2.1.2键参数——键能、键长和键角 课件 人教版高中化学选修三
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键参数(键能、键长与键角课件高二化学
1s2 2s2 2p6 3s2 3p5
×
×
HCl的形成的电子云描述
s轨道呈球形对称，p轨道呈哑铃形， 只有当沿着键轴方向以“头碰头”靠拢后重叠，才能实现原子轨道最大重叠。
③ p - p σ 键 Cl－Cl的 p-p σ键的形成（一个p轨道与一个p轨道重叠） 用原子轨道描述2个氯原子形成Cl2分子的过程。
自旋相反的未成对电子形成共用电子对 。
二.共价键的特征
1.饱和性 按照现代价键理论中的电子配对理论， 一个原子有几个未成对电子，
便可和几个自旋相反的电子配对成键，这就是共价键的
;如果原子没有
未成对电子，则不能形成共价键。
H· ＋ ·H H:H H + Cl
H Cl
↑
↓
↑ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↓
1S
1S
原因：由于原子半径小，键长短，但由于键长短，两原子形成共价 键时，原子核之间的距离小，排斥力大，键能小
4.键长判断方法
根据原子半径判断
其他条件相同时，成键原子的半径越小，键长越短。 如键长：H－I > H－Cl>H－F；Br－Br>Cl－Cl>F－F；Si－Si>Si－C>C－C。
根据共用电子对数目判断
元素 电负性 电负性差值
非极性键
Na Cl 0.9 3.0
2.1
H Cl 2.1 3.0
0.9
CO 2.5 3.5
1
0
0.9
1.7
2.1
电负性的差值
H和Cl的电负性的差值
Na和Cl的电负性的差值
知识回顾 化学键： 元素相互化合，分子内相邻的原子之间的强烈相互作用力。
比较 类型
离子键
2020高中化学人教版选修三教学课件：2-1-2 键参数——键能、键长和键角 等电(共38张)
4．F－F 键键长短，键能小的解释 F 原子的半径很小，因此其键长短，而由于键长短，两 F 原 子形成共价键时，原子核之间的距离很近，排斥力很大，因此键 能小，F2 的稳定性差，很容易与其他物质反应。
[问题探究] 1．氮气为什么能在空气中稳定存在。
[答案] N2 分子存在氮氮三键，键能(946 kJ·mol－1)大，不易 与其他物质发生反应，故能在空气中稳定存在。
1．1919 年，Langmuir 提出等电子体的概念后，等电子体
的概念又得到发展，由短周期元素组成的粒子，只要其原子总数
相同，各原子最外层电子数之和相同，也可互称为等电子体。等
电子体的结构相似、物理性质相近。根据上述原理，下列各对粒
子中，空间结构相似的是( )
A．SO2 与 O3 C．CS2 与 NO2
(1)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，其化学性质越稳定。
例如，同主族元素的气态氢化物的稳定性从上到下依次减 弱，就是因为共价键的键长逐渐增大、键能逐渐减小的缘故。
(2)化学反应中能量变化＝反应物键能总和－生成物键能总 和，即 ΔH＝E 反应物－E 。 生成物
(3)键角 ①概念：多原子分子中， 两个共价键 之间的夹角叫键角。 ②写出下列分子的键角：CO2 180° ；H2O 105° 。多原 子分子的键角一定，表明共价键具有方向性 。 ③键角、键长、键的极性决定着分子的空间构型。
2．等电子原理 等电子原理是指 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。满足等电子原理的 分子称为等电子体。
熟记六种常见物质类型
(1)通过键长、键角可以判断分子的立体构型。 (2)键长不等于成键两原子半径的和，而是小于其半径的和。 (3)键能与键长反映键的强弱程度，键长和键角用来描述分子 的立体结构。 (4)有机物分子中碳原子与碳原子形成的共价键的键长规律 如下：C－C>C＝C>C≡C。
第二课键参数-键能键长与键角【新】人教版高中化选择性必修PPT课件
-5-
课前篇素养初探
知识铺垫
必备知识
正误判断
2.键参数的应用
(1)分子的热稳定性。
参照教材37页表2-1中的键能数据。计算1 mol H2分别与1 mol Cl2、 1 mol Br2(蒸气)反应生成2 mol HCl和2 mol HBr时,分别放出(填“放 出”或“吸收”)184.9 kJ和放出(填“放出”或“吸收”)102.3 kJ的热量。
(3)键长越小,键能越大,分子的化学性质越不活泼(填“越活泼”或“越
不活泼”)。
-6-
知识铺垫
必备知识
正误判断
课前篇素养初探
【微思考】根据元素周期律可知,NH3的稳定性强于PH3,你能利用 键参数进行解释吗?
提示:N原子的半径比P原子的半径小,故键长N—H键比P—H键小,
则N—H键的键能比P—H键的键能大,N—H键更难被破坏,NH3更 难分解。
-8-
探究
素养脉络
随堂检测
键参数的应用 问题探究 根据下图所示回答相关问题。
课堂篇素养提升
-9-
探究
素养脉络
随堂检测
课堂篇素养提升
(1)根据上图判断H2与Cl2反应生成HCl是放热反应还是吸热反应? 如何利用键能计算反应的反应热ΔH? 提示:反应中断裂旧键吸收436.0 kJ+242.7 kJ=678.7 kJ热量,形成新 键放出431.8 kJ·mol-1×2 mol=863.6 kJ热量,放热值大于吸热值,故 该反应是放热反应。 ΔH=反应物总键能-生成物总键能 (2)根据元素周期律可知,HF、HCl、HBr、HI的稳定性依次增强,请 利用键参数加以解释。 提示:键长H—F<H—Cl<H—Br<H—I;键能H—F>H—Cl>H— Br>H—I,故HF、HCl、HBr、HI的稳定性依次增强。
2.1.2键参数——键能、键长与键角 课件 高二化学人教版(2019)选择性必修2
键键长>双键键长>三键键长。如键长：C－C > C=C > C≡C。
5、键长的应用
①判断共价键的稳定性
键长越短、一般键能越大，则化学键越稳定，分子的化学性质越不活泼。
特例：F-F键（比Cl-Cl键小）。原因：由于原子半径小，键长短，但由
于键长短，两原子形成共价键时，原子核间的距离小，斥力大，键能小。
对较低，故Cl2容易与H2发生反应。
旧化学键断裂时需要吸收一定的能量，键能是指气态分子中 1
mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。
一、键能
1、概念：键能是气态分子中断裂1 mol化学键解离成气态原子所吸收的
能量。或气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量。
2、数据：
①通常是298.15 K(25 ℃)、101 kPa条件下的标准值，单位kJ·mol-1。
m
>如表：
/m
—
≡
—
≡
193
946
197
489
从能量角度看，氮以 、而白磷以 （结构式可表示为
）形式
存在的原因是：______________
1molN≡N 键能大于3molN-N键能之和，
而1molP≡P键能小于3molP-P键能之和，
键能越大物质越稳定，故氮以N2<
能增量部分比N-N σ键大。这是由于N2分
子的π键具有一定的特殊性。氮氮叁键键
能高达946 kJ·mol-1，反应中变为氮原子
需要吸收非常多的能量。一般条件无法满
足该能量条件，故N2非常稳定。
新课讲授——键能
（3）键能规律
③同主族的卤原子与H之间的共价键键能
的变化规律如何？同周期的C、N、O、F
5、键长的应用
①判断共价键的稳定性
键长越短、一般键能越大，则化学键越稳定，分子的化学性质越不活泼。
特例：F-F键（比Cl-Cl键小）。原因：由于原子半径小，键长短，但由
于键长短，两原子形成共价键时，原子核间的距离小，斥力大，键能小。
对较低，故Cl2容易与H2发生反应。
旧化学键断裂时需要吸收一定的能量，键能是指气态分子中 1
mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。
一、键能
1、概念：键能是气态分子中断裂1 mol化学键解离成气态原子所吸收的
能量。或气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量。
2、数据：
①通常是298.15 K(25 ℃)、101 kPa条件下的标准值，单位kJ·mol-1。
m
>如表：
/m
—
≡
—
≡
193
946
197
489
从能量角度看，氮以 、而白磷以 （结构式可表示为
）形式
存在的原因是：______________
1molN≡N 键能大于3molN-N键能之和，
而1molP≡P键能小于3molP-P键能之和，
键能越大物质越稳定，故氮以N2<
能增量部分比N-N σ键大。这是由于N2分
子的π键具有一定的特殊性。氮氮叁键键
能高达946 kJ·mol-1，反应中变为氮原子
需要吸收非常多的能量。一般条件无法满
足该能量条件，故N2非常稳定。
新课讲授——键能
（3）键能规律
③同主族的卤原子与H之间的共价键键能
的变化规律如何？同周期的C、N、O、F
高中化学 第二章 分子结构与性质 2.1.2 共价键的键参
自主预习 自主预习 合作探究
写出常见的18e-微粒,讨论电子数相同的微粒与等电子体是否相 同?
答案:电子数相同的微粒是指微粒中所有的电子数之和相同,但 微粒中原子的数目不一定相同,如18电子的微粒有S2-、HS-、Cl-、 Ar、K+、Ca2+、H2S、H2O2、N2H4、C2H6、CH3OH等。
等电子体是指原子总数相等、价电子总数相同的微粒,其电子总 数不一定相同。如N2O与CO2,其原子总数、价电子总数、电子总 数相等;SO2和O3其原子总数相同、价电子总数相同,但SO2的电子 总数为32,O3的电子总数为24,显然电子总数不同。
目标导航 预习导引 一 二
自主预习 自主预习 合作探究
是否一定是键长越短键能越大? 答案:不是。比如F—F键的键长短,键能也小。F原子的半径很小, 因此其键长短,而由于F—F键的键长短,两个F原子形成共价键时,原 子核之间的距离很近,排斥力很大,因此F—F键的键能不大。与Cl2 相比,F2的稳定性差,很容易与其他物质反应。
自主预习 自主预习 合作探究
知识精要 思考探究 典题例解 迁移应用
自主预习 自主预习 合作探究
知识精要 思考探究 典题例解 迁移应用
1.关于键长、键能和键角,下列说法不正确的是( )(导学号 52700024)
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.键角的大小与键长、键能的大小无关 解析:键能越大,键长越短,共价键越强,形成的共价化合物越稳定, 故C项错误。 答案:C
自主预习 自主预习 合作探究
知识精要 思考探究 典题例解 迁移应用
2.下列说法不正确的是( ) A.键能越小,表示化学键越牢固,越难以断裂 B.成键的两原子核离得越近,键长越短,往往化学键越牢固,性质 越稳定 C.破坏化学键时消耗能量,而形成化学键时释放能量 D.根据键能、键长的大小可以分析化学键的强弱 解析:键能越大,断开该键所需要的能量越多,化学键越牢固,性质 越稳定,A项错;键长越短,往往键能越大,化学键越牢固,性质越稳 定,B项正确;破坏化学键时需要吸收能量,形成化学键时则释放出 能量,C项正确;根据键能、键长的大小可以分析化学键的强弱,D项 正确。 答案:A
2.1.2键参数—键能、键长、键角 (教学课件)—— 高二化学人教版(2019)选择性必修2
键
键能
N≡N
946
N－O
176
N＝O
607
O－O
142
O＝O 平均值497.3
C－H
413.4
N－H
390.8
O－H
462.8
H－F
568
H－Cl 431.8
H－Br
366
H－I
298.7
键能可通过实验测定，更 多却是推算获得的。例如，断 开CH4中的4个C—H，所需能 量并不相等，因此，CH4中的 C—H只能是平均值，而表2-1 中的C—H键能是更多分子中
3.氢化物键能同主族从上而下递减
4.EC-C<EC=C<EC≡C,(且不存在倍 数关系） σ键键能>π键键能
5.EN-N<EN=N<EN≡N,(且不存在倍 数关系） σ键键能<π键键能
思考与讨论
1.试利用表2-1的数据进行计算，1molH2分别与1molCl2、 1molBr2(蒸汽）反应，分别形成2molHCl和2molHBr，哪一个反应 释放的能量最多？如何用计算的结果说明氯化氢分子和溴化氢分子 哪个更容易发生热分解生成相应的单质？
②意义：多原子分子中的键角一定,表明共价键具有方向性。 键角是描述分子空间构型的重要参数，分子的许多性质都 与键角有关。
1.如图白磷和甲烷均为正四面体结构： 它们的键角是否相同，为什么？
不 同 ， 白 磷 分 子 的 键 角 是 指 P-P 之 间 的 夹角，为60°；而甲烷分子的键角是指CH的夹角，为109°28′。
3.键角 ①概念：
在多原子分子中，两个相邻共价键之间的夹角。
键长和键角的数值可通过晶体的X射线衍射实验获得。
分子的空间结构 正四面体形 平面形 三角锥形 V形(角形) 直线形
2.1.2 键参数—键能、键长与键角-练习高二化学同步精品课堂(新教材人教版选择性必修2)(解析版)
第二章分子结构与性质第一节共价键2.1.2 键参数—键能、键长与键角一．选择题1.键长、键角和键能是描述共价键的三个重要参数，下列叙述正确的是()A．键角是描述分子立体构型的重要参数B．因为H—O键的键能小于H—F键的键能，所以O2、F2与H2反应的能力逐渐减弱C．水分子的结构可表示为H—O—H，分子中的键角为180°D．H—O键的键能为463 kJ·mol－1，即18 g H2O分解成H2和O2时，消耗的能量为2×463 kJ 【答案】A【解析】H—O键、H—F键的键能依次增大，意味着形成这些键时放出的能量依次增大，化学键越来越稳定，O2、F2与H2反应的能力逐渐增强，B项错误；水分子呈V形，键角为105°，C项错误；H—O键的键能为463 kJ·mol－1，指的是断开1 mol H—O键形成气态氢原子和气态氧原子所需吸收的能量为463 kJ,18 g H2O即1 mol H2O中含2 mol H—O键，断开时需吸收2×463 kJ的能量形成气态氢原子和气态氧原子，再进一步形成H2和O2时，还会释放出一部分能量，D项错误。
2.下列分子或离子中键角由大到小的排列顺序是()①SO2②NH3③H2O④CH4⑤CO2A．⑤④①②③B．⑤⑤⑤⑤⑤ C．⑤⑤⑤⑤⑤ D．⑤⑤⑤⑤⑤【答案】B【解析】⑤SO2分子为V形结构，键角为120°；⑤NH3为三角锥形结构，键角为107°；⑤H2O为V形结构，键角为105°；⑤CH4为正四面体结构，键角为109°28′；⑤CO2为直线形结构，键角为180°。
所以键角的大小顺序为CO2>SO2>CH4>NH3>H2O，所以B正确。
3.根据如表所列键能数据，下列分子中最不稳定的是()A．HCl B．HBr C．H2D．Br2【答案】D【解析】由题表中数据可知，分子中键能：E(H2)>E(HCl)>E(HBr)>E(Cl2)>E(Br2)，键能越大越稳定，故Br2分子最不稳定，D项符合题意。
【高中化学】键参数—键能、键长与键角 课件 2023-2024学年高二化学人教版2019选择性必修2
键能——正误判断
(1)共价键的键能越大，共价键越牢固，由该键形成的分子越稳定( √ ) (2)N—H的键能是很多分子中的N—H的键能的平均值( √ )
(3)O—H的键能是指在298.15 K、101 kPa下，1 mol气态分子中
1 mol O—H解离成气态原子所吸收的能量( √ ) (4)C==C的键能等于C—C的键能的2倍( × ) (5)σ键一定比π键牢固( × )
✓ 可以通过实验测定，但更多是推算获得的。例如， 断开CH4中的4个C—H，所需能量并不相等，因此， CH4中的C—H只能是平均值 。
✓ 碳碳双键键断共价键强弱（稳定性） 原子间形成共价键时，原子轨道重叠程度 越大 ，释放能量 越多 ， 所形成的共价键键能越大，共价键越 稳定 。 (2)判断分子的稳定性 一般来说，结构相似的分子，共价键的键能越大，分子越 稳定 。 (3)利用键能计算反应热 ΔH＝ 反应物 的总键能－ 生成物 的总键能。
PART 02
·键长·
SAFE USE E D U C AT I O N
键长
➢ 概念：构成化学键的两个原子的核间距。 振动着的原子处于平衡位置时的核间距。
➢ 判断：原子半径决定键长，原子半径越小，键长越短。 两原子间：单键键长>双键键长>三键键长，如键长： C－C > C=C > C≡C
➢ 应用：共价键的键长越短，往往键能越大，表明共价键越稳定， 分子越稳定，反之亦然。
第一节 共价键 2.1.2 键参数——键能、键长与键角
人教版高中化学选必二
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我们如何用化学语言来描述不 同分子的空间结构和稳定性？
目录
01 键 能 02 键 长 03 键 角 04
PART 01
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I-I O－H
I2
B.NH3 H2O
键能键键能24 Nhomakorabea.7 N＝O 607
193.7 O－O 142
152.7 O＝O 497.3
462.8 N－H 390.8
【思考与交流】P32
1.计算1 molH2分别跟1 molCl2、1 mol Br2（蒸气）反应， 分别生成2molHCl和2molHBr分子，哪个反应放出的能量 多？结果又能说明什么？
二、键参数—键能、键长和键角 键能：气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量
破坏1mol化学键形成气态基态原子所需的最低能量 键能越大，化学键越稳定
应用：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
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，化学键越稳定
（2）常见分子的键角 CO2 _1_8_0_°__ H2O __1_0_5_°_ CH4 _1_0_9_°_2_8′ P4 __6_0_°__
NH3 _1_0_7_°__ BF3 _1_2_0_°_（_平面三角形）
键角决定分子的空间构型
CH4 CCl4 109°28′
正四面体形
NH3 107°18′ 三角锥形
键长是衡量共价稳定性的另一个参数
①键长的单位都是pm=10-12m ②键长越短，键能就越大，共价键越稳定 ③一般而言，原子半径越大，键长越大
由下表的数据判断，下列分子的稳定性
A. H2 Cl2
B. HCl HBr HI
键 键能 键长 键 键能 键长
H-H 436 74 H－F 565.0 92
Cl-Cl 242.7 198 H-Cl 428.0 128
2.特点：具有相似的化学键特征 许多性质是相近的
注意：有时将原子总数、价电子总数相同的 离子也认为是等电子体
3.应用：
等电子体的许多性质是相近的，空间构型是相同的。 利用等电子体可以： （1）判断一些简单分子或离子的立体构型； （2）利用等电子体在性质上的相似性制造新材料； （3）利用等电子原理针对某物质找等电子体。
【思考与交流】P32
2.N2、O2、F2跟H2的反应能力依次増强，从键能 的角度应如何理解这一化学事实？
从表2-1键能数据可知，N-H键、O-H键与H-F 键的键能依次增大，意味着形成这些键时放出 的能量依次增多，化学键越来越稳定。所以N2、 O2、F2与H2的反应能力依次增强。
2.键长 形成共价键的两个原子之间的核间距 共价半径： 相同原子的共价键键长的一半
表2-3 CO分子和N2分子的某些性质
分子
熔点/℃
沸点/℃
在水中的溶 分子解离 分子的价 解度(室温) 能(kJ/mol) 电子总数
CO -205.05 -190.49 2.3 mL
1075
10
N2 -210.00 -195.81 1.6 mL
946
10
三、等电子原理 1.定义：原子总数相同、价电子总数相同的分子
H-Br 362.0 141 H-I 295.0 161
【思考与交流】P32
3.通过上述例子，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。
3.键角
（1）概念： 多原子分子中，两共价键之间的夹角 叫做键角。
NO3-、CO32-、BO33-、BF3、 SO3(g)
SiF4、CCl4、BF4-、SO42-、PO43-
练习：请你根据等电子原理在下表空格处填 上相应的化学式：
CH4 C2H6 CO32－ CO2 C2O42－ NH4＋ N2H62＋ NO3－ NO2＋ N2O4
解析：观察表中上下两种等电子体， 更换成相邻元素。
C－O
351
H-F
C＝O
745
H-Cl
N－N
193
H-Br
N＝N
418
H-I
N≡N
946
H-H
键能 176 607 142 497.3 413.4 462.8 390.8 568 431.8 366 298.7 436
由下表的数据判断，下列分子的稳定性：
A.Cl2 Br2 键
Cl-Cl Br-Br
同种元素形成的共价键的键能:单键<双键<叁键 σ键键能> π键键能 ⑤应用： 计算化学反应的反应热
表2-1 某些共价键键能/kJ·mol-1
键
键能
键
F-F
157
N－O
Cl-Cl
242.7
N＝O
Br-Br
193.7
O－O
I-I
152.7
O＝O
C-C
347.7
C－H
C=C
615
O－H
C≡C
812
N－H
第二章 分子结构与性质
第一节 共价键 第二课时
N2和H2在常温下很难发生化学反应，必须要高温 下才能反应，而F2与H2在冷暗处就能发生化学反 应，为什么？
二、键参数——键能、键长和键角
1.键能
①定义：气态基态原子形成1mol共价键释放的最 低能量(或拆开1mol共价键所吸收的能量)。
②单位： kJ·mol-1 ③数值： 释放能量，取正值 ④规律： 键能越大，键越牢固，分子越稳定
键 H—H Br—Br Cl—Cl H—Cl H—Br 键能 436.0 193.7 242.7 431.8 366
∆H = 反应物键能总和 - 生成物键能总和
H2(g)+Cl2(g)= 2HCl(g) ∆H=-184.9KJ/mol H2(g)+Br2(g)= 2HBr(g) ∆H=-102.3KJ/mol 生成氯化氢放出的热量多，H-Cl键的键能大，稳定性强，不 易分解，HBr不稳定，易分解生成相应的单质。
H2O 105° V形
CO2 180° 直线形
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。
共价键的键参数与分子的结构、性质的关系
键能 键长 键角
决定 决定
分子的稳定性 分子的空间构型
决定
分子的性质
从下表中你可以获得哪些信息？
从表中可以看出，CO分子与N2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。
4.等电子体可以是分子，也可以是离子
类型
实例
二原子10电子 的等电子体
N2、CO、NO+、C22-、CN-
三原子16电子 的等电子体
三原子18电子 的等电子体
CO2、CS2、N2O、NCO-、NO2+、 N3-、NCS-、BeCl2(g) NO2-、O3、SO2
四原子24电子 的等电子体
五原子32电子 的等电子体
I2
B.NH3 H2O
键能键键能24 Nhomakorabea.7 N＝O 607
193.7 O－O 142
152.7 O＝O 497.3
462.8 N－H 390.8
【思考与交流】P32
1.计算1 molH2分别跟1 molCl2、1 mol Br2（蒸气）反应， 分别生成2molHCl和2molHBr分子，哪个反应放出的能量 多？结果又能说明什么？
二、键参数—键能、键长和键角 键能：气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量
破坏1mol化学键形成气态基态原子所需的最低能量 键能越大，化学键越稳定
应用：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
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，化学键越稳定
（2）常见分子的键角 CO2 _1_8_0_°__ H2O __1_0_5_°_ CH4 _1_0_9_°_2_8′ P4 __6_0_°__
NH3 _1_0_7_°__ BF3 _1_2_0_°_（_平面三角形）
键角决定分子的空间构型
CH4 CCl4 109°28′
正四面体形
NH3 107°18′ 三角锥形
键长是衡量共价稳定性的另一个参数
①键长的单位都是pm=10-12m ②键长越短，键能就越大，共价键越稳定 ③一般而言，原子半径越大，键长越大
由下表的数据判断，下列分子的稳定性
A. H2 Cl2
B. HCl HBr HI
键 键能 键长 键 键能 键长
H-H 436 74 H－F 565.0 92
Cl-Cl 242.7 198 H-Cl 428.0 128
2.特点：具有相似的化学键特征 许多性质是相近的
注意：有时将原子总数、价电子总数相同的 离子也认为是等电子体
3.应用：
等电子体的许多性质是相近的，空间构型是相同的。 利用等电子体可以： （1）判断一些简单分子或离子的立体构型； （2）利用等电子体在性质上的相似性制造新材料； （3）利用等电子原理针对某物质找等电子体。
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2.N2、O2、F2跟H2的反应能力依次増强，从键能 的角度应如何理解这一化学事实？
从表2-1键能数据可知，N-H键、O-H键与H-F 键的键能依次增大，意味着形成这些键时放出 的能量依次增多，化学键越来越稳定。所以N2、 O2、F2与H2的反应能力依次增强。
2.键长 形成共价键的两个原子之间的核间距 共价半径： 相同原子的共价键键长的一半
表2-3 CO分子和N2分子的某些性质
分子
熔点/℃
沸点/℃
在水中的溶 分子解离 分子的价 解度(室温) 能(kJ/mol) 电子总数
CO -205.05 -190.49 2.3 mL
1075
10
N2 -210.00 -195.81 1.6 mL
946
10
三、等电子原理 1.定义：原子总数相同、价电子总数相同的分子
H-Br 362.0 141 H-I 295.0 161
【思考与交流】P32
3.通过上述例子，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。
3.键角
（1）概念： 多原子分子中，两共价键之间的夹角 叫做键角。
NO3-、CO32-、BO33-、BF3、 SO3(g)
SiF4、CCl4、BF4-、SO42-、PO43-
练习：请你根据等电子原理在下表空格处填 上相应的化学式：
CH4 C2H6 CO32－ CO2 C2O42－ NH4＋ N2H62＋ NO3－ NO2＋ N2O4
解析：观察表中上下两种等电子体， 更换成相邻元素。
C－O
351
H-F
C＝O
745
H-Cl
N－N
193
H-Br
N＝N
418
H-I
N≡N
946
H-H
键能 176 607 142 497.3 413.4 462.8 390.8 568 431.8 366 298.7 436
由下表的数据判断，下列分子的稳定性：
A.Cl2 Br2 键
Cl-Cl Br-Br
同种元素形成的共价键的键能:单键<双键<叁键 σ键键能> π键键能 ⑤应用： 计算化学反应的反应热
表2-1 某些共价键键能/kJ·mol-1
键
键能
键
F-F
157
N－O
Cl-Cl
242.7
N＝O
Br-Br
193.7
O－O
I-I
152.7
O＝O
C-C
347.7
C－H
C=C
615
O－H
C≡C
812
N－H
第二章 分子结构与性质
第一节 共价键 第二课时
N2和H2在常温下很难发生化学反应，必须要高温 下才能反应，而F2与H2在冷暗处就能发生化学反 应，为什么？
二、键参数——键能、键长和键角
1.键能
①定义：气态基态原子形成1mol共价键释放的最 低能量(或拆开1mol共价键所吸收的能量)。
②单位： kJ·mol-1 ③数值： 释放能量，取正值 ④规律： 键能越大，键越牢固，分子越稳定
键 H—H Br—Br Cl—Cl H—Cl H—Br 键能 436.0 193.7 242.7 431.8 366
∆H = 反应物键能总和 - 生成物键能总和
H2(g)+Cl2(g)= 2HCl(g) ∆H=-184.9KJ/mol H2(g)+Br2(g)= 2HBr(g) ∆H=-102.3KJ/mol 生成氯化氢放出的热量多，H-Cl键的键能大，稳定性强，不 易分解，HBr不稳定，易分解生成相应的单质。
H2O 105° V形
CO2 180° 直线形
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。
共价键的键参数与分子的结构、性质的关系
键能 键长 键角
决定 决定
分子的稳定性 分子的空间构型
决定
分子的性质
从下表中你可以获得哪些信息？
从表中可以看出，CO分子与N2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。
4.等电子体可以是分子，也可以是离子
类型
实例
二原子10电子 的等电子体
N2、CO、NO+、C22-、CN-
三原子16电子 的等电子体
三原子18电子 的等电子体
CO2、CS2、N2O、NCO-、NO2+、 N3-、NCS-、BeCl2(g) NO2-、O3、SO2
四原子24电子 的等电子体
五原子32电子 的等电子体