第2課時(shí)共價(jià)鍵的鍵參數(shù) 第2章化學(xué)鍵與分子間作用力 第1節(jié)共價(jià)鍵模型 能利用鍵長(zhǎng) 鍵能 鍵角等說(shuō)明分子的某些性質(zhì) 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1 鍵能 1 定義 在101 3kpa 298k條件下 斷開(kāi) 分子中的化學(xué)鍵 使其分別生成 和 所吸收的能量 2 表示方式 3 含義 鍵能大小可定量地表示化學(xué)鍵的 鍵愈大 共價(jià)鍵愈牢固 含有該鍵的分子愈穩(wěn)定 1molab g 氣態(tài)a原子 氣態(tài)b原子 ea b 強(qiáng)弱程度 課前自主學(xué)案 思考感悟h f的鍵能 565kj mol h cl的鍵能 431kj mol h i的鍵能 297kj mol 從上述數(shù)據(jù)分析三種分子哪一種最穩(wěn)定 提示 hf最穩(wěn)定 因使其分解需要能量最多 2 鍵長(zhǎng) 1 概念 兩成鍵原子之間的 2 含義 兩原子間的鍵長(zhǎng)越短 化學(xué)鍵愈 鍵愈 鍵長(zhǎng)是影響分子空間構(gòu)型的因素之一 3 鍵角 1 概念 多原子分子中 兩個(gè)化學(xué)鍵之間的夾角 核間距離 強(qiáng) 牢固 2 常見(jiàn)物質(zhì)的鍵角及分子構(gòu)型 co2鍵角 180 分子構(gòu)型 h2o鍵角 104 5 分子構(gòu)型 nh3鍵角 107 3 分子構(gòu)型 ch4鍵角 109 5 分子構(gòu)型 3 含義 鍵角是影響分子空間構(gòu)型的重要因素 直線形 v形 三角錐形 空間正四面體 解析 選a hbr分子的氫原子和溴原子是以一對(duì)共用電子對(duì)形成的共價(jià)化合物 沒(méi)有電子的轉(zhuǎn)移 不存在離子 所以b c錯(cuò)誤 而d表示的是hbr的結(jié)構(gòu)式 不是電子式 所以正確答案為a 2 h2s分子中兩個(gè)共價(jià)鍵的夾角接近90 其原因是 雙選 a 共價(jià)鍵的飽和性b s原子電子排布c 共價(jià)鍵的方向性d s原子中p軌道的形狀和空間伸展方向解析 選cd s原子的價(jià)層電子排布為3s23p4 其最外層有兩個(gè)未成對(duì)的3p電子 當(dāng)它和兩個(gè)氫原子結(jié)合時(shí) 以3p軌道和氫原子的1s軌道 頭碰頭 重疊形成2個(gè) 鍵 由于p軌道互相垂直 所以 h2s分子中的兩個(gè)h s鍵的夾角接近90 3 有以下物質(zhì) hf cl2 h2o n2 c2h4 c2h6 h2 h2o2 hcn h c n 只含有極性鍵的是 只含有非極性鍵的是 既有極性鍵 又有非極性鍵的是 只有 鍵的是 既有 鍵 又有 鍵的是 含有由兩個(gè)原子的s軌道重疊形成的 鍵的是 含有由一個(gè)原子的s軌道與另一個(gè)原子的p軌道重疊形成的 鍵的是 含有由一個(gè)原子的p軌道與另一個(gè)原子的p軌道重疊形成的 鍵的是 解析 根據(jù)極性鍵與非極性鍵的區(qū)別 鍵和 鍵的產(chǎn)生條件和形成過(guò)程回答 答案 1 鍵能氣態(tài)基態(tài)原子形成1mol化學(xué)鍵釋放的最低能量 1 鍵能單位為kj mol 1 2 形成化學(xué)鍵時(shí)通常放出能量 鍵能通常取正值 3 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 越不容易斷開(kāi) 課堂互動(dòng)講練 2 鍵長(zhǎng)形成共價(jià)鍵的兩個(gè)原子之間的核間距 1 鍵長(zhǎng)單位常用nm表示 1nm 10 9m 2 鍵長(zhǎng)越短 往往鍵能越大 共價(jià)鍵越穩(wěn)定 3 鍵角在原子數(shù)超過(guò)2的分子中 兩個(gè)共價(jià)鍵之間的夾角稱(chēng)為鍵角 常用于描述多原子分子的空間構(gòu)型 如三原子分子co2的結(jié)構(gòu)式為o c o 鍵角為180 為直線形分子 又如 三原子分子h2o中的鍵角為104 5 是一種角形 v形 分子 四原子分子nh3中的鍵角是107 3 分子呈三角錐形 4 與分子性質(zhì)的關(guān)系 特別提醒 鍵能的大小可以衡量化學(xué)鍵的強(qiáng)弱 也可以用于計(jì)算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱 h 化學(xué)反應(yīng)的 h等于反應(yīng)中斷裂舊化學(xué)鍵的鍵能之和與反應(yīng)中形成新化學(xué)鍵的鍵能之和的差 從實(shí)驗(yàn)測(cè)得不同物質(zhì)中氧 氧鍵之間的鍵長(zhǎng)和鍵能數(shù)據(jù)如下表 其中x y的鍵能數(shù)據(jù)尚未測(cè)定 但可根據(jù)規(guī)律推導(dǎo)鍵能的大小順序?yàn)閣 z y x 該規(guī)律是 a 成鍵時(shí)電子數(shù)越多 鍵能越大b 鍵長(zhǎng)越長(zhǎng) 鍵能越小c 成鍵所用的電子數(shù)越少 鍵能越大d 成鍵時(shí)電子對(duì)越偏移 鍵能越大 思路點(diǎn)撥 解答本題要注意以下兩點(diǎn) 1 注意微粒間主要區(qū)別在于電子數(shù)不同 2 明確各鍵參數(shù)的作用和影響因素 答案 b 誤區(qū)警示 1 鍵能與鍵長(zhǎng)反映鍵的強(qiáng)弱程度 鍵長(zhǎng)與鍵角用來(lái)描述分子的立體結(jié)構(gòu) 2 對(duì)鍵能的概念把握不準(zhǔn) 容易忽略鍵能概念中的前提條件 氣態(tài)基態(tài)原子 變式訓(xùn)練能說(shuō)明bf3分子的4個(gè)原子在同一平面的理由是 a 兩個(gè)鍵之間的夾角為120 b b f鍵為非極性共價(jià)鍵c 3個(gè)b f鍵的鍵能相同d 3個(gè)b f鍵的鍵長(zhǎng)相等 探究整合應(yīng)用 a b c d e五種元素原子序數(shù)依次增大 a元素原子的價(jià)電子排布為ns2np2 b元素的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍 e元素原子的價(jià)電子排布為3d64s2 c d的電離能數(shù)據(jù)如下 kj mol 1 1 化合價(jià)是元素的一種性質(zhì) 由c d的電離能數(shù)據(jù)判斷 c通常顯 價(jià) d顯 價(jià) 2 某氣態(tài)單質(zhì)甲與化合物ab分子中電子總數(shù)相等 則甲分子中包含1個(gè) 鍵 2個(gè) 鍵 3 ab的總鍵能大于甲的總鍵能 但ab比甲容易參加化學(xué)反應(yīng) 根據(jù)下表數(shù)據(jù) 說(shuō)明ab比甲活潑的原因是 解析 1 由 b元素的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍 可推知b為氧 因原子序數(shù)b a 可知a的價(jià)電子排布為2s22p2 a為碳 c元素的i3 i2 故c最外層有2個(gè)電子 d元素的i4 i3 故d元素的最外層有3個(gè)電子 由于原子序數(shù)依次增大 且e的價(jià)電子排布為3d64s2為鐵元素 故c d分別為鎂和鋁元素 2 ab分子為co 共14個(gè)電子 與之電子數(shù)相等的氣態(tài)單質(zhì)應(yīng)為n2 含1個(gè) 鍵和2個(gè) 鍵 3 co與n2相對(duì)比 co性質(zhì)活潑 容易參加化學(xué)反應(yīng) 應(yīng)是其化學(xué)鍵易于斷裂的原因 答案