化学人教版选修3学案：2-1-2 共价键的键参数　等电子原理 Word版含解析10页

第二课时 共价键的键参数 等电子原理
[学习目标] 1.通过数据认识键能、键长、键角等键参数的概念，
树立数据观。
2．能利用键能、键长、键角三个键参数推断某些简单分子的性质。
3．了解等电子原理及其常见应用。
一、键参数
1．键能
(1)概念：键能是气态基态原子形成 1 mol 化学键释放的最低能
量。键能取正值，单位 kJ·mol－1。
(2)意义：键能是衡量共价键稳定性的重要参数。键能越大，形成
化学键时放出的能量越多，意味着这个化学键越稳定，越不容易被打
断。
2．键长
(1)概念：键长是指形成共价键的两个原子之间的核间距。
(2)意义：键长是衡量共价键稳定性的另一个重要的参数，共价键
的键长越短，往往键能越大，表明共价键越稳定。
3．键角
(1)概念：在原子数超过 2 的分子中，两个共价键之间的夹角称为
键角。
(2)常见分子中共价键的键角
CO2 分子键角为 180°，结构式为 O===C===O，H2O 分子中
H—O—H 键角为 105°，是一种角(或 V)形分子。BF3分子中键角为 120°，
其为平面正三角形分子。白磷(P4)分子的键角为 60°，其为正四面体形
分子。
(3)键角是描述分子立体结构的重要参数。多原子分子的键角一定，
表明共价键具有方向性。
二、等电子原理
具有相同的原子总数和价电子总数的分子具有相似的化学键特征，

它们的许多性质是相似的。此原理称为等电子原理。满足等电子原理
的分子称为等电子体。
知识点一   键参数与分子性质
1．一般来讲，形成共价键的两原子半径之和越小，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。如 HF、HCl、
HBr、HI 中，分子的共用电子对数相同，因 F、Cl、Br、I 的原子半
径依次增大，故共价键牢固程度 H—F>H—Cl>H—Br>H—I，因此，
稳定性 HF>HCl>HBr>HI。
2．键长越短，往往键能越大，共价键越稳定。
3．键能与键长是衡量共价键稳定性的参数，键角是描述分子立体
结构的参数。一般来说，如果知道分子中的键长和键角，这个分子的
空间结构就确定了。如 NH3 分子的 H—N—H 键角是 107°，N—H 键
的键长是 101×10－12 m，就可以断定 NH3分子是三角锥形分子，如上
图。
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。
(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。
1.熟记六种常见物质类型。
【点拨】 180° 直线形 105° V 形 107° 三角锥形
109°28′ 正四面体形 120° 平面三角形 60° 正四面体形
2．如何理解反应热(ΔH)与键能的关系？
【点拨】 ΔH＝反应物的键能总和－生成物的键能总和，其中，

ΔH<0>0 时，为吸热反应。例如，1 mol H2和 1 mol
Cl2反应生成 2 mol HCl 的反应热(ΔH)的计算。已知 EH—H＝436 kJ·mol
－1，ECl—Cl＝243 kJ·mol －1，EH—Cl＝432 kJ·mol －1，则 ΔH＝EH—H＋
ECl—Cl－2EH—Cl＝436 kJ·mol－1＋243 kJ·mol－1－2×432 kJ·mol－1＝－
185 kJ·mol－1<0> 【例 1】 实验测得不同物质中氧—氧之间的键长和键能数据(如
下表)。其中 X、Y 的键能数据尚未测定，但可根据规律性推导键能的
大小顺序为 W>Z>Y>X。该规律性是(  )
A.成键时电子数越多，键能越大
B．键长越长，键能越小
C．成键所用的电子数越少，键能越大
D．成键时电子对越偏移，键能越大
【提示】 首先明确：①键长越长键能越小；②共价键的本质是
自旋方向相反的未成对电子形成共用电子对，原子轨道发生重叠。其
次注意：利用题中提供的信息，去伪存真找到正确的规律是学习中应
着力训练的能力。
【解析】 电子数由多到少的顺序为：O2－2 >O－2 >O2>O＋2，键能大
小顺序为 W>Z>Y>X，A 项错误；这些微粒都是...