键参数 等电子体.ppt

二、键参数:键能、键长、键角 键能： 气态基态原子形成l mol化学键释放的最低能量。通常取正值。 单位：kJ/mol 如，形成l mol H—H键释放的最低能量为436．0 kJ，则 H—H键能为436．0 kJ/mol 形成1 molN≡N键释放的最低能量为946 kJ 则 N≡N键能为946 kJ/mol 课堂练习 关于键长、键能和键角，下列说法中不正确的是（ ） A 键角是描述分子立体结构的重要参数 B 键长的长短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 键角的大小与键长的长短、键能的大小无关 E C=C键的键能等于C-C键能的2倍 F 因为O-H键的键能小于H-F键的键能，所以O2、F2与H2反应的能力逐渐增强 课堂练习 在1919年，Langmuir提出等电子原理：原子数相同、电子总数相同的分子，互称为等电子体．等电子体的结构相似、物理性质相近。 （1）根据上述原理，仅由第2周期元素组成的共价分子中，互为等电子体的是：——和——、——和 ——。 （2）此后，等电子原理又有所发展．例如，由短周期元素组成的微粒，只要其原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，也可互称为等电子体，它们也具有相似的结构特征．在短周期元素组成的物质中，与NO2-?互为等电子体的分子有： ——和 —— 课堂小结 * 第一节 共价键 第二课时 键参数 （1）请大家判断HF、HCl、HBr、HI分子的稳定性，说出判断依据。 （2）请回忆甲烷的空间构型，它的空间构型是由什么因素决定的？ 任务Ⅰ：阅读教材，简述键能、键长、键角的概念 键长： 形成共价键的两个原子之间的核间距 键角： 在原子数超过2的分子中，两个共价键之间的夹角 直线形 CO2的空间构型 直线形 CO2的空间构型 V 形 ′ H2O的空间构型 三角锥形 ′ NH3的空间构成 CH4的空间构成 109o28′ 任务Ⅱ：分析表2-1中Cl-Cl、I-I、Br-Br和H-F、H-Cl、H-Br、H-I的键能，你能得出同主族元素的同类键的键能的变化规律吗？ 结论：一般而言，同主族元素的同类键的键能，从上到下逐渐减小。 通常，单键、双键、三键对比，键能越来越大。 任务Ⅲ：结合键能的概念和表2-1中相应共价键的键能，分析讨论键能与分子性质的关系。 结论：键能越大，即形成化学键时放出的能量越多，化学键越稳定，越不容易被打开。 任务Ⅴ：以卤素中的Cl-Cl、Br-Br、I-I为例，结合它们的键能与键长的相应数据，分析讨论键长与分子性质的关系。 结论：键长是衡量共价键稳定性的另一个重要参数，键长越短，往往键能越大，共价键越稳定。 C、E CO2、Cs2、CH≡CH 180° 直线型 H2O 104°30′ 折线型 NH3 107°18′ 三角锥型 苯、乙烯、SO3、BF3等 120° 平面型 白磷：P4 60° CH4、CCl4、(NH4+) 109°28′ 正四面体 实　 例 键角 分子空间构型 等电子体：满足等电子体的微粒称为等电子体。 等电子原理：原子总数、价电子（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（物理性质）是相近的。 三、等电子原理 分子 熔点/℃ 水中溶解度 (室温) 分子解离能 (kJ/mol) 分子的价电子总数 CO -205.05 2.3 mL 10 N2 沸点/℃ -210.00 -190.49 -195.81 1.6 mL 1075 946 10 拓展： （1）互为等电子体的物质可以是分子和分子、分子和离子、离子和离子。 （2）等电子体具有相同的化学键类型和分子构型，物理性质相似，但其化学性质差别较大。 （3）等电子体价电子数总数 = 分子中组成原子的价电子数之和 = 离子中各原子的价电子之和 + 阴离子所带电荷数（-阳离子所点电荷数） 等电子原理的应用 （2）应用于制造新材料。某些等电子体具有相同的结构特征，表现在性质和应用上也有相似之处，这对制造新材料是有启发的，例如，晶体硅，锗是良好的半导体材料，他们的等电子体磷化铝（AlP）、砷化镓（GaAs）也都是良好的半导体材料。 （1）可以较快的判断一些分子的构型以及其键合的情况。 如：NH3和H3O+，SiCl4 、SiO44-、SO42-的空间构型相似，分别是三角锥形和正四面体 六个σ键，正八面体 SF6、PF6-、SiF62-、AlF63- (了解) 七原子48电子的等电子体 四个σ键，正四面体形 SiF4、CCl4、BF4-、SO42-、PO43- 五原子32电子的等电子体 平面三角形 NO3―、CO32-、BO33-、BF3、SO3 四原子24电子的等电子体