化學(xué)選修三：21第二課時(shí) 共價(jià)鍵

1、第二章第二章 分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)共共 價(jià)價(jià) 鍵鍵學(xué)學(xué).科科.網(wǎng)網(wǎng)（第（第2課時(shí)）課時(shí)）第一節(jié)第一節(jié)二、鍵參數(shù)二、鍵參數(shù)鍵能鍵能、鍵長(zhǎng)鍵長(zhǎng)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(xué)鍵化學(xué)鍵釋放釋放的最低能量。的最低能量。鍵能越大，即形成化學(xué)鍵時(shí)放出的能量越多，鍵能越大，即形成化學(xué)鍵時(shí)放出的能量越多，意味著這個(gè)化學(xué)鍵越穩(wěn)定，越不容易被打斷。意味著這個(gè)化學(xué)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(shù)關(guān)系）倍數(shù)關(guān)系）元素非金屬性越強(qiáng)，元素非金屬性越強(qiáng)，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(xué)鍵形成氣態(tài)基態(tài)原子所需的最低能量化學(xué)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(jià)鍵鍵能某些共價(jià)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(jià)鍵的兩個(gè)原子之間的核形成共價(jià)鍵的兩個(gè)原子之間的核間距。間距。鍵長(zhǎng)是衡量共價(jià)穩(wěn)定性的另一個(gè)參鍵長(zhǎng)是衡量共價(jià)穩(wěn)定性的另一個(gè)參數(shù)。數(shù)。鍵鍵鍵長(zhǎng)鍵長(zhǎng)/Pm鍵鍵

4、鍵長(zhǎng)鍵長(zhǎng)/PmHH74C=C120FF141CH109ClCl198OH96討論：討論：對(duì)比表對(duì)比表2-12-1和表和表2-22-2找出鍵長(zhǎng)與鍵能及穩(wěn)找出鍵長(zhǎng)與鍵能及穩(wěn)定性的關(guān)系。定性的關(guān)系。2 2、鍵長(zhǎng)鍵長(zhǎng)：鍵長(zhǎng)越短往往鍵能就越大，共價(jià)鍵越穩(wěn)鍵長(zhǎng)越短往往鍵能就越大，共價(jià)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(xí)練習(xí): :由下表的數(shù)據(jù)判斷由下表的數(shù)據(jù)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(zhǎng)鍵長(zhǎng)鍵鍵鍵能鍵能鍵長(zhǎng)鍵長(zhǎng)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(gè)相鄰共價(jià)鍵之間的夾角分子中兩個(gè)相鄰共價(jià)鍵之間的夾角 鍵角一定鍵角一定，表明，表明共價(jià)鍵具有方向性共價(jià)鍵具有方向性。鍵角是。鍵角是描述分子描述分子立體結(jié)構(gòu)立體結(jié)構(gòu)的重要參數(shù)，分子的許多性的重要參數(shù)，分子的許多性質(zhì)與鍵角有關(guān)。質(zhì)與鍵角有關(guān)。鍵角決定分子的空間構(gòu)型。鍵角決定分子的空間構(gòu)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(jié)構(gòu)和分子的極性鍵角決定分子的立體結(jié)構(gòu)和分子的極性思考與交流思考與交流1、利用表2-1的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，1mol Cl2、1molBr2(蒸氣)反應(yīng)，分別形成2molHCl和2molHBr分子，哪一個(gè)反應(yīng)釋放的能量更多？如何用計(jì)算的結(jié)果說明氯化氫分子和溴化氫分子哪個(gè)更容易發(fā)生熱分解生成相應(yīng)的單質(zhì)？學(xué)學(xué).科科.網(wǎng)網(wǎng)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(yīng)的單質(zhì)應(yīng)的單質(zhì). .鍵長(zhǎng)越長(zhǎng)，鍵能越小，鍵越易斷裂，鍵長(zhǎng)越長(zhǎng)，鍵能越小，鍵越易斷裂，化學(xué)性質(zhì)越活潑。化學(xué)性質(zhì)越活潑。3 3、通過上述例子，你認(rèn)為鍵長(zhǎng)、鍵能對(duì)分、通過上述例子，你認(rèn)為鍵長(zhǎng)、鍵能對(duì)分子的化學(xué)性質(zhì)有什么影響？子的化學(xué)性質(zhì)有什么影響？學(xué)學(xué).科科.網(wǎng)網(wǎng)2、N2、O2、F2跟跟H2的

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

9、O分子和分子和N2分子的某些性質(zhì)分子的某些性質(zhì)分子 熔點(diǎn)/水中溶解度(室溫)分子解離能(kJ/mol)分子的價(jià)電子總數(shù)CO-205.052.3 mL10N2沸點(diǎn)/-210.00-190.49-195.811.6 mL107594610(物理性質(zhì)物理性質(zhì))利用等電子體的性質(zhì)相似，空間構(gòu)型相利用等電子體的性質(zhì)相似，空間構(gòu)型相同，可運(yùn)用來預(yù)測(cè)分子空間的構(gòu)型和性質(zhì)同，可運(yùn)用來預(yù)測(cè)分子空間的構(gòu)型和性質(zhì)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(shù)相同，價(jià)電子總數(shù)相同的分子原子總數(shù)相同，價(jià)電子總數(shù)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(yīng)用：）應(yīng)用：小結(jié)小結(jié)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(xué)學(xué).科科.網(wǎng)網(wǎng)r r2 2l l2 22 23 3下列說法中，錯(cuò)誤的是（）下列說法中，錯(cuò)誤的是（）鍵長(zhǎng)越長(zhǎng)，化學(xué)鍵越牢固鍵長(zhǎng)越長(zhǎng)，化學(xué)鍵越牢固成鍵原子間原子軌道重疊越多，共價(jià)鍵成鍵原子間原子軌道重疊越多，共價(jià)鍵越牢固越牢固對(duì)雙原子分子來講，鍵能越大，含有該對(duì)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(duì)所形成的化學(xué)鍵原子間通過共用電子對(duì)所形成的化學(xué)鍵叫共價(jià)鍵叫共價(jià)鍵課堂練習(xí)課堂練習(xí)DA共價(jià)鍵共價(jià)鍵本質(zhì)本質(zhì)：原子之間形成共用電子對(duì)（或電子云重疊）原子之間形成共用電子對(duì)（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(duì)稱（如電子云呈軸對(duì)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(duì)稱電子云呈鏡面對(duì)稱（如（如p-p p-p 鍵鍵）”肩并肩肩并肩”規(guī)律規(guī)律共價(jià)單鍵共價(jià)單鍵 鍵鍵共價(jià)雙鍵共價(jià)雙鍵 1 1個(gè)個(gè)鍵，鍵，1 1個(gè)個(gè)鍵鍵共價(jià)三鍵共價(jià)三鍵 1 1個(gè)個(gè)鍵，鍵，2 2個(gè)個(gè)鍵鍵鍵參數(shù)鍵參數(shù)鍵能：鍵能越大，共價(jià)鍵越穩(wěn)定鍵能：鍵能越大，共價(jià)鍵越穩(wěn)定鍵長(zhǎng)：鍵長(zhǎng)越短，共價(jià)鍵越穩(wěn)定鍵長(zhǎng)：鍵長(zhǎng)越短，共價(jià)鍵越穩(wěn)定鍵角：描述分子空間結(jié)構(gòu)的重要參數(shù)鍵角：描述分子空間結(jié)構(gòu)的重要參

12、數(shù)衡量共價(jià)鍵衡量共價(jià)鍵的穩(wěn)定性的穩(wěn)定性反饋練習(xí)反饋練習(xí)1 1、能夠用鍵能的大小作為主要依據(jù)來、能夠用鍵能的大小作為主要依據(jù)來解釋的是（解釋的是（ ）A A、稀有氣體一般難以發(fā)生化學(xué)反應(yīng)、稀有氣體一般難以發(fā)生化學(xué)反應(yīng)B B、氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)比氧氣穩(wěn)定、氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)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(gè)原子處于同個(gè)原子處于同一平面的理由是（一平面的理由是（ ）A A、3 3個(gè)個(gè)BFBF鍵的鍵能相同鍵的鍵能相同B B、3 3個(gè)個(gè)

13、BFBF鍵的鍵長(zhǎng)相同鍵的鍵長(zhǎng)相同C C、3 3個(gè)個(gè)BFBF鍵的鍵角均為鍵的鍵角均為120120D D、3 3個(gè)個(gè)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(zhǎng)越大，則分子越穩(wěn)定分子中鍵能越高，鍵長(zhǎng)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(jià)鍵素的原子間可能形成共價(jià)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(shí)，消耗能量為時(shí)，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(xué)鍵鍵能越大，分子越牢固雙原子分子中化學(xué)鍵鍵能越大，分子越牢固B B雙原子分子中化學(xué)鍵鍵長(zhǎng)越長(zhǎng)，分子越牢固雙原子分子中化學(xué)鍵鍵長(zhǎng)越長(zhǎng)，分子越牢固C C雙原子分子中化學(xué)鍵鍵角越大，分子越牢固雙原子分子中化學(xué)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