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- 2021-07-09 发布
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二、键参数
——
键能、键长和键角
1.
键能：
气态基态原子
形成
1mol
化学键
释放的
最低
能量。
通常取正值。单位
kJ/mol
。
键能越大，化学键越牢固，分子越稳定。
键能可作为
衡量化学键牢固程度
的键参数；
破坏
1mol
化学键形成气态基态原子所需的最低能量。
应用
：
（
1
）
判断分子的稳定性；
（
2
）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
1
、由教材表
2-1
的数据判断
,
下列分子的稳定性：
（
1
）
Cl
2
, Br
2
, I
2
（
2
）
NH
3
, H
2
O
2
、根据表
2-1
数据，计算
1mol H
2
分别跟
1mol Cl
2
、
1mol Br
2
（蒸气）反应，分别生成
2mol HCl
和
2mol HBr
分子，哪个反应放出的能量多？如何用计算结果说明氯化氢和溴化氢哪个更容易发生热分解生成相应的单质？
3
、
N
2
、O
2
、F
2
跟H
2
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？
键长是衡量
共价稳定性
的另一个参数。
2.
键长：
形成共价键的两个原子之间的
核间距
。
一般键长越短，键能越大，共价键越牢固。
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。
两个共价键之间的夹角称为键角
。
3.
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。
键参数对分子性质的影响
小 结
共价键
σ
键
π
键
键参数
键能
键长
键角
衡量化学键的稳定性
描述
分子的立体构型
的重要因素
“
头碰头
”
,
呈轴对称
“
肩并肩
”
,
呈镜像对称
【
知识回顾
】
从表中可以看出，
CO
分子与
N
2
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。
表
2-3 CO
和
N
2
的某些性质
分子
熔点
/℃
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
2.3
mL
10
N
2
沸点
/℃
-210.00
-190.49
-195.81
1.6
mL
1075
946
10
科学探究
三、等电子原理
1
、等电子体：
2
、等电子体原理：
（
1
）预测分子空间的构型和性质
（
2
）利用等电子体在性质上的相似制造新材料
原子总数相同、价电子总数相同的分子。
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。
3
、等电子体的运用
讨论
1
：
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：
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
NO
2
-
互为等电子体的分子有
、
。
N
2
O
CO
2
N
2
CO
SO
2
O
3
讨论
2
：
(2012
江苏
)
一项科学研究成果表明，铜锰氧化物
(CuMn
2
O
4
)
能在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛
(HCHO)
。
（
2
）在铜锰氧化物的催化下，
CO
被氧化成
CO
2
，
HCHO
被氧化成
CO
2
和
H
2
O
。
①根据等电子原理，
CO
分子的结构式为
。
②
1
mol
CO
2
中含有的
σ
键数目为
。
常见的等电子体：
SO
2
O
3
NO
2
-
SO
3
NO
3
-
SiO
3
2-
C
6
H
6
B
3
N
3
H
6
NO
2
-NO
2
N
2
CO
C
2
2-
CO
2
N
2
O
CS
2
NH
3
H
3
O
+
CH
4
NH
4
+
CN
－
AlO
2
-
科学视野
用质谱仪测定分子结构：
1
、下列说法中，错误的是
( )
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
A
2
、能够用键能解释的是
( )
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
A
3
、下列说法中正确的是
(
)
A
．分子中键能越大，键长越长，则分子越稳定
B
．元素周期表中的
ⅠA
族和
ⅦA
族元素的原子
间可能形成共价键
C
．水分子可表示为
HO—H
，分子中键角为
180°
D
．
H—O
键键能为
463 kJ·mol
－
1
，即
18 g H
2
O
分解成
H
2
和
O
2
时，消耗能量为
2×463 kJ
B
分析数据，你能得出哪些结论？
科学探究
（
1
）同种类型的键，成键原子半径越小，键能越大，键越牢固。
分析数据，你能得出哪些结论？
科学探究
（
1
）同种类型的键，成键原子半径越小，键能越大，键越牢固。
（
2
）同样的成键原子之间形成的键越多，键能越大。
从以下数据中可以得到什么结论：
科学探究
③
相同的成键原子：
单键键长
>
双键键长
>
叁键键长
①
通常，键能越大，键长越短，共价键越稳定。
②
同种类型的键，成键原子半径越小，键长越短，
键能越大，键越牢固。
课后作业
2
、
《
乐学
》P35 2.1.2
作业
1
、复习本节课知识
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