第2章 第1节 第2课时 键参数——键能、键长与键角-【金版新学案】2023-2024学年新教材高二化学选择性必修2同步课堂高效讲义教师用书（人教，单选版）

第2课时　键参数——键能、键长与键角 [课程标准]　1.知道共价键的键能、键长和键角可以用来描述键的强弱和分子的空间结构。 2．能根据共价键的结构特点说明简单分子的某些性质。 知识点一　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。它通常是298.15 K、101 kPa条件下的标准值，单位：kJ·mol－1。 2．意义：表示共价键的强弱，键能越大，键越牢固。 【微自测】　判断正误 1．只有非金属元素原子之间才能形成共价键(　　 ) 2．共价键的键能越大，共价键越牢固，含有该键的分子越稳定(　　 ) 3．NH中4个N—H键的键能不同(　　 ) 4．C—C键的键能为347.7 kJ·mol－1，但CＦC键的键能小于347.7×2 kJ·mol－1(　　 ) 5．H—Cl键的键能为431.8 kJ·mol－1，故HCl分解成1 mol H2和1 mol Cl2时，消耗的能量为863.6 kJ(　　 ) 答案：1.×　2.√　3.×　4.√　5.× 1．1 mol H2分别跟1 mol Cl2、1 mol Br2(蒸气)反应，分别形成2 mol HCl和2 mol HBr，哪一个反应释放的能量更多？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？ 学生用书↓第28页 已知H—H、Cl—Cl、Br—Br、H—Cl、H—Br的键能分别为436.0 kJ·mol－1、242.7 kJ·mol－1、193.7 kJ·mol－1、431.8 kJ·mol－1、366 kJ·mol－1。 提示：对于反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)　ΔH＝436.0 kJ·mol－1＋242.7 kJ·mol－1－2×431.8 kJ·mol－1＝－184.9 kJ·mol－1。对于反应H2(g)＋Br2(g)===2HBr(g)　ΔH＝436.0 kJ·mol－1＋193.7 kJ·mol－1－2×366 kJ·mol－1＝－102.3 kJ·mol－1。 由计算结果可知：生成2 mol HCl比生成2 mol HBr释放的能量多。生成的HBr分子中H—Br的键能比HCl分子中H—Cl的键能小，说明H—Br比H—Cl容易断裂，所以HBr分子更容易发生热分解生成相应的单质。 2．已知N—N、N===N和N≡N的键能之比为1.00∶2.17∶4.90，而C—C、C===C、C≡C的键能之比为1.00∶1.77∶2.34。如何用这些数据理解氮分子不容易发生加成反应而乙烯和乙炔容易发生加成反应？ 提示：键能数据表明，N≡N的键能大于N—N键能的三倍，N===N的键能大于N—N键能的两倍；而C≡C的键能却小于C—C键能的三倍，C===C的键能小于C—C的键能的两倍，说明乙烯和乙炔中的π键不牢固，易发生加成反应，而N2分子中N≡N非常牢固，所以氮分子不易发生加成反应。 3．N2、O2、F2与H2的反应能力依次增强，从键能的角度如何理解这一化学事实？(利用教材相应数据分析) 提示：从教材的数据可知，N—H、O—H与H—F的键能依次增多，意味着形成这些键时放出的能量依次增多，化学键越来越稳定。所以N2、O2、F2与H2的反应能力依次增强。 归纳总结 键能的应用 1．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。 2．利用键能计算反应热 ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能。 1．N—H键键能的含义是(　　 ) A．由N和H形成1 mol NH3所放出的能量 B．把1 mol NH3中的共价键全部拆开所吸收的热量 C．拆开约6.02×1023个N—H键所吸收的热量 D．形成1个N—H键所放出的热量 C　[N—H键的键能是指形成1 mol N—H键放出的能量或拆开1 mol N—H键所吸收的能量，不是指形成1个N—H 键释放的能量。1 mol NH3中含有3 mol N—H键，拆开1 mol NH3或形成1 mol NH3吸收或放出的能量应是1 mol N—H键键能的3倍。] 2．下列事实不能用键能的大小来解释的是(　　 ) A．N元素的电负性较大，但N2的化学性质很稳定 B．HCl、HBr、HI的熔沸点逐渐升高 C．HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱 D．F2比O2更容易与H2反应 B　[A项，N2分子中两个N原子之间形成氮氮三键，键能很大，因此N2化学性质稳定，A不符合题意；B项，HCl、HBr、HI的熔沸点逐渐升高是因为范德华力依次增大，不能用键能的大小来解释，B符合题意；C项，HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱是因为它们分子内共价键的键能逐渐减小，C不符合题意；D项，F2中的F－F键比O2中的O＝O键键能小，更容易断裂，所以F2比O2更容易与H2反应，D不符合