第2章第1节 共价键（第2课时 键参数——键能、键长与键角）-2021-2022学年高二化学同步精品学案（人教版2019选择性必修2）

原创精品 版权归畅享化学 plus+公众号所有，授权学科网独家发布 侵权必究！ 1 《2021-2022 学年高二化学同步精品学案（新人教版选择性必修 2）》 第二章 分子结构与性质 第一节 共价键 第 2 课时 键参数——键能、键长与键角 一、键参数 键参数 键能 键长 键角 概念 气态分子中 1_mol化学键解离成气态原子 所吸收的能量，通常是 298.15 K、101 kPa 条件下的标准值，单位是 kJ·mol －1。 构成化学键的两个原子的核间 距，因此原子半径决定共价键 的键长，原子半径越小，共价 键的键长越短。 在多原子分子中，两个相 邻共价键之间的夹角。 应用 （1）判断共价键的稳定性 原子间形成共价键时，原子轨道重叠程度 越大，释放能量越多，所形成的共价键键 能越大，共价键越稳定。 （2）判断分子的稳定性 一般来说，结构相似的分子，共价键的键 能越大，分子越稳定。 （3）利用键能计算反应热 ΔH＝反应物总键能－生成物总键能。 共价键的键长越短，往往键能 越大，表明共价键越稳定，反 之亦然。 在多原子分子中键角是一 定的，这表明共价键具有 方向性，因此键角影响着 共价分子的空间结构。 备注 键能可通过实验测定，更多的却是推算获 得的平均值。 分子中的原子始终处于不断振 动之中，键长只是振动着的原 子处于平衡位置时的核间距。 键角和键长可通过晶体的 X 射线衍射 实验获得。 【思考讨论】某些化学键的键能(kJ·mol －1 )如下表所示。 化学键 H—H Cl—Cl Br—Br H—Cl H—Br N≡N O=O F—F 键能 436 242.7 193.7 431.8 366 946 497.3 157 （1）试利用表中数据进行计算，1 mol H2 与足量的 Cl2、Br2(蒸气)反应，分别形成 2molHCl 和 2 mol HBr, 哪一个反应释放的能量更多? 〔提示〕通过计算，1mol H2 分别与足量的 Cl2、Br2(蒸气)反应，分别形成 2mol HCl 和 2mol HBr，放出能量依次为 184.9 kJ、102.3 kJ。 （2）如何用计算的结果说明氯化氢分子和溴化氢分子哪个更容易发生热分解生成相应的单质? 〔提示〕1mol H2 与 1mol Cl2 反应形成 2mol HCl 放出的能量多，氯化氢分子更稳定，溴化氢分子更容易发生热分解生 成相应的单质。 （3）N2、O2、F2 跟 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〕N≡N、O=O、F—F 的键能依次为 946 kJ•mol-1、497.3 kJ•mol-1、157 kJ•mol-1，键能依次减小，化学键容易断 裂，故 N2、O2、F2 与氢气的反应能力依次增强。 （4）通过上述例子，你认为键长、键能对分子的化学性质有什么影响? 〔提示〕共价键的键长越短，往往键能越大，表明共价键越稳定，反之亦然。 【理解应用】完成表格中空白，体会分子键角与分子结构的关系 结构式 分子式 键角 分子的空间结构 H／ C | H | H ＼H CH4 109°28′ 正四面体形 C2H4 120° 平面形 原创精品 版权归畅享化学 plus+公众号所有，授权学科网独家发布 侵权必究！ 2 H H ＼ ／ C=C ／ ＼ H H H／ N | H ＼H NH3 107° 三角锥形 H ／ O ＼ H H2O 105° V 形(角形) O=C=O CO2 180° 直线形 【归纳整理】键参数对物质性质的影响 【预习检验】 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) （1）通常情况下，分子中键长越短，共价键的键能越大，共价键越牢固，由该键形成的分子越稳定( √ ) （2）N—H 键能是很多分子中的 N—H 键能的平均值( √ ) （3）O—H 键能是指在 298.15 K、101 kPa 下，1 mol 气态分子中 1 mol O—H 键解离成气态原子所放出的能量( × ) （4）在分子中，两个成键的原子间的距离叫键长( × ) （5）A==A 共价键中含有 π 键，故 A==A 键比 A—A 键活泼( × ) （6）多原子分子的键角是一定的，表明共价键具有方向性( √ ) （7）水分子可表