2-1-2共价键参数 课件 2022-2023学年高二化学人教版（2019）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、键角 学习目标： 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、掌握用共价键的强弱解释物质稳定性的方法。 知识回顾 共价键 类型 特征 方向性 饱和性 按原子轨道的重叠方式 σ键 π键 s-s σ键，如H-H s-p σ键，如H-Cl p-p σ键，如Cl-Cl “头碰头” 重叠方式： 种类 轴对称 对称方式： 种类: p-p π键 “肩并肩” 重叠方式： 镜面对称 对称方式： 考 思 读 阅 共价键的强弱用什么来衡量？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？ H2 H2O CH4 CH2=CH2 CH3CH2OH 请阅读课本37~38页。 共价键的三个键参数——键能、键长与键角 一、键能 气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量 1、概念： 2、条件： 可通过实验测定，通常是298.15K、100kPa条件下的标准值，但更多是推算出来的，键能数据是平均值。 例: 断开1molN≡N键吸收的 等于 形成lmolN≡N键释放的能量为946kJ 3、意义： 衡量共价键的强弱。 键能越大 →共价键越牢固 →断键需吸收的能量越多 →分子越稳定 不易受热分解 例: CH4中C-H键的键能是平均值415.5KJ/mol。 1mol化学键断裂吸收的能量=形成时释放的能量 共价键 键能(kJ·mol-1) H-CH3 → ·CH3 ＋H· 439.3 H-CH2 → ·CH2 ＋H· 442.0 H-CH → ·CH ＋H· 442.0 H-C → ·C· ＋ H· 338.6 · · · · · · · · · · · 断开CH4中的4个C-H，所需能量是否相等？ C-H键能平均值： 断开CH4中的4个C-H，所需能量并不相等，因此，CH4中C-H键的键能是平均值。 键能可以通过实验测定，更多的却是推算获得的，键能数据是平均值。 = 415.5 kJ·mol-1 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 观察表2-1，你能发现哪些规律？ ①相同原子间的键能： 单键＜双键＜三键 σ键键能＞π键键能（一般） 氮氮键(反常)： σ键键能＜π键键能 不能简单加和 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 观察表2-1，你能发现哪些规律？ ②卤素单质键能： Cl2＞Br2＞I2 F2反常 ③氢化物键能： 同周期从左到右递增 N-H反常 同主族从上到下递减 反常不用在意，了解大概即可。 4、键能的应用 (1)判断共价键的稳定性： 键能越大，共价键越牢固 (2)判断分子的稳定性： 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。 (3)估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 一、键能 常见物质中所含化学键的数目 物质 化学键 1 mol物质中化学键的数目/mol CH4 C—H 4 H2O O—H 2 NH3 N—H 3 P4 P—P 6 石墨 C—C 1.5 金刚石 C—C 2 晶体硅 Si—Si 2 二氧化硅 Si—O 4 二