3.3.3 共价键的键能与化学反应的反应热-2020～2021学年高二化学下学期教学同步辅导（苏教版 物质结构与性质）

3.3.3 共价键的键能与化学反应的反应热 【学习目标】 1.认识影响共价键键能的主要因素。 2.掌握键能与化学反应的反应热之间的内在联系。 3.能根据键能大小判断共价键的稳定性。 【核心知识点】 1.影响共价键键能的主要因素。 2.键能与化学反应反应热的关系。 【基础知识梳理】 一、共价键的键参数 1.键能 在101 kPa、298 K条件下，1 mol气态AB分子生成________A原子和B原子的过程中所________的能量，称为AB间共价键的键能。 键能的单位是_____________。 2.键长 两原子间形成共价键时， _______________间的平均间距。 3.共价键的影响因素 键长越短，键能_______，共价键就越_________。 二、键能与化学反应热的关系 ΔH=反应物的总键能—生成物的总键能 若ΔH>0，则该反应为________反应；若ΔH<0，则该反应为________反应。 【核心知识巩固】 一、键参数的意义 1.键能的意义 键能是衡量共价键稳定性的一个重要参数。键能越大，即形成共价键时放出的热量越多，共价键越稳定。例如： ①N2分子的化学性质很稳定，是因为N≡N的键能很大（946kJ·mol-1）。 ②H-F、H-Cl、H-Br、H-I键的键能依次为567 kJ·mol-1、431 kJ·mol-1、366 kJ·mol-1、298 kJ·mol-1，键能逐渐减小，HF、HCl、HBr、HI分子的稳定性逐渐减弱。 ③CH2=CH2中C=C键的键能（615 kJ·mol-1）小于C2H6中C-C键的键能（348 kJ·mol-1）的两倍，CH≡CH中C≡C键的键能（812 kJ·mol-1）小于C-C键的键能的3倍，也小于C-C键、C=C键的键能之和，表明乙烯、乙炔分子中的π键不如σ键牢固，比较容易断裂。 2.键长的意义 键长是衡量共价键稳定性的另一个参数。键能越短，往往键能越大，表明共价键越稳定。键能和键长共同决定键的稳定性和分子的性质。例如： ①F-F、Cl-Cl、Br-Br、I-I的键长逐渐增大，分子的稳定性逐渐减弱。 ②当两个原子间形成双键、叁键时，由于原子轨道的重叠程度增大，原子之间的核间距减小，即键长变短。如C-C、C=C、C≡C的键长分别为154pm、133pm、120pm。 二、化学键与反应热的关系 1.定性关系 化学反应中发生旧化学键断裂和新化学键形成，如果旧化学键断裂所吸收的总能量大于新化学键形成所放出的总能量，则该化学反应为吸热反应；反之，该化学反应为放热反应。 2.定量关系 能量变化=反应物的键能总和-生成物键能总和（特别注意，键能是指共价键，其他化学键的能量不能叫做键能）。 【课堂检测】 1.下列关于共价键的说法正确的是（ ） A.键能是衡量化学键强度的物理量 B.键长是指形成共价键的两个原子之间的间距 C.两个原子形成共价键时，原子轨道重叠程度越大，键能越大 D.单键一般比双键的键能更大 2.根据下表中所列的键能数据，判断下列分子中最不稳定的是(　　) 化学键 H—H H—Cl H—Br Br—Br 键能/kJ·mol－1 436 431 366 193 A.HCl B．HBr C．H2 D．Br2 3.已知N2＋O2 = 2NO为吸热反应，ΔH＝180 kJ·mol－1，其中N≡N、O=O键的键能分别为 946 kJ·mol－1、498 kJ·mol－1，则氮氧原子之间的键能为(　　) A．1264 kJ·mol－1 B．632 kJ·mol－1 C．316 kJ·mol－1 D．1624 kJ·mol－1 【巩固练习】 1．下列说法中不正确的是（　　） A．共价化合物分子的键能越大，键长越长，则分子越稳定 B．σ键是原子轨道以“头碰头”的方式相互重叠 C．2个原子形成多个共价键中，只有一个σ键，而π键可以是一个或多个 D．形成共价键时键与键重叠程度越大，体系能量越低，键越稳定 2．键长、键角和键能是描述共价键的三个重要参数，下列叙述正确的是（　　） A．键角是描述分子空间构型的重要参数 B．因为H-O键的键能小于H-F键的键能，所以O2、F2与H2反应的能力逐渐减弱 C．水分子可表示为H-O-H，分子中的键角为180° D．H-O键的键能为463 kJ•mol﹣1，即18 g H2O分解成H2和O2时，消耗的能量为2×463 kJ 3．列说法中正确的是（　　） A．乙烯中C═C键的键能是乙烷中C﹣C键的键能的2倍 B．H3O+中存在配位键 C．N-O键的极性比C-O键的极性大 D．NH4+中4个N-H键的键能不相同 4．下