2.1.2共价键（第2课时 键参数——键能、键长与键角）（课件精讲）-【名课堂精选】2022-2023学年高二化学同步课件精讲及习题精练（人教版2019选择性必修2）

第一节 共价键 第2课时：键参数—键能、键长、键角 第二章 分子结构与性质 学习 目标 PART 01 PART 02 键角 PART 03 键长 键能 01 键能 CONTENTS 目录 3 01、键能 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？ 01、键能 键能——衡量共价键的强弱 气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。 概念： 单位： kJ•mol-1 条件： 键能可以通过实验测定，通常是298.15K、100kPa条件下的标准值 平均值 01、键能 键能可通过实验测定，更多却是推算获得的。例如，断开CH4中的4个C—H，所需能量并不相等，因此，CH4中的C—H只能是平均值，而表2-1中的C—H键能是更多分子中的C—H键能的平均值。 常见共价键的键能（kJ·mol－1） 01、键能 相同原子间的键能： 单键＜双键＜三键 特别注意：碳碳双键键能不等于碳碳单键键能的两倍 01、键能 思考与讨论1：碳碳单键、碳碳双键和碳碳三键之间键能关系？ 碳碳单键 ＜碳碳 双键 ＜ 碳碳三键 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 01、键能 N2、O2、F2与氢气的反应能力依次增强，从键能的角度如何理解这一事实？ N—H、O—H、H—F的键能依次为390.8 kJ•mol-1、462.8 kJ•mol-1、568 kJ•mol-1，键能依次增加，分子的稳定性增强，故N2、O2、F2与氢气的反应能力依次增强。 【思考与讨论】 01、键能 2.1mol H2分别与1mol Cl2、1mol Br2(蒸气)反应，分别形 成2mol HCl 和2mol HBr，哪一 个反应释放的能量更多？ 通过计算，1mol H2分别与1mol Cl2、1mol 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，1mol H2与1mol Cl2反应形成2mol HCl放出的能量多， 【思考与讨论】 01、键能 1.判断共价键的稳定性（键能越大，共价键越稳定） 从键能的定义可知，破坏1mol化学键所需能量越多，即共价键的键能越大，则共价键越稳定。 2.判断分子的稳定性（键能越大，分子越稳定） 一般来说，结构相似的分子中，共价键的键能越大，分子越稳定。如分子的稳定性：HF＞HCl＞HBr＞HI。 键能的应用 01、键能 3.估算化学反应的反应热 同一化学键解离成气态原子所吸收的能量与气态原子结合形成化学键所释放的能量在数值上是相等的，故根据化学键的键能数据可计算化学反应的反应热 ΔH=反应物中化学键键能之和﹣生成物中化学键键能之和 键能的应用 1．根据下表中所列键能数据，判断下列分子中，最不稳定的分子是 化学键 H-H H-Cl H-I Cl-Cl Br-Br 键能/ kJ·mol-1 436 431 299 247 193 A．HCl B．HBr C．H2 D．Br2 D 课堂练习 2．白磷在氧气中燃烧的反应为：P4 + 5O2 = P4O10。已知下列化学键的键能分别为：P—P a kJ·mol-1、P—O b kJ·mol-1、P="O" c kJ·mol-1、O="O" d kJ·mol-1。根据图示的分子结构和有关数据，下列推断正确的是 A．6a+5d < 4c + 10bB．△H = (4c+12b－6a－5d) kJ·mol-1C．6a+5d > 4c + 12bD．△H = (6a+5d－4c－12b) kJ·mol-1 D 课堂练习 02 键长 CONTENTS 目录 15 02、键长 概念： 键长是构成化学键的两个原子的核间距。不过，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。 原子半径决定化学键的键长，原子半径越小，共价键的键长越短。 Cl2中Cl-Cl键长 02、键长 C—C键、C=C键、C≡C键的键长分别为154 pm、133 pm、120 pm,,它们的键能分别为347.7 kJ·mol-1、615 kJ·mol-1和812 kJ·mol-1。 【思考与讨论】 键长与键能有什么相关性？ 共价键的键长越短，往往键能越大，表明共价键越稳定，分子越稳定。 02、键长 对于相同的两原子形成的共价键而言，当两个原子间形成双键、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，键长变短，故单键键长>双键键长>三键键长。如键长：C－C > C=C > C≡C。 根据原子半径判断 根据共用电子对数目判断 其他条件相同时，成键原子的半径越小，键长越