化學選修三：21第二課時 共價鍵

1、第二章第二章 分子結構與性質分子結構與性質共共 價價 鍵鍵學學.科科.網網（第（第2課時）課時）第一節(jié)第一節(jié)二、鍵參數二、鍵參數鍵能鍵能、鍵長鍵長和和鍵角鍵角氣態(tài)基態(tài)氣態(tài)基態(tài)原子形成原子形成1mol1mol化學鍵化學鍵釋放釋放的最低能量。的最低能量。鍵能越大，即形成化學鍵時放出的能量越多，鍵能越大，即形成化學鍵時放出的能量越多，意味著這個化學鍵越穩(wěn)定，越不容易被打斷。意味著這個化學鍵越穩(wěn)定，越不容易被打斷。、 鍵能：三鍵雙鍵單鍵（注：鍵能不成鍵能：三鍵雙鍵單鍵（注：鍵能不成倍數關系）倍數關系）元素非金屬性越強，元素非金屬性越強，HR鍵鍵能越大，鍵越鍵鍵能越大，鍵越穩(wěn)定，與其他同種元素形成的鍵亦

2、如此。穩(wěn)定，與其他同種元素形成的鍵亦如此。 注注 鍵能的單位是鍵能的單位是kJmolkJmol-1-1鍵能為通常取正值鍵能為通常取正值1.1.鍵能：鍵能：破壞破壞1mol1mol化學鍵形成氣態(tài)基態(tài)原子所需的最低能量化學鍵形成氣態(tài)基態(tài)原子所需的最低能量。表表2-12-1某些共價鍵鍵能某些共價鍵鍵能/k/kJmolJmol-1-1鍵鍵鍵能鍵能鍵鍵鍵能鍵能F-FF-F157157N NO O176176Cl-ClCl-Cl242.7242.7N NO O607607Br-BrBr-Br193.7193.7O OO O142142I-II-I152.7152.7O OO O497.3497.3C-CC

3、-C347.7347.7C CH H413.4413.4C=CC=C615615O OH H462.8462.8CCCC812812N NH H390.8390.8C CO O351351H-FH-F568568C CO O745745H-ClH-Cl431.8431.8N NN N193193H-BrH-Br366366N NN N418418H-IH-I298.7298.7NNNN946946H-HH-H436436表表2-12-1 形成共價鍵的兩個原子之間的核形成共價鍵的兩個原子之間的核間距。間距。鍵長是衡量共價穩(wěn)定性的另一個參鍵長是衡量共價穩(wěn)定性的另一個參數。數。鍵鍵鍵長鍵長/Pm鍵鍵

4、鍵長鍵長/PmHH74C=C120FF141CH109ClCl198OH96討論：討論：對比表對比表2-12-1和表和表2-22-2找出鍵長與鍵能及穩(wěn)找出鍵長與鍵能及穩(wěn)定性的關系。定性的關系。2 2、鍵長鍵長：鍵長越短往往鍵能就越大，共價鍵越穩(wěn)鍵長越短往往鍵能就越大，共價鍵越穩(wěn)定，定，由該鍵形成的分子越穩(wěn)定。由該鍵形成的分子越穩(wěn)定。練習練習: :由下表的數據判斷由下表的數據判斷, ,下列分子的穩(wěn)定性下列分子的穩(wěn)定性 A.HA.H2 2 , Cl , Cl2 2 B.HCl, HBr ,HI B.HCl, HBr ,HI鍵鍵鍵能鍵能鍵長鍵長鍵鍵鍵能鍵能鍵長鍵長H-HH-H4364367474H

5、HF F565.0565.09292Cl-ClCl-Cl242.7242.7198198H-ClH-Cl428.0428.0128128H-BrH-Br362.0362.0141141H-IH-I295.0295.0161161注：注：分子中兩個相鄰共價鍵之間的夾角分子中兩個相鄰共價鍵之間的夾角 鍵角一定鍵角一定，表明，表明共價鍵具有方向性共價鍵具有方向性。鍵角是。鍵角是描述分子描述分子立體結構立體結構的重要參數，分子的許多性的重要參數，分子的許多性質與鍵角有關。質與鍵角有關。鍵角決定分子的空間構型。鍵角決定分子的空間構型。3 3、鍵角鍵角H2O 105NH3 107CO2 180CH4 10

6、928常見的分子的鍵角有常見的分子的鍵角有 COCO2 2 180 180。 H H2 2O 105O 105。 NHNH3 3 107 107。 CHCH4 4 109 109。2828 注注 鍵角決定分子的立體結構和分子的極性鍵角決定分子的立體結構和分子的極性思考與交流思考與交流1、利用表2-1的數據進行計算，1mol Cl2、1molBr2(蒸氣)反應，分別形成2molHCl和2molHBr分子，哪一個反應釋放的能量更多？如何用計算的結果說明氯化氫分子和溴化氫分子哪個更容易發(fā)生熱分解生成相應的單質？學學.科科.網網形成形成2mo1HCl釋放能量：釋放能量：2431.8 kJ -(436.

7、0kJ+242.7kJ)= 184.9 kJ形成形成2mo1HBr釋放能量：釋放能量：2366kJ -(436.0kJ+193.7kJ)= 102.3kJHCl釋放能量比釋放能量比HBr釋放能量多釋放能量多, ,因而生成的因而生成的HCl更穩(wěn)定更穩(wěn)定, ,即即HBr更容易發(fā)生熱分解生成相更容易發(fā)生熱分解生成相應的單質應的單質. .鍵長越長，鍵能越小，鍵越易斷裂，鍵長越長，鍵能越小，鍵越易斷裂，化學性質越活潑?；瘜W性質越活潑。3 3、通過上述例子，你認為鍵長、鍵能對分、通過上述例子，你認為鍵長、鍵能對分子的化學性質有什么影響？子的化學性質有什么影響？學學.科科.網網2、N2、O2、F2跟跟H2的

8、反應能力依次增強，的反應能力依次增強，從鍵能的角度應如何理解這一化學事實從鍵能的角度應如何理解這一化學事實? ?鍵能大小是：鍵能大小是：F-HO-HN-H 成鍵時成鍵時放出的能量越多，化學鍵越穩(wěn)定放出的能量越多，化學鍵越穩(wěn)定4 4、共價半徑：、共價半徑：相同原子的共價鍵鍵長的一半稱為共價半徑相同原子的共價鍵鍵長的一半稱為共價半徑等電子原理等電子原理等電子體：原子總數、價電子總數相同的分子等電子體：原子總數、價電子總數相同的分子等電子原理：原子總數、價電子總數相同的分等電子原理：原子總數、價電子總數相同的分子具有相似的化學鍵特征，它們的許多性質相子具有相似的化學鍵特征，它們的許多性質相近。近。C

9、O分子和分子和N2分子的某些性質分子的某些性質分子 熔點/水中溶解度(室溫)分子解離能(kJ/mol)分子的價電子總數CO-205.052.3 mL10N2沸點/-210.00-190.49-195.811.6 mL107594610(物理性質物理性質)利用等電子體的性質相似，空間構型相利用等電子體的性質相似，空間構型相同，可運用來預測分子空間的構型和性質同，可運用來預測分子空間的構型和性質3.3.等電子體的判斷和利用等電子體的判斷和利用原子總數相同，價電子總數相同的分子原子總數相同，價電子總數相同的分子為等電子體為等電子體（1 1）判斷方法：）判斷方法：（2 2）應用：）應用：小結小結2 2

10、下列分子中，兩核間距最大，鍵能最小的下列分子中，兩核間距最大，鍵能最小的是（是（ ）學學.科科.網網r r2 2l l2 22 23 3下列說法中，錯誤的是（）下列說法中，錯誤的是（）鍵長越長，化學鍵越牢固鍵長越長，化學鍵越牢固成鍵原子間原子軌道重疊越多，共價鍵成鍵原子間原子軌道重疊越多，共價鍵越牢固越牢固對雙原子分子來講，鍵能越大，含有該對雙原子分子來講，鍵能越大，含有該鍵的分子越穩(wěn)定鍵的分子越穩(wěn)定原子間通過共用電子對所形成的化學鍵原子間通過共用電子對所形成的化學鍵叫共價鍵叫共價鍵課堂練習課堂練習DA共價鍵共價鍵本質本質：原子之間形成共用電子對（或電子云重疊）原子之間形成共用電子對（或電子云

11、重疊）特征特征：具有飽和性和方向性具有飽和性和方向性成鍵方式成鍵方式 鍵鍵特征特征電子云呈軸對稱（如電子云呈軸對稱（如s-ss-s鍵，鍵，s-ps-p鍵，鍵，p-pp-p鍵鍵）”頭碰頭頭碰頭” 鍵鍵特征特征電子云呈鏡面對稱電子云呈鏡面對稱（如（如p-p p-p 鍵鍵）”肩并肩肩并肩”規(guī)律規(guī)律共價單鍵共價單鍵 鍵鍵共價雙鍵共價雙鍵 1 1個個鍵，鍵，1 1個個鍵鍵共價三鍵共價三鍵 1 1個個鍵，鍵，2 2個個鍵鍵鍵參數鍵參數鍵能：鍵能越大，共價鍵越穩(wěn)定鍵能：鍵能越大，共價鍵越穩(wěn)定鍵長：鍵長越短，共價鍵越穩(wěn)定鍵長：鍵長越短，共價鍵越穩(wěn)定鍵角：描述分子空間結構的重要參數鍵角：描述分子空間結構的重要參

12、數衡量共價鍵衡量共價鍵的穩(wěn)定性的穩(wěn)定性反饋練習反饋練習1 1、能夠用鍵能的大小作為主要依據來、能夠用鍵能的大小作為主要依據來解釋的是（解釋的是（ ）A A、稀有氣體一般難以發(fā)生化學反應、稀有氣體一般難以發(fā)生化學反應B B、氮氣的化學性質比氧氣穩(wěn)定、氮氣的化學性質比氧氣穩(wěn)定C C、二氧化碳是一種直線型分子、二氧化碳是一種直線型分子D D、硝酸是揮發(fā)性酸，而硫酸是不揮發(fā)、硝酸是揮發(fā)性酸，而硫酸是不揮發(fā)性酸性酸B B2 2、能說明、能說明BFBF3 3分子中的分子中的4 4個原子處于同個原子處于同一平面的理由是（一平面的理由是（ ）A A、3 3個個BFBF鍵的鍵能相同鍵的鍵能相同B B、3 3個個

13、BFBF鍵的鍵長相同鍵的鍵長相同C C、3 3個個BFBF鍵的鍵角均為鍵的鍵角均為120120D D、3 3個個BFBF鍵均為鍵均為鍵鍵C C3、下列各說法中正確的是、下列各說法中正確的是 （ ）A分子中鍵能越高，鍵長越大，則分子越穩(wěn)定分子中鍵能越高，鍵長越大，則分子越穩(wěn)定B元素周期表中的元素周期表中的A族（除族（除H外）和外）和A族元族元素的原子間可能形成共價鍵素的原子間可能形成共價鍵C水分子可表示為水分子可表示為HOH，分子中鍵角為，分子中鍵角為180DHO鍵鍵能為鍵鍵能為463KJ/mol，即，即18克克H2O分解分解成成H2和和O2時，消耗能量為時，消耗能量為2463KJB B4 4、下列說法中正確的是、下列說法中正確的是 （ ）A A雙原子分子中化學鍵鍵能越大，分子越牢固雙原子分子中化學鍵鍵能越大，分子越牢固B B雙原子分子中化學鍵鍵長越長，分子越牢固雙原子分子中化學鍵鍵長越長，分子越牢固C C雙原子分子中化學鍵鍵角越大，分子越牢固雙原子分子中化學鍵鍵角越大，分子越牢固D D在同一分子中，在同一分子中，鍵要比鍵要比鍵的分子軌道重鍵的分子軌道重疊程度一樣多，只是重疊的方向不同疊程度一樣多，只是重疊的方向不同A A5 5、下列說法中不正確的是（、下列說法中不正確的是（ ）A A、雙鍵、三鍵都有、雙鍵、三鍵都有鍵鍵B B、成鍵原子間原