周玲凤 黄金泉 徐敏姬

（张家港市崇真中学 江苏 张家港 215631）

在教学过程中，我们经常会地接触到一些含氟物质，如F2、HF等。由于氟元素是最活泼的非金属元素，因而其单质和化合物与同主族元素相比具有更多的特殊性。为更好地开展教学活动，特地对中学阶段常见的一些含氟物质特殊性进行了探讨与研究，现呈现出来，以求抛砖引玉，望同行们批评指正。

一、氟气分子的特殊性

1.F2分子中F-F键键能的特殊性

实际教学过程中，笔者经常听到有的同行在比较卤素单质分子的键能大小时，是这样进行分析的：因原子半径：F﹤Cl﹤Br﹤I，则键长：F-F﹤Cl-Cl﹤Br-Br﹤I-I，所以键能由大到小的次序：F-F﹥Cl-Cl﹥Br-Br﹥I-I。这样分析看似“合情合理”，学生也不会提出任何异议，因为卤素单质结构相似，通常地“键长越短，键能越大”。问题是这样的结论正确吗？笔者注意到课本［1］上给出的卤素单质键能数据中，只有Cl-Cl键、Br-Br键、I-I键的键能数据，并没有给出F-F键的键能数据。Cl-Cl键、Br-Br键、I-I键的键能大小是符合上述规律，即键能：Cl-Cl﹥Br-Br﹥I-I，但课本上为何唯独不给出F-F键的键能数据呢？莫非F-F键的键能有着什么特殊的地方？笔者带着疑问查阅了相关文献，发现 F-F键的键能（158kJ·mol-1）出乎意料地小到几乎和I-I键的键能（151 kJ·mol-1）相仿。为进一步探讨这里面的原由，笔者继续查阅了文献资料，得到的解释是“当两个氟原子形成F2分子时，两个F原子2p轨道上的成单电子通过共用电子对形成共价σ键。由于F原子特别小的原子半径和较大的电子云密度，使F原子之间存在较大的电子云之间的排斥作用，以至于F原子间电子云的重叠程度较小，因而FF键的键能较小”。……