2.1.2键参数 课件2023-2024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 课时2 一、键能 一、键能 概念： 气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。 单位: kJ/mol 意义： 键能越大，化学键越牢固，物质越稳定。 获得数据: H H H-H(g) H H H(g) H(g) + ∆H=+436.0 kJ∙mol-1 298.15 K、101 kPa条件下的标准值。 ①实验测定，②盖斯定律计算。 【思考】甲烷分子中C-H键的键能一样大吗？ 共价键 键能（kJ/mol） CH4 → ·CH3 ＋H· 439.3 ·CH3 → ·CH2＋H· 442 ·CH2 → ·CH ＋H· 442 ·CH → ·C· ＋H· 338.6 · · · · · · · · 415 键能通常是一个平均值 提示：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，而表2-1中的C-H键能是更多分子中的C-H键能的平均值。 一、键能 键 键能 （kJ·mol－1） 键 键能 （kJ·mol－1） H-H 436.0 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 【思考】你能发现什么规律呢？ 键能规律：成键原子相同， 单键键能＜双键键能＜三键键能 碳碳键：σ键键能 ＞ π键键能 氮氮键：σ键键能 ＜ π键键能（特例：氮气中π键比σ键稳定） 【思考】碳碳双键键能不等于单键键能的两倍，碳碳叁键不等于碳碳单键的三倍，说明了什么？ 【思考】氮氮双键键能不等于单键键能的两倍，氮氮叁键不等于氮氮单键的三倍，说明了什么？ 一、键能 应用 ①判断共价键的稳定性（键能越大，共价键越稳定） 从键能的定义可知，破坏1mol化学键所需能量越多，即共价键的键能越大，则共价键越稳定。 ②判断分子的稳定性（结构相似的分子中，键能越大，分子越稳定） 【例1】 键能：H-F H-Cl H-Br H-I 稳定性：HF HCl HBr HI ＞ ＞ ＞ ＞ ＞ ＞ ③估算化学反应的反应热 ΔH=反应物的总键能﹣生成物的总键能 / ΔH =（断-成） 同一化学键解离成气态原子所吸收的能量与气态原子结合形成化学键所释放的能量在数值上是相等的，故根据化学键的键能数据可计算化学反应的反应热 。 一、键能 ④通过键能判断物质的反应活性。 如：已知N-N、N=N和N≡N的键能之比为1.00∶2.17∶4.90，而C-C、C=C、C≡C的键能之比为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键能的三倍，N=N的键能大于N-N键能的两倍；而C≡C的键能却小于C-C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。 应用 一、键能 二、键长 构成化学键的两个原子的核间距。 概念： 分子中的原子始终处于不断振动之中，键长只是振动着的原子处于平衡位置时的核间距。 单位: 皮米pm（1pm=10-12m=10-10cm） 键长是衡量共价键稳定性的另一个参数。 原子半径决定化学键的键长，一般原子半径越小，共价键的键长越短，键能越大，共价键越稳定 二、键长 键长 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 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。 规律2： 成键原子相同的共价键的键长：单键键长 ＞ 双键键长 ＞ 三键键长 规律3： 一般地，键长