2.1.2共价键键参数 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共价键的键参数 人教版高中化学选必二 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？ 卤化氢 分解的百分数/% HCl 0.0014 HBr 0.5 HI 33 分析下表中卤化氢在1000℃时的分解率，你能得出什么结论？ 结论：HCl、HBr、 HI越来越易分解 说明：①卤化氢的热稳定性大小为： HCl＞HBr ＞ HI ②H-Cl、H-Br、H-I中的 σ键牢固。 【问题提出】 目录 键角 03 04 键能 01 键长 02 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。 意义： 衡量共价键的强弱。 某些共价键的键能(kJ·mol－1) 1.相同原子间的键能： 单键＜双键＜三键 2.碳碳双键键能不等于碳碳单键键能的两倍，碳碳叁键不等于碳碳单键的三倍，说明了什么？ σ键键能 ＞ π键键能 3.氮氮双键键能不等于氮氮单键键能的两倍，氮氮叁键不等于氮氮单键的三倍，说明了什么？ σ键键能 ＜ π键键能 【思考交流】请找出键能数据中的规律。 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 规律：一般来说，结构相似的分子中，原子半径越小，键能越大。 某些共价键的键能(kJ·mol－1) 【思考交流】请找出键能数据中的规律。 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。 　　 F原子半径很小，因此两个F原子形成共价键时，原子核之间的距离小，排斥力大，因此键能小。 某些共价键的键能(kJ·mol－1) 【思考交流】F-F不符合“半径越小，键能越大”的规律，为什么？ 某些共价键的键能（kJ·mol－1） ①相同原子间的键能： ②碳碳双键键能小于碳碳单键键能的两倍，碳碳叁键小于碳碳单键的三倍： ③氮氮双键键能大于氮氮单键键能的两倍，氮氮叁键大于氮氮单键的三倍： ④特例： 键能规律： 单键＜双键＜三键 碳碳键：σ键键能 ＞ π键键能 氮氮键：σ键键能 ＜ π键键能 第二周期氢化物键能依次增大 N-H反常 卤素单质键能：Cl2 >Br2>I2 F2反常 问题：已知N—N、N==N和N≡N键能之比为1.00∶2.17∶4.90，而C—C、C==C、C≡C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的键能的三倍，N=N的键能大于N—N的键能的两倍；而C≡C的键能却小于C—C的键能的三倍，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。 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