1、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 _原子形成1 mol化学键_的最低能量 键能越大，键越_ 键长 形成共价键的两个原子之间的_ 键长越短，键能_，键越_ 键角 分子内两个_之间的夹角 表明共价键有_，决定分子的_ 气态基态释放稳定核间距越大稳定共价键方向性立体结构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
2、共价键时，按HF、HCl、HBr、HI，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。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。()(
3、6)同一分子中，键与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)自 我 检 测 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 C 3.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
4、.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。由于HBr分子中的键长比HI分子中的键长短，键能大，破坏共价键消耗的能量多，所以HBr气体的热分解温度比HI气体的热分解温度高。答案 A 学习任务 共价键参数与分子的性质【合作交流】键能与键长是衡量共价键稳定性的参数，键长和键角是描述分子立体构型的参数。一般来说，如果知道分子中的键长和键角，这个分子的几何构型就确定了。如NH3分子的HNH键角是107，NH的键长是101 pm，就可以断定NH3分子是三角锥形分子，如图 1.根据元素周期律可知NH3的稳定性强于PH3，你能利用键参数加以解释吗？提示 键长：NH
5、PH，键能：NHPH，因此NH3更稳定。2.N2、O2、F2与H2的反应能力依次增强，从键能的角度应如何理解这一化学事实？提示 由教材表21中键能的数值可知：HFHOHN，而键长：HFHOHN，说明分子的稳定性：HFH2ONH3，所以N2、O2、F2跟H2的反应能力依次增强。3.一般来说，键长越短，键能越大。但为什么FF键键长短，键能小？提示 氟原子的半径很小，因此其键长短，而由于键长短，两个氟原子形成共价键时，原子核之间的距离很近，排斥力很大，因此键能不大，F2的稳定性差，很容易与其他物质反应。【点拨提升】1.共价键参数的应用(1)键能的应用 表示共价键的强弱 键能越大，断开化学键时需要的能
6、量越多，化学键越稳定。判断分子的稳定性 结构相似的分子中，共价键的键能越大，分子越稳定。判断化学反应的能量变化 在化学反应中，旧化学键断裂吸收能量，新化学键的形成释放能量，因此反应焓变与键能的关系为H反应物键能总和生成物键能总和，H0时，为放热反应；H0时，为吸热反应。(2)键长的应用 一般键长越短，键能越大，共价键越稳定，分子越稳定。键长的比较方法 a.根据原子半径比较，同类型的共价键，成键原子的原子半径越小，键长越短。b.根据共用电子对数比较，相同的两个原子间形成共价键时，单键键长双键键长三键键长。(3)键角的应用 键长和键角决定分子的空间构型 常见分子的键角与分子空间构型 化学式结构式键
7、角空间构型CO2180直线形NH3107三角锥形H2O105V 形BF3120平面三角形CH410928正四面体形2.共价键强弱的判断(1)由原子半径和共用电子对数判断：成键原子的原子半径越小，共用电子对数越多，则共价键越牢固，含有该共价键的分子越稳定。(2)由键能判断：共价键的键能越大，共价键越牢固，破坏共价键消耗的能量越多。(3)由键长判断：共价键的键长越短，共价键越牢固，破坏共价键消耗的能量越多。(4)由电负性判断：元素的电负性越大，该元素的原子对共用电子对的吸引力越大，形成的共价键越稳定。特别提醒 由分子构成的物质，其熔、沸点与共价键的键能和键长无关。而分子的稳定性，由键长和键能共同决
8、定。【例1】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.成键的两原子核越近，键长越短，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.键能、键长只能定性地分析化学键的强弱 解析 键能越大，断开该键所需的能量越多，化学键越牢固，性质越稳定，故A错误；B、C、D均正确。答案 A(1)通过键长、键角可以判断分子的几何构型及多原子分子的极性，一般呈中心对称的分子为非极性分子。(2)键长不是成键两原子半径的和，而是小于其半径和。【变式训练】1.三氯化磷分子的空间构型是三角锥形而不是平面正三角形，下列关于三氯化磷分子空间构型理由的叙述，正确的是()
9、A.PCl3分子中PCl三个共价键的键长、键角都相等 B.PCl3分子中PCl三个共价键键能、键角均相等 C.PCl3分子中的PCl键属于极性共价键 D.PCl3分子中PCl键的三个键角都是100.1，键长相等 解析 PCl3分子是由PCl极性键构成的极性分子，其结构类似于NH3。答案 D 2.下列有关化学键知识的比较肯定错误的是()A.键能：CNC=NCN B.键长：IIBrBrClCl C.分子中的键角：H2OCO2 D.相同元素原子间形成的共价键键能：键键 解析 C、N原子间形成的化学键，三键键能最大，单键键能最小，A正确；原子半径：IBrCl，则键长：IIBrBrClCl，B正确；H2
10、O分子中键角是105，CO2分子中键角是180，C错误；相同元素原子之间形成的键的键能比键的大，D正确。答案 C 3.能够用键能的大小作为主要依据来解释的是()A.常温常压下氯气呈气态，而溴单质呈液态 B.硝酸是挥发性酸，而硫酸、磷酸是不挥发性酸 C.稀有气体一般难发生化学反应 D.空气中氮气的化学性质比氧气稳定 解析 共价分子构成物质的状态取决于分子间作用力的大小，与分子内共价键的键能无关；物质的挥发性与分子内键能的大小无关；稀有气体是单原子分子，无化学键，难发生化学反应的原因是它们的价电子已形成稳定结构；氮气比氧气稳定，是由于N2分子中共价键的键能(946 kJmol1)比O2分子中共价键的键能(497.3kJmol1)大，在化学反应中更难断裂。答案 D 4.能说明BF3分子中四个原子在同一平面的理由是()A.任意两个键的夹角为120 B.BF键是非极性共价键 C.三个BF键的键能相同 D.三个BF键的键长相等 解析 本题考查共价键键参数的运用。当键角为120时，BF3的空间构型为平面三角形，故分子中四个原子共面。答案 A
