第二章分子結構與性質第一節共價鍵第2課時鍵參數、等電子體1.理解鍵能、鍵長、鍵角等鍵參數的概念。2.能應用鍵參數一鍵能、鍵長、鍵角說明簡單分子的結構和性質。3.了解等電子原理，能夠判斷簡單的等電子體。課程目標[基礎?初探](1)含義：

中

化學鍵解離成氣態原子所吸收的能量。鍵能的單位是

。(2)條件：鍵能通常是

條件下的標準值。1.鍵能氣態分子1molkJ/mol298.15K、100kPa[基礎?初探]鍵鍵能/kJ·mol-1鍵鍵能/kJ·mol-1H-H436N≡N946F-F157N-O176Cl-Cl242.7N=O607Br-Br193.7O-O142I-I152.7O=O497.3C-C347.7C-H413.4C=C615O-H462.8C≡C812N-H390.8C-O351H-F568C=O745H-Cl431.8N-N193H-Br366N=N418H-I298.7某些共價鍵的鍵能根據下表中的H—X鍵的鍵能回答下列問題：共價鍵H—FH—ClH—BrH—I鍵能/kJ·mol－1568431.8366298.7

①若使2molH—Cl鍵斷裂為氣態原子，則發生的能量變化是

。②表中共價鍵最難斷裂的是

，最易斷裂的是

。③由表中鍵能大小數據說明鍵能與分子穩定性的關系：HF、HCl、HBr、HI的鍵能依次

，說明四種分子的穩定性依次

，即HF分子很穩定，最

分解，HI分子最不穩定，

分解。[基礎?初探]吸收863.6kJ的能量H—FH—I減小減弱難易[基礎?初探](3)應用①判斷共價鍵的穩定性從鍵能的定義可知，破壞1mol化學鍵所需能量越多，即共價鍵的鍵能越大，則共價鍵越

。②判斷分子的穩定性一般來說，結構相似的分子中，共價鍵的鍵能越大，分子越穩定。如分子的穩定性：HF

HCl

HBr

HI。③估算化學反應的反應熱同一化學鍵解離成氣態原子所吸收的能量與氣態原子結合形成化學鍵所釋放的能量在數值上是相等的，故根據化學鍵的鍵能數據可計算化學反應的反應熱，即ΔH=

。牢固

>>

>反應物中化學鍵鍵能之和﹣生成物中化學鍵鍵能之和[基礎?初探](1)定義：構成化學鍵的兩個原子的

。如在HCl分子中，氯原子的核間距就是H-Cl分子中。2.鍵長核間距鍵鍵長鍵鍵長H-H74C≡C120F-F141C-H109Cl-Cl198O-H96Br-Br228N-H101I-I267N≡N110C-C154Si-Si235C=C133Si-O162[基礎?初探](2)應用①判斷共價鍵的穩定性鍵長越短，往往鍵能越大，表明共價鍵越穩定。②判斷分子的空間結構鍵長是影響分子空間結構的因素之一。如CH4分子的空間結構為正四面體形，而CH3Cl分子的空間結構是四面體形而不是正四面體形，原因是C-H和C-Cl的鍵長不相等。[基礎?初探](3)判斷鍵長的方法①根據原子半徑判斷其他條件相同時，成鍵原子的半徑越小，鍵長越短。如鍵長：H－I>H－Cl>H－F；Br－Br>Cl－Cl>F－F；Si－Si>Si－C>C－C。②根據共用電子對數目判斷對于相同的兩原子形成的共價鍵而言，當兩個原子間形成雙鍵、鍵時，由于原子軌道的重疊程度增大，原子之間的核間距減小，鍵長變短，故單鍵鍵長>雙鍵鍵長>三鍵鍵長。如鍵長：C－C>C=C>C≡C。NO3－、CO32－、BO33－、CS32－、BF3、SO3(g)鍵能/kJ·mol－113．某種氨硼烷(NH3·BH3)電池裝置如圖所示(未加入氨硼烷之前，兩極室內液體質量相等)，電池反應為NH3·BH3+3H2O=NH4BO2+4H2O(不考慮其他反應的影響)。如鍵長：H－I>H－Cl>H－F；(2)條件：鍵能通常是條件下的標準值。在水中的溶解度(室溫)②價層電子總數=陰離子中各原子的價層電子數之和+離子所帶電荷NO2－、O3、SO2反應物中化學鍵鍵能之和﹣生成物中化學鍵鍵能之和A．Z和R所形成的化合物，不能通過溶液中復分解反應而制得②表中共價鍵最難斷裂的是，最易斷裂的是。Br－Br>Cl－Cl>F－F；①若使2molH—Cl鍵斷裂為氣態原子，則發生的能量變化是。②表中共價鍵最難斷裂的是，最易斷裂的是。[基礎?初探](1)定義：在多原子分子中，兩個相鄰共價鍵之間的夾角稱為鍵角。3.鍵角(2)常見分子的鍵角：分子式鍵角分子空間構型CO2H2ONH3(3)意義：鍵角可反映分子的空間構型，是描述分子結構的重要參數，多原子分子的鍵角一定，表明共價鍵具有方向性。180°105°107°直線形V形三角錐形[基礎?初探]乙烯、乙炔為什么比乙烷活潑？解疑答惑雖然鍵長C≡C＜C=C＜C－C，鍵能C≡C＞C=C＞C－C，但乙烯、乙炔在發生加成反應時，只有π鍵斷裂(π鍵的鍵能一般小于σ鍵的鍵能)，即共價鍵部分斷裂。[基礎?初探](1)含義：

相同、

相同的分子或離子（即等電子體）具有相似的

，它們的許多性質是相近的，此原理稱為等電子原理。(2)實例4.等電子原理分子N2O2原子總數價層電子總數化學鍵分子解離能分子空間結構沸點/℃熔點/℃在水中的溶解度(室溫)原子總數價層電子總數化學鍵特征222×5=104+6=101個σ鍵、2個π鍵1個σ鍵、2個π鍵9461075直線形直線形﹣195.81﹣195.81﹣210.00﹣205.051.6mL2.3mLN2、CO、NO＋、C22－、CN－如分子的穩定性：HFHClHBrHI。乙烯、乙炔為什么比乙烷活潑？如分子的穩定性：HFHClHBrHI。NO2－、O3、SO2①電子式中的+=價層電子總數。下列說法錯誤的是（）A．Z和R所形成的化合物，不能通過溶液中復分解反應而制得13．某種氨硼烷(NH3·BH3)電池裝置如圖所示(未加入氨硼烷之前，兩極室內液體質量相等)，電池反應為NH3·BH3+3H2O=NH4BO2+4H2O(不考慮其他反應的影響)。了解等電子原理，能夠判斷簡單的等電子體。同主族元素原子與相同原子結合形成共價鍵時，該主族元素原子半徑越小，共價鍵越牢固B．金屬腐蝕的實質是金屬失去電子被還原的過程D．NaHSO4固體溶于水時既破壞離子鍵又破壞共價鍵②表中共價鍵最難斷裂的是，最易斷裂的是。(3)等電子體價層電子總數的計算方法等電子體的價層電子總數可由其電子式或構成微粒的原子的價層電子數來判斷。①電子式中的

+

=價層電子總數。②價層電子總數=陰離子中各原子的價層電子數之和+離子所帶電荷

=陽離子中各原子的價層電子數之和﹣離子所帶電荷如CO32－的價層電子總數為

。[基礎?初探]鍵合電子數孤對電子數4+6×3+2=24類型實例空間構型雙原子10電子的等電子體三原子16電子的等電子體三原子18電子的等電子體四原子24電子的等電子體五原子32電子的等電子體[基礎?初探](4)常見的等電子體N2、CO、NO＋、C22－、CN－CO2、CS2、N2ONO2+、N、BeCl2(g)NO2－、O3、SO2NO3－、CO32－、BO33－、CS32－、BF3、SO3(g)SiF4、CCl4、BF4－、SO42－、PO43－直線形直線形V形平面三角形正四面體形[基礎?初探](5)應用等電子體的許多性質是相近的，立體構型是相同的。利用等電子體可以：①判斷一些簡單分子或離子的立體構型。②利用等電子體在性質上的相似性制造新材料。③利用等電子原理針對某物質找等電子體。基礎達標訓練[課堂?專練]A[課堂?專練]C[課堂?專練]C①使用微波手術刀進行外科手術,可使開刀處的血液迅速凝固而減少失血,與膠體的性質有關②利用丁達爾效應可以區別溶液與膠體③電泳現象可證明膠體帶電④用過濾的方法不能分離膠體與溶液⑤有色玻璃屬于膠體⑥在飽和氯化鐵溶液中逐滴加入NaOH溶液,生成Fe(OH)3膠體⑦清晨,在茂密的樹林中,常常可以看到從樹葉間透過的一道道光柱,與膠體的性質有關⑧熱電廠用高壓電場除去黑煙中的炭粒,使黑煙變成白煙,減少污染,利用了膠體的性質⑨明礬凈水是利用膠體的吸附性D．工業上獲得單質Z的方法，一般是通過電解其熔融氯化物來實現D．“綠蟻新醅酒，紅泥小火爐”中的“紅泥”是因其含有氧化鐵B．生成的沉淀中既有BaSO4、又有BaSO3，且n（BaSO4）：n（BaSO3）約為1：2A．Fe2(SO4)3可以視為該脫硫過程中的催化劑B．該脫硫過程的總反應為：2H2S+O2=2S+2H2OD．NaHSO4固體溶于水時既破壞離子鍵又破壞共價鍵A．Z和R所形成的化合物，不能通過溶液中復分解反應而制得A．①②④⑦⑧B．③④⑤⑥⑦C．①④⑤⑥⑦⑧ D．全部A．大分子化合物油脂在人體內水解為氨基酸和甘油等小分子才能被吸收B．金屬腐蝕的實質是金屬失去電子被還原的過程13．某種氨硼烷(NH3·BH3)電池裝置如圖所示(未加入氨硼烷之前，兩