内容正文:
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
学习目标
1.知道共价键的键能、键长和键角等键参数的概念。
2.能利用键能、键长和键角等说明分子的某些性质。
核心素养
1.通过认识共价键的键能、键长和键角,从微观角度模型化解释分子的空间结构。
2.结合共价键的键长、键能和键角等数据,理解分子的性质与键参数的关系,培养证据推理与模型认知的核心素养。
3.掌握用共价键的强弱解释物质稳定性的方法。
CH4
CH3CH2OH
CH3COOH
C6H6
C8H8
我们如何用化学语言来描述不同分子的空间结构和稳定性?
键参数—键能、键长与键角
【新课导入】
3
平均值
一、键能
1、概念:气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。
2、单位:是kJ/mol。
键能通常取正值
3、条件:键能可以通过实验测定,键能通常是298.15 K、101 kPa条件下的标准值。
4、意义——衡量共价键的强弱
键能越大,键越牢固
键 键能 键 键能
F-F 157 N-O 176
Cl-Cl 242.7 N=O 607
Br-Br 193.7 O-O 142
I-I 152.7 O=O 497.3
C-C 347.7 C-H 413.4
C=C 615 N-H 390.8
C≡C 812 O-H 462.8
C-O 351 H-F 568
C=O 745 H-Cl 431.8
N-N 193 H-Br 366
N=N 418 H-I 298.7
N≡N 946 H-H 436.0
某些共价键的键能(kJ·mol-1)
碳碳单键 <碳碳双键< 碳碳三键
(且不存在倍数关系)
σ键键能 > π键键能
氮氮单键 <氮氮 双键 < 氮氮三键
σ键键能 < π键键能(反常)
卤素单质键能:Cl2 >Br2 >I2
F2键能反常低
(1)判断共价键的稳定性
键能越大,断开化学键需要吸收的能量越多,化学键越稳定。
(2)判断分子的稳定性
结构相似的分子中,共价键的键能越大,分子越稳定。
(3)判断化学反应中的能量变化
4、键能的应用
如分子的稳定性:HF>HCl>HBr>HI。
∆H=∑E(反应物键能)-∑E (生成物键能)
ΔH<0时,放热反应;ΔH>0时,吸热反应
通过计算,1mol H2分别与1mol Cl2