化学选修三共价键之键参数
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第二章分子结构与性质一.共价键1.共价键的本质及特征共价键的本质是在原子之间形成共用电子对,其特征是具有饱和性和方向性。
2.共价键的类型①按成键原子间共用电子对的数目分为单键、双键、三键。
②按共用电子对是否偏移分为极性键、非极性键。
③按原子轨道的重叠方式分为σ键和π键,前者的电子云具有轴对称性,后者的电子云具有镜像对称性。
3.键参数①键能:气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量,键能越大,化学键越稳定。
②键长:形成共价键的两个原子之间的核间距,键长越短,共价键越稳定。
③键角:在原子数超过2的分子中,两个共价键之间的夹角。
④键参数对分子性质的影响:键长越短,键能越大,分子越稳定.4.等电子原理原子总数相同、价电子总数相同的分子具有相似的化学键特征,它们的许多性质相近。
二.分子的立体构型1.分子构型与杂化轨道理论杂化轨道的要点:当原子成键时,原子的价电子轨道相互混杂,形成与原轨道数相等且能量相同的杂化轨道。
杂化轨道数不同,轨道间的夹角不同,形成分子的空间形状不同。
2.分子构型与价层电子对互斥模型价层电子对互斥模型说明的是价层电子对的空间构型,而分子的空间构型指的是成键电子对空间构型,不包括孤对电子。
(1)当中心原子无孤对电子时,两者的构型一致;(2)当中心原子有孤对电子时,两者的构型不一致。
3.配位化合物(1)配位键与极性键、非极性键的比较(2)配位化合物①定义:金属离子(或原子)与某些分子或离子(称为配体)以配位键结合形成的化合物。
②组成:如[Ag(NH3)2]OH,中心离子为Ag+,配体为NH3,配位数为2。
三.分子的性质1.分子间作用力的比较2.分子的极性(1)极性分子:正电中心和负电中心不重合的分子。
(2)非极性分子:正电中心和负电中心重合的分子。
3.溶解性(1)“相似相溶”规律:非极性溶质一般能溶于非极性溶剂,极性溶质一般能溶于极性溶剂.若存在氢键,则溶剂和溶质之间的氢键作用力越大,溶解性越好。
第2课时共价键的键参数学业要求素养对接知道键能、键长、键角等键参数的概念,能用键参数说明简单分子的某些性质。
微观探析:用键参数说明简单分子的某些性质。
[知识梳理]1. 键参数概念和特点概念特点键能气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量键能越大,键越稳定键长形成共价键的两个原子之间的核间距键长越短,键能越大,键越稳定键角分子内两个共价键之间的夹角表明共价键有方向性,决定分子的立体结构2. 键参数对物质性质的影响【自主思考】1.试从键长和键能的角度分析卤素氢化物稳定性逐渐减弱的原因。
提示卤素原子从F到I原子半径逐渐增大,分别与H原子形成共价键时,按H—F、H—Cl、H—Br、H—I,键长逐渐增长,键能逐渐减小,故分子的稳定性逐渐减弱。
2.是否原子半径越小、键长越短,键能越大,分子就越稳定?提示不一定,电负性大的双原子分子,键长较短的键能不一定大。
如F2中氟原子的半径很小,因此键长比较短,而两个氟原子形成共价键时,核间距离很小,排斥力很大,即其键能不大,因此F2的稳定性差。
[自我检测]1.判断正误,正确的打“√”;错误的打“×”。
(1)键长越短,键能一定越大。
()(2)等电子体并不都是电中性的。
()(3)双原子分子中化学键键能越大,分子越牢固。
()(4)双原子分子中化学键键长越长,分子越牢固。
()(5)双原子分子中化学键键角越大,分子越牢固。
()(6)同一分子中,σ键与π键的原子轨道重叠程度一样多,只是重叠的方向不同。
()答案(1)×(2)√(3)√(4)×(5)×(6)×2.关于键长、键能和键角,下列说法不正确的是()A.键角是描述分子立体结构的重要参数B.键长的大小与成键原子的半径和成键数目有关C.键能越大,键长越长,共价化合物越稳定D.键角的大小与键能的大小无关解析键长越短,键能越大,共价键越稳定。
答案 C3.HBr气体的热分解温度比HI气体的热分解温度高的原因是()A.HBr分子中的键长比HI分子中的键长短,键能大B.HBr分子中的键长比HI分子中的键长长,键能小C.HBr的相对分子质量比HI的相对分子质量小D.HBr分子间作用力比HI分子间作用力大解析HBr和HI均是共价化合物,含有共价键。
第2课时共价键的键参数与等电子原理[学习目标定位] 1.知道键能、键长、键角等键参数的概念,能用键参数说明简单分子的某些性质。
2.知道等电子原理的含义,学会等电子体的判断和应用。
一、共价键参数1.键能(1)概念:气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量。
键能的单位是kJ·mol-1。
如:形成1 mol H—H键释放的最低能量为436.0 kJ,即H—H键的键能为436.0 kJ·mol-1。
(2)应用:①若使2 mol H—Cl键断裂为气态原子,则发生的能量变化是吸收863.6 kJ的能量。
②表中共价键最难断裂的是H—F,最易断裂的是H—I。
③由表中键能大小数据说明键能与分子稳定性的关系:HF、HCl、HBr、HI的键能依次减小,说明四种分子的稳定性依次减弱,即最稳定的是HF,最不稳定的是HI。
2.键长(1)概念:形成共价键的两个原子之间的核间距,因此原子半径决定化学键的键长,原子半径越小,共价键的键长越短。
(2)应用:共价键的键长越短,往往键能越大,这表明共价键越稳定,反之亦然。
3.键角(1)概念:在多原子分子中,两个共价键之间的夹角。
(2)应用:在多原子分子中键角是一定的,这表明共价键具有方向性,因此键角决定着共价分子的立体构型。
(3)试根据立体构型填写下列分子的键角例1N—H键键能的含义是()A.由N和H形成1 mol NH3所放出的能量B.把1 mol NH3中的共价键全部拆开所吸收的热量C.拆开约6.02×1023个N—H键所吸收的热量D.形成1个N—H键所放出的热量【考点】共价键的键参数【题点】键能、键长和键角的概念答案 C解析N—H键的键能是指形成1 mol N—H键放出的能量或拆开1 mol N—H键所吸收的能量,不是指形成1个N—H 键释放的能量。
1 mol NH3中含有3 mol N—H键,拆开1 mol NH3或形成1 mol NH3吸收或放出的能量应是1 mol N—H键键能的3倍。
共价键的键参数一、什么是共价键共价键是指两个非金属原子间的电子对共享形成的键。
在共价键中,原子通过共享其外层电子以实现更稳定的电子构型。
共价键的形成使得原子能够在化学反应中共享电子,从而形成化学键。
二、共价键的特点共价键具有以下几个特点:1.电子共享:共价键是通过原子间的电子共享来形成的。
原子之间的电子对被共享,每个共价键共享两个电子。
这种共享使得原子能够达到更稳定的电子构型。
2.方向性:共价键具有方向性,即它们的形成会导致化学键在空间中有一个特定的方向。
这种方向性对于分子的构型和性质具有重要影响。
3.强度:共价键的强度取决于原子之间的电负性差异。
电负性差异越大,共价键的键能越强。
三、键参数对共价键的影响共价键的键能和键长是描述共价键强度和长度的两个主要参数。
键能决定了键的强度,而键长则反映了两个原子之间的距离。
1. 键能键能取决于两个原子之间的电负性差异。
电负性是指原子吸引和保持与之结合的电子的能力。
当两个原子之间的电负性差异越大时,共价键的键能越高。
键能越高意味着共价键越强,化学键的断裂能量也越大。
2. 键长键长取决于原子的大小和键的强度。
当原子间的键强度增加时,键长会缩短。
这是因为更强的键需要更紧密地将两个原子靠在一起,使得它们之间的距离更短。
四、键参数的实际应用键参数在化学领域有广泛的应用,可以用于解释和预测化学反应和分子性质。
以下是几个实际应用的例子:1. 化学键的强度和稳定性通过测量共价键的键能,可以比较不同键的强度和稳定性。
这对于预测和了解分子的性质和反应过程非常重要。
例如,高键能的化学键通常比低键能的化学键更难断裂,因此对于高键能的化合物来说,它们的反应性可能较低。
2. 预测化学反应通过比较反应物和生成物之间的键能变化,可以预测化学反应的进行与不进行。
如果反应中形成的键的键能比反应物中断裂的键的键能更高,那么反应有可能是自发的。
这种预测有助于理解和设计化学反应。
3. 分子构型预测共价键的方向性和键长可以用于预测分子的构型。