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(共21張PPT)
鍵參數(shù)
1.知道鍵能、鍵長、鍵角可以用來描述鍵的強弱和分子的空間結(jié)構(gòu)。
觀察乙烷、乙烯和乙炔的分子結(jié)構(gòu)，它們的分子中的共價鍵分別由幾個σ鍵和幾個π鍵構(gòu)成？
①乙烷中含有1個C-C鍵和6個C-H鍵，所以乙烷中含有7個σ鍵；
②乙烯中含有1個C=C鍵和4個C-H鍵，即含有5個σ鍵和1個π鍵；
③乙炔中含有1個三鍵和2個C-H鍵，即含有3個σ鍵和2個π鍵；
在描述兩個原子之間的共價鍵強度時，我們使用“牢固”或“不牢固”這樣的描述不夠科學(xué)、清晰。
是否有參數(shù)可以定量描述共價鍵的強度？
這個參數(shù)可能與什么因素相關(guān)？
一、鍵參數(shù)——鍵長
1.定義：
2.特點：
3.對分子性質(zhì)影響：
兩個成鍵原子的原子核間的距離（簡稱核間距）
一般而言，化學(xué)鍵的鍵長愈短，化學(xué)鍵就愈強，鍵就愈牢固。
影響分子空間結(jié)構(gòu)的因素之一
同周期的C、N、O、F與H之間的共價鍵鍵長的變化規(guī)律如何？
這種變化規(guī)律與原子半徑的遞變規(guī)律有何關(guān)聯(lián)？
同周期的C、N、O、F與H之間的共價鍵鍵長F-H < O-H < N-H < C-H。
這一變化規(guī)律與同一周期元素原子半徑遞變規(guī)律相同，即F < O < N < C，在成鍵中一原子都為H原子時，另一個原子的半徑大小決定了共價鍵鍵長長短，原子半徑越大，共價鍵鍵長越長。
鍵 C-H N-H O-H F-H
鍵長（pm） 109 101 96 92
一、鍵參數(shù)——鍵角
1.定義：
在多原子分子中，兩個化學(xué)鍵的夾角
2.應(yīng)用：
用于描述多原子分子的空間結(jié)構(gòu)
直線形
角形
三角錐形
一、鍵參數(shù)——鍵能
1.定義：
在 101.3 kPa、298 K 條件下，斷開1mol AB(g)分子中的化學(xué)鍵，使其分別生成氣態(tài)A原子和氣態(tài)B原子所吸收的能量稱為A—B鍵的鍵能。
2.表示方法：
EA-B
3.應(yīng)用：
定量地表示化學(xué)鍵的強弱
鍵能愈大，斷開時需要的能量就愈多，化學(xué)鍵就愈牢固;
鍵能愈小，斷開時需要的能量就愈少，化學(xué)鍵就愈不牢固。
表中列出了若干共價鍵鍵能的數(shù)據(jù)，請你觀察表格，自己尋找并歸納期中的規(guī)律，并將你的結(jié)論與小組同學(xué)交流。
（1）同主族的鹵原子與H之間的共價鍵鍵能的變化規(guī)律如何？
同周期的C、N、O、F與H之間的共價鍵鍵能的變化規(guī)律如何？
同周期的C、N、O、F與H之間的共價鍵鍵能自左向右呈逐漸增大（N-H略小于C-H）
鍵 鍵能
H-F 568 kJ/mol
H-Cl 431.8 kJ/mol
H-Br 366 kJ/mol
H-I 298.7 kJ/mol
鹵化氫中X-H鍵鍵能自上而下逐漸減小
鍵 C-H N-H O-H F-H
鍵能（kJ/mol） 413.4 390.8 462.8 568
（2）碳碳單鍵、碳碳雙鍵、碳碳叁鍵的鍵能變化趨勢如何？它們之間的差值大小是怎樣的？從鍵能的角度談?wù)勔彝椤⒁蚁⒁胰驳姆磻?yīng)活性差別。
碳碳單鍵、碳碳雙鍵、碳碳叁鍵的鍵能逐漸增大，但是新增的π鍵所對應(yīng)的鍵能增量部分不如C-C σ鍵大。
根據(jù)數(shù)據(jù)可以計算出，C-C之間π鍵鍵能約為σ鍵鍵能的70%。在反應(yīng)中僅需吸收較少的能量π鍵就會被破壞，故而乙烯、乙炔的反應(yīng)活性高。
鍵 鍵能（kJ/mol）
C-C 347
C=C 614
C≡C 839
267
（2）碳碳單鍵、碳碳雙鍵、碳碳叁鍵的鍵長變化趨勢如何？
這一變化趨勢與它們的鍵能變化趨勢有何關(guān)系？
碳碳單鍵、碳碳雙鍵、碳碳叁鍵的鍵長逐漸變短。與鍵能的變化趨勢相比，可以得知，兩原子之間的共價鍵鍵數(shù)越多，鍵能越大，鍵長越短。
共價鍵 鍵長/pm 鍵能/(kJ/mol)
C-C 154 347
C=C 134 614
C≡C 121 839
（3）氮氮單鍵、氮氮雙鍵、氮氮叁鍵的鍵能變化趨勢如何？它們之間的差值大小是怎樣的？從鍵能的角度談?wù)劄楹蜰2非常穩(wěn)定。
氮氮單鍵、氮氮雙鍵、氮氮叁鍵的鍵能逐漸增大，但是新增的π鍵所對應(yīng)的鍵能增量部分比N-N σ鍵大。這是由于N2分子的π鍵具有一定的特殊性。
氮氮叁鍵鍵能高達945 kJ·mol-1，反應(yīng)中變?yōu)榈有枰辗浅６嗟哪芰俊Ｒ话銞l件無法滿足該能量條件，故N2非常穩(wěn)定。
鍵 鍵能（kJ/mol）
N-N 193
N=N 418
N≡N 945
225
（4）C-C單鍵的鍵能為347.7 kJ·mol-1，N-N單鍵、O-O單鍵、F-F單鍵的鍵能分別為193 kJ·mol-1 ， 142 kJ·mol-1 ， 157 kJ·mol-1 ，為何N、O、F三種元素的單鍵鍵能明顯偏小？
N、O、F三種元素的原子半徑都很小，核外電子集中在一個較小區(qū)域內(nèi)，負電密度較大。
形成共價鍵時兩原子彼此靠近，電子間的排斥較劇烈，導(dǎo)致能量升高。這一因素部分抵消了形成共價鍵時能量降低的結(jié)果。
（5）O-O單鍵的鍵能為142 kJ·mol-1 ，這一數(shù)據(jù)與含O-O單鍵的物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)有何關(guān)聯(lián)？列舉一個你學(xué)過的含O-O單鍵的物質(zhì)，結(jié)合其性質(zhì)進行說明。
含O-O單鍵的常見物質(zhì)之一是H2O2，它在室溫、無催化劑的條件下會逐漸分解為水和氧氣，在加熱或催化劑的條件下會更迅速的分解。
因O-O單鍵鍵能很小，提供較少能量就促使其斷裂。同時生成的O2和H2O中的O-O雙鍵，H-O單鍵鍵能均很大，產(chǎn)物很穩(wěn)定。故一般含O-O單鍵的物質(zhì)都容易分解。用作消毒劑的過氧乙酸也含有O-O單鍵。
鍵 鍵能（kJ/mol）
O-O 142
O=O 497.3
H-O 462.8
（6）N2、O2、F2跟H2的反應(yīng)能力依次增強，從鍵能的角度應(yīng)如何理解這一化學(xué)事實？
由于N≡N、O=O、F-F的鍵能依次減小，同時N-H、O-H、F-H鍵鍵能依次增大。
即舊鍵易斷裂，新鍵形成后很穩(wěn)定。
故N2、O2、F2跟H2的反應(yīng)能力依次增強
鍵 N≡N O=O F-F N-H O-H F-H
鍵能（kJ/mol） 946 497.3 157 390.8 462.8 568
鍵參數(shù)
鍵能
鍵長
鍵角
決定
分子穩(wěn)定性
分子空間結(jié)構(gòu)
分子性質(zhì)
決定
決定
(1)共價鍵的成鍵原子只能是非金屬原子(　　)
(2)所有σ鍵的強度都比π鍵大(　　)
(3)在所有分子中都存在化學(xué)鍵(　　)
(4)s-s σ鍵與s-p σ鍵的電子云形狀的對稱性相同 (　　)
(5)σ鍵可以繞鍵軸旋轉(zhuǎn)，π鍵一定不能繞鍵軸旋轉(zhuǎn)(　　)
(6)碳碳叁鍵和碳碳雙鍵的鍵能分別是碳碳單鍵鍵能的3倍和2倍( )
(7)鍵長等于成鍵兩原子的半徑之和( )
1.判斷正誤
√
×
×
√
×
×
×
2. 人們常用HX表示鹵化氫（X代表F、Cl、Br、I），下列說法中，正確的是
形成共價鍵的兩個原子之間的核間距叫做鍵長
B. H-F的鍵長是H-X中最長的
C. H-F是p-p σ鍵
D. H-F的鍵能是H-X中最小的。
A
3. 下列說法中，錯誤的是( )
鍵能是衡量化學(xué)鍵穩(wěn)定性的參數(shù)之一，鍵能越大，則化學(xué)鍵就越牢固
鍵長與共價鍵的穩(wěn)定性沒有關(guān)系
鍵角是兩個相鄰共價鍵之間的夾角，說明共價鍵有方向性
共價鍵是通過原子軌道重疊并共用電子對而形成的，所以共價鍵有飽和性
B
4. 下列說法中，錯誤的是( )
氧原子有兩個未成對電子，因而能形成兩個共價鍵
氧原子可以形成H2O、H2O2，也可以形成H3O
已知H2O2的分子結(jié)構(gòu)是H-O-O-H，在H2O2中只有σ鍵沒有π鍵。
已知N2分子的結(jié)構(gòu)是N≡N，在N2中有1個σ鍵和2個π鍵
B

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