［练习］
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
键长
120 109 96 101 110 235 162
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。 练习:由下表的数据判断,下列分子的稳定性 A.H2 , Cl2 B.HCl, HBr ,HI
键 H-H
Cl-Cl H-Br
键能 436
242.7 362.0
键长 74
198 141
H2 + Cl2 = 2HCl
ΔH=436.0kJ· -1 + 242.7kJ· -1 — mol mol 2×431.8kJ· -1 mol = —184.9kJ
H2 + Br2 = 2HBr
ΔH=436.0kJ· -1 + 193.7kJ· -1 —2×366kJ· -1 mol mol mol = —102.7kJ
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 H—H F—F Cl—Cl 键长/Pm 74 141 198 键 C=C C—H O—H 键长/Pm 120 109 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。
某些共价键键能(kJ/mol)键长/pm (1pm=10-12m)
四原子24电子的 NO3―、CO32-、BO33-、BF3、SO3 平面三角形 等电子体 五原子32电子的 SiF4、CCl4、BF4-、SO42-、 等电子体 PO43七原子48电子的 SF6、PF6-、SiF62-、AlF63等电子体 四个σ 键，正 四面体形 六个σ 键，正 八面体
[练习]
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，互为等电子体的是： N2O CO2 N2 CO 和 。 （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 O3 有 SO2 、 。
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。
课堂小结
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。 键角：两个共价键之间的夹角。
Br-Br
I-I C-C
193.7
152.7 347Biblioteka Baidu7
O－O
O＝O C－H
142
497.3 413.4
C=C
C≡C C－O C＝O N－N N＝N N≡N
615
812 351 745 193 418 946
O－H
N－H H-F H-Cl H-Br H-I H-H
462.8
390.8 568 431.8 366 298.7 436
[问题] (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?
(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 ? 规律:
键能越大,化学键越牢固,由该键形成的 分子越稳定。 △H=反应物键能总和-生成物键能总和。
练习:
由下表的数据判断,下列分子的稳定性： A.Cl2, Br2, I2 B.NH3 , H2O
键 H－F
H-Cl H-I
键能 565.0
428.0 295.0
键长 92
128 161
思考与交流
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？ ⑵ 通过上例子，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。
三、等电子原理 等电子体：
课堂小结
原子总数、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，它们的许多性质相近。
键 Cl-Cl Br-Br I-I O－H 键能 242.7 193.7 152.7 462.8 键 N＝O O－O O＝O N－H 键能 607 142 497.3 390.8
[例题] • 根据表2-1数据，计算1molH2分别跟1molCl2、 1molBr2（蒸气）反应，分别生成2molHCl和 2molHBr分子，哪个反应放出的能量多？
(第二课时)
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
表2-1
键
某些共价键键能/kJ· -1 mol
键能 157 242.7 键 N－O N＝O 键能 176 607 F-F Cl-Cl
键
H-H F-F Cl-Cl Br-Br I-I C-C C=C
键能
436 157 242.7 193.7 152.7 347.7 615
键长
74 141 198 228 267 154 133
键
C≡C C－H O－H N－H N≡N Si-Si Si-O
键能
812 413.4 462.8 390.8 946
109°28′ 60° 120° 107°18′ 104°30′ 180°
CH4、CCl4、(NH4+) 白磷：P4 苯、乙烯、SO3、BF3等 NH3 H2O CO2、Cs2、CH≡CH
[观察]P32页中表2-3的数据
• 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。
3、键角：两个共价键之间的夹角称为键角。
键角决定分子的空间构型。
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。
H2O 105°
NH3 107°
CO2 180°
CH4 109°28’
分子空间构型
键角
实
例
正四面体
平面型 三角锥型 折线型 直线型
例举一些常见的等电子体： N2 SO2 SO3 C 6H 6 CO O3 NO3B 3N 3H 6 C22NO2SiO32CN－
NO2
CO2
-NO2
N 2O CS2 AlO2-
NH3
CH4
H 3O +
NH4+
类型
实例
空间构型
二原子10电子的 N2、CO、NO+、C22-、CN等电子体
直线型
三原子16电子的 CO2、CS2、N2O、NCO-、NO2+、 直线型 等电子体 N3-、NCs-、BeCl2 三原子18电子的 NO2-、O3、SO2 等电子体 V型
分子 熔点/℃ 沸点/℃ CO N2
-205.05 -210.00 -190.49 -195.81 水中溶解度 (室温) 分子解离能 分子的 价电子 总数
(kJ/mol)
2.3 mL 1.6 mL
1075 946
10 10
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 (物理性质) 近的。
［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
［练习］
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
键长
120 109 96 101 110 235 162
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。 练习:由下表的数据判断,下列分子的稳定性 A.H2 , Cl2 B.HCl, HBr ,HI
键 H-H
Cl-Cl H-Br
键能 436
242.7 362.0
键长 74
198 141
H2 + Cl2 = 2HCl
ΔH=436.0kJ· -1 + 242.7kJ· -1 — mol mol 2×431.8kJ· -1 mol = —184.9kJ
H2 + Br2 = 2HBr
ΔH=436.0kJ· -1 + 193.7kJ· -1 —2×366kJ· -1 mol mol mol = —102.7kJ
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 H—H F—F Cl—Cl 键长/Pm 74 141 198 键 C=C C—H O—H 键长/Pm 120 109 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。
某些共价键键能(kJ/mol)键长/pm (1pm=10-12m)
四原子24电子的 NO3―、CO32-、BO33-、BF3、SO3 平面三角形 等电子体 五原子32电子的 SiF4、CCl4、BF4-、SO42-、 等电子体 PO43七原子48电子的 SF6、PF6-、SiF62-、AlF63等电子体 四个σ 键，正 四面体形 六个σ 键，正 八面体
[练习]
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，互为等电子体的是： N2O CO2 N2 CO 和 。 （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 O3 有 SO2 、 。
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。
课堂小结
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。 键角：两个共价键之间的夹角。
Br-Br
I-I C-C
193.7
152.7 347Biblioteka Baidu7
O－O
O＝O C－H
142
497.3 413.4
C=C
C≡C C－O C＝O N－N N＝N N≡N
615
812 351 745 193 418 946
O－H
N－H H-F H-Cl H-Br H-I H-H
462.8
390.8 568 431.8 366 298.7 436
[问题] (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?
(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 ? 规律:
键能越大,化学键越牢固,由该键形成的 分子越稳定。 △H=反应物键能总和-生成物键能总和。
练习:
由下表的数据判断,下列分子的稳定性： A.Cl2, Br2, I2 B.NH3 , H2O
键 H－F
H-Cl H-I
键能 565.0
428.0 295.0
键长 92
128 161
思考与交流
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？ ⑵ 通过上例子，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。
三、等电子原理 等电子体：
课堂小结
原子总数、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，它们的许多性质相近。
键 Cl-Cl Br-Br I-I O－H 键能 242.7 193.7 152.7 462.8 键 N＝O O－O O＝O N－H 键能 607 142 497.3 390.8
[例题] • 根据表2-1数据，计算1molH2分别跟1molCl2、 1molBr2（蒸气）反应，分别生成2molHCl和 2molHBr分子，哪个反应放出的能量多？
(第二课时)
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
表2-1
键
某些共价键键能/kJ· -1 mol
键能 157 242.7 键 N－O N＝O 键能 176 607 F-F Cl-Cl
键
H-H F-F Cl-Cl Br-Br I-I C-C C=C
键能
436 157 242.7 193.7 152.7 347.7 615
键长
74 141 198 228 267 154 133
键
C≡C C－H O－H N－H N≡N Si-Si Si-O
键能
812 413.4 462.8 390.8 946
109°28′ 60° 120° 107°18′ 104°30′ 180°
CH4、CCl4、(NH4+) 白磷：P4 苯、乙烯、SO3、BF3等 NH3 H2O CO2、Cs2、CH≡CH
[观察]P32页中表2-3的数据
• 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。
3、键角：两个共价键之间的夹角称为键角。
键角决定分子的空间构型。
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。
H2O 105°
NH3 107°
CO2 180°
CH4 109°28’
分子空间构型
键角
实
例
正四面体
平面型 三角锥型 折线型 直线型
例举一些常见的等电子体： N2 SO2 SO3 C 6H 6 CO O3 NO3B 3N 3H 6 C22NO2SiO32CN－
NO2
CO2
-NO2
N 2O CS2 AlO2-
NH3
CH4
H 3O +
NH4+
类型
实例
空间构型
二原子10电子的 N2、CO、NO+、C22-、CN等电子体
直线型
三原子16电子的 CO2、CS2、N2O、NCO-、NO2+、 直线型 等电子体 N3-、NCs-、BeCl2 三原子18电子的 NO2-、O3、SO2 等电子体 V型