2.1.2 键参数——键能、键长与键角 课件 2023-2024学年高二化学人教版（2019）选择性必修2

第一节 共价键 2.1.2 键参数——键能、键长与键角 人教版高中化学选必二 课程导入 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？ 目录 键角 03 04 键能 01 键长 02 PART 01 ·键能· SAFE USE EDUCATION 键能 概念：气态分子中 化学键解离成气态原子所 的能量。 单位： 注意： 1 mol 吸收 kJ·mol－1 通常是298.15 K、101 kPa条件下的标准值； 可以通过实验测定，但更多是推算获得的。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 。 碳碳双键键能不等于碳碳单键键能的两倍。 键能——应用 (1)判断共价键强弱（稳定性） 原子间形成共价键时，原子轨道重叠程度 ，释放能量 ，所形成的共价键键能越大，共价键越 。 (2)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 。 (3)利用键能计算反应热 ΔH＝ 的总键能－ 的总键能。 越大 越多 稳定 稳定 反应物 生成物 键能——思考与讨论 1. 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？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？ 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 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。 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. 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。 键能——思考与讨论 从表中数据可知，N—H、O—H与H—F的键能依次增大，意味着形成这些键时放出的能量依次增大，化学键越来越稳定。所以N2、O2、F2与H2的反应能力依次增强。 键能——正误判断 (1)共价键的键能越大，共价键越牢固，由该键形成的分子越稳定(　　) (2)N—H的键能是很多分子中的N—H的键能的平均值(　　) (3)O—H的键能是指在298.15 K、101 kPa下，1 mol气态分子中 1 mol O—H解离成气态原子所吸收的能量(　　) (4)C==C的键能等于C—C的键能的2倍(　　) (5)σ键一定比π键牢固(　　) √ × √ √ × PART 02 ·键长· SAFE USE EDUCATION 键长 概念： 判断： 应用： 原子半径决定键长，原子半径越小，键长越短。 构成化学键的两个原子的核间距。 振动着的原子处于平衡位置时的核间距。 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，反之亦然。 两原子间：单键键长>双键键长>三键键长，如键长：C－C > C=C > C≡C 1.特例：为什么F—F的键长比Cl—Cl的键长短，但键能却比Cl—Cl的键能小？ 键长——思考与讨论 氟原子的半径很小，因而F—F的键长比Cl—Cl的键长短；但也由于F—F的键长短，两个氟原子之间的距离很小，排斥力较大，因此键能比Cl—Cl的键能小。 2.为什么CH4分子的空间结构是正四面体，而CH3Cl只是四面体而不是正四面体？ C—H和C—Cl的键长不相等。 键 键长（pm） 键能（kJ·mol-1） F-F 141 157.0 Cl-Cl 198 242.7 Br-Br 228 193.7 I-I 267 152.7 键长——正误判断 (1)在分子中，两个成键的原子间的距离叫键长(　　) (2)双原子分子中化学键键长越长，分子越稳定(　　) (3)键长：H—I>H—Br>H—Cl、C—C>C==C>C≡C(　　) (4)键长的大小与成键原子的半径和成键数目有关(　　) × × √ √ PART 03 ·键角· SAFE USE EDUCATION 键角 概念：在多原子分子中， 之间的夹角。 应用： 方向 两个相邻共价键 空间结构 多原子分子中键角是一定的，表明