
【教學(xué)目標(biāo)】1.能用鍵能、鍵長和鍵角說明簡單分子的 某些性質(zhì),知道共價鍵的主要類型σ鍵和π鍵,能用鍵能、鍵長、鍵角等鍵參數(shù)判斷簡單分子的構(gòu)型和穩(wěn)定性。2.簡單介紹等電子原理的概念及應(yīng)用
江西省鷹潭市第一中學(xué) 桂耀榮
1.鍵能:氣態(tài)基態(tài)原子形成1ml化學(xué)鍵釋放的最低能量。
鍵能越大,化學(xué)鍵越穩(wěn)定。
破壞1ml化學(xué)鍵形成氣態(tài)基態(tài)原子所需的最低能量。
應(yīng)用:計(jì)算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱(焓變)。
?H = 反應(yīng)物鍵能總和 - 生成物鍵能總和
二、鍵參數(shù)---鍵能,鍵長,鍵角
某些共價鍵鍵能/kJ·ml-1
(1)
規(guī)律:鍵能越大,化學(xué)鍵越牢固,由該鍵形成的分子越穩(wěn)定。
(2) ?H = 反應(yīng)物鍵能總和 - 生成物鍵能總和
【練習(xí)】
由下表的數(shù)據(jù)判斷,下列分子的穩(wěn)定性: A.Cl2, Br2, I2 B.NH3 , H2O
【思考與交流1】P32
1.根據(jù)表2-1數(shù)據(jù),計(jì)算1 mlH2分別跟1 mlCl2、1 ml Br2(蒸氣)反應(yīng),分別生成2mlHCl和2mlHBr分子,哪個反應(yīng)放出的能量多?結(jié)果又能說明什么?
H2 + Cl2 = 2HCl ΔH=436.0kJ·ml-1 + 242.7kJ·ml-1 —2×431.8kJ·ml-1 = —184.9kJ
H2 + Br2 = 2HBr ΔH=436.0kJ·ml-1 + 193.7kJ·ml-1 —2×366kJ·ml-1 = —102.7kJ
因?yàn)樯蒆Cl放出的熱量高于生成HBr放出的熱量,所以生成的HCl較穩(wěn)定
原理:?H = 反應(yīng)物鍵能總和 - 生成物鍵能總和
某些共價鍵鍵能(kJ/ml)鍵長/pm (1pm=10-12m)
2、鍵長:形成共價鍵的兩個原子之間的核間距。鍵長是衡量共價穩(wěn)定性的另一個參數(shù)。
【思考】對比表2-1和表2-2找出鍵長與鍵能及穩(wěn)定性的關(guān)系。
規(guī)律:鍵長越短,一般鍵能越大,化學(xué)鍵越牢固,由該鍵形成的分子越穩(wěn)定。
【練習(xí)】 由下表的數(shù)據(jù)判斷,下列分子的穩(wěn)定性
A.H2 , Cl2 B.HCl, HBr ,HI
⑴ N2、O2、F2跟H2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)?⑵ 通過上例子,你認(rèn)為鍵長、鍵能對分子的化學(xué)性質(zhì)有什么影響?
一般地,形成的共價鍵的鍵能越大,鍵長越短,共價鍵越穩(wěn)定,含有該鍵的分子越穩(wěn)定,化學(xué)性質(zhì)越穩(wěn)定。
3、鍵角:兩個共價鍵之間的夾角稱為鍵角。
鍵角一定,表明共價鍵具有方向性。鍵角是描述分子立體結(jié)構(gòu)的重要參數(shù),分子的許多性質(zhì)與鍵角有關(guān)。
鍵角決定分子的空間構(gòu)型。
CH4 109°28’
【觀察】P32頁中表2-3的數(shù)據(jù)
從表中可以看出,CO分子與N2分子在許多性質(zhì)上十分相似,這些相似性,可以歸結(jié)為它們具有相等的價電子數(shù),導(dǎo)致它們具有相似的化學(xué)結(jié)構(gòu)。
表2-3 CO分子和N2分子的某些性質(zhì)
等電子體: 原子總數(shù)相同、價電子總數(shù)相同的分子。
等電子體原理: 原子總數(shù)、價電子總數(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)是相近的。
等電子體的判斷和利用(1)判斷方法:原子總數(shù)相同,價電子總數(shù)相同的分子。(2)應(yīng)用:等電子體的許多性質(zhì)是相近的,空間構(gòu)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(gòu)型;②利用等電子體在性質(zhì)上的相似性制造新材料;③利用等電子原理針對某物質(zhì)找等電子體。
例舉一些常見的等電子體
【練習(xí)】
原子數(shù)相同,最外層電子總數(shù)相同的分子,互稱為等電子體。等電子體的結(jié)構(gòu)相似,物理性質(zhì)相似。
(1)根據(jù)上述原理,僅由第二周期元素組成的共價分子中,互為等電子體的是: 和 。(2)等電子原理又有發(fā)展,例如:由短周期元素組成的物質(zhì)中,與NO2-互為等電子體的分子有 、 。
1、下列說法中,錯誤的是( )A.鍵長越長,化學(xué)鍵越牢固B.成鍵原子間原子軌道重疊越多,共價鍵越牢固C.對雙原子分子來講,鍵能越大,含有該鍵的分子越穩(wěn)定D.原子間通過共用電子對所形成的化學(xué)鍵叫共價鍵
2、能夠用鍵能解釋的是( )A.氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)比氧氣穩(wěn)定B.常溫常壓下,溴呈液體,碘為固體C.稀有氣體一般很難發(fā)生化學(xué)反應(yīng)D.硝酸易揮發(fā),硫酸難揮發(fā)
二、鍵參數(shù)—鍵能、鍵長和鍵角
鍵能:氣態(tài)基態(tài)原子形成1ml化學(xué)鍵釋放的最低能量。
鍵長:形成共價鍵的兩個原子之間的核間距。
鍵長越短,鍵能越大,化學(xué)鍵越穩(wěn)定。
鍵角:兩個共價鍵之間的夾角。
應(yīng)用:計(jì)算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱。
?H=反應(yīng)物鍵能總和-生成物鍵能總和
等電子體: 原子總數(shù)、價電子總數(shù)相同的分子。
等電子體原理: 原子總數(shù)、價電子總數(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)相近。
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