内容正文:
优
质
课
高中化学
11/15/2023
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第二章 分子结构与性质
第一节 共价键
第2课时
新课标人教版高中化学课件系列
选修3 物质结构与性质
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【教学目标】
1.能用键能、键长和键角说明简单分子的 某些性质,知道共价键的主要类型σ键和π键,能用键能、键长、键角等键参数判断简单分子的构型和稳定性。
2.简单介绍等电子原理的概念及应用
共价键
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1.键能:气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量。
键能越大,化学键越稳定。
破坏1mol化学键形成气态基态原子所需的最低能量。
应用:计算化学反应的反应热(焓变)。
∆H = 反应物键能总和 - 生成物键能总和
二、键参数---键能,键长,键角
键参数
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某些共价键键能/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 O-H 462.8
C≡C 812 N-H 390.8
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
表2-1
【思考】教材 P34 第四题
键参数
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【思考】
(1)键能是共价键强度的一种标度,键能的大小与键的强度有什么关系?
(2)键能与化学反应的能量变化有什么联系?怎样利用键能的数据计算反应的热效应?
(1)
规律:键能越大,化学键越牢固,由该键形成的分子越稳定。
(2) ∆H = 反应物键能总和 - 生成物键能总和
键参数
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【练习】
由下表的数据判断,下列分子的稳定性:
A.Cl2, Br2, I2 B.NH3 , H2O
键 键能 键 键能
Cl-Cl 242.7 N=O 607
Br-Br 193.7 O-O 142
I-I 152.7 O=O 497.3
O-H 462.8 N-H 390.8
键参数
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【思考与交流1】P32
1.根据表2-1数据,计算1 molH2分别跟1 molCl2、1 mol Br2(蒸气)反应,分别生成2molHCl和2molHBr分子,哪个反应放出的能量多?结果又能说明什么?
H2 + Cl2 = 2HCl
ΔH=436.0kJ·mol-1 + 242.7kJ·mol-1 —2×431.8kJ·mol-1 = —184.9kJ
H2 + Br2 = 2HBr
ΔH=436.0kJ·mol-1 + 193.7kJ·mol-1 —2×366kJ·mol-1 = —102.7kJ
因为生成HCl放出的热量高于生成HBr放出的热量,所以生成的HCl较稳定
原理:∆H = 反应物键能总和 - 生成物键能总和
键参数
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某些共价键键能(kJ/mol)键长/pm (1pm=10-12m)
键 键能 键长 键 键能 键长
H-H 436 74 C≡C 812 120
F-F 157 141 C-H 413.4 109
Cl-Cl 242.7 198 O-H 462.8 96
Br-Br 193.7 228 N-H 390.8 101
I-I 152.7 267 N≡N 946 110
C-C 347.7 154 Si-Si 235
C=C 615 133 Si-O 162
表2-2
键参数
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键参数
2
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2、键长:形成共价键的两个原子之间的核间距。键长是衡量共价稳定性的另一个参数。
键 键长/Pm 键 键长/Pm
H—H 74 C=C 120
F—F 141 C—H 109
Cl—Cl 198 O—H 96
【思考】对比表2-1和表2-2找出键长与键能及稳定性的关系。
规律:键长越短,一般键能越大,化学键越牢固,由该键形成的分子越稳定。
键参数
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【练习】
由下表的数据判断,下列分子的稳定性
A.H2 , Cl2 B.HCl, HBr ,HI
键 键能 键长 键 键能 键长
H-H 436 74 H-F 565.0 92
Cl-Cl 242.7 198 H-Cl 428.0 128
H-Br 362.0 141 H-I 295.0 161
键参数
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【思考与交流】
⑴ 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