内容正文:
第一节 共价键
第2课时
第二章 分子结构与性质
1
2
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本节重点
本节难点
键能
键长和键角
知识导航
卤化氢 HCl HBr HI
比例
模型
在1 000 ℃分解的百分数/% 0.001 4 0.5 33
HCl、HBr和HI中的化学键均为共价键,其稳定性存在一定的差异,那么,如何进行比较呢?
常见卤化氢的稳定性
新课导入
键参数——键能
1 mol
吸收
键能
气态分子中________化学键解离成气态原子所__________的能量
概念
kJ·mol-1
键能越大,共价键越牢固,由此形成的分子越稳定
单位
注意
通常是298.15 K、100 kPa条件下的标准值
新课讲授
某些共价键的键能
键 键能(kJ·mol-1 ) 键 键能(kJ·mol-1 )
Cl-Cl 242.7 N-O 176
Br-Br 193.7 N=O 607
I-I 152.7 O-O 142
H-F 568 O=O 497.3
H-Cl 431.8 C-C 347.7
H-Br 366 C=C 615
H-I 298.7 C≡C 812
请同学们观察下表,并找出键能数据中存在的规律?(从成键个数,成键原子的半径分析)
新课讲授
键参数——键能
规律1:形成共价键的原子的原子半径越大,键能越小
规律2:成键原子相同,单键的键能<双键的键能<三键的键能
某些共价键的键能
键 键能(kJ·mol-1 ) 键 键能(kJ·mol-1 )
Cl-Cl 242.7 N-O 176
Br-Br 193.7 N=O 607
I-I 152.7 O-O 142
H-F 568 O=O 497.3
H-Cl 431.8 C-C 347.7
H-Br 366 C=C 615
H-I 298.7 C≡C 812
新课讲授
根据价键理论分析氮气分子中的成键情况,并解释N2通常很稳定的原因。
两个氮原子各自用三个p轨道分别形成一个σ键和两个π键。N2分子中存在N≡N,键能大,破坏它需要消耗较高的能量,因而N2通常很稳定。
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。
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。
请同学们思考并回答以下问题:
问题1
问题2
新课讲授
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 。
ΔH= 总键能- 总键能
反应物
生成物
越大
越多
稳定
判断共价键的稳定性
应用一
一般来说,结构相似的分子,共价键的键能越大,分子越 。
稳定
键参数——键能
键能的应用
判断分子的稳定性
应用二
利用键能计算反应热
应用三
新课讲授
【例1】某些化学键的键能(kJ·mol-1)如下表所示。
(1)1 mol H2在2 mol Cl2中燃烧,放出热量______ kJ。
184.9
化学键 H—H Cl—Cl Br—Br I—I H—Cl H—Br H—I
键能 436 242.7 193 151 431.8 363 297
(2)在一定条件下,1 mol H2与足量的Cl2、Br2、I2分别反应,放出热量由多到少的顺序是____(填字母)。
a.Cl2>Br2>I2 b.I2>Br2>Cl2 c.Br2>I2>Cl2
预测1 mol H2在足量F2中燃烧比在Cl2中燃烧放热____(填“多”或“少”)。
a
多
典例精讲
键长
构成化学键的两个原子的_______,因此_________决定共价键的键长,__________ 越小,共价键的键长越短
键参数——键长和键角
核间距
原子半径
原子半径
pm(1 pm=10-12 m)
键长
概念
单位
新课讲授
某些共价键的键能和键长
键 键能(kJ·mol-1) 键长pm 键 键能(kJ·mol-1) 键长pm
F-F 157 141 H-F 568 92
Cl-Cl 242.7 198 H-Cl 431.8 127
Br-Br 193.7 228 H-Br 366 142
I-I 152.7 267 H-I 298.7 161
C-C 347.7 154 C≡C 812 120
C=C 615 133
请同学们观察下表,并找出键能数据中存在的规律?(从成键个数,成键原子的半径分析)
新课讲授
键参数——键长和键角
规律1:
同种类型的共价键,成键原子的原子半径越小,键长越小。
某些共价键的键能和键长
键 键能(kJ