2.1.2 键参数—键能、键长与键角 学案 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 2.1.2 键参数—键能、键长与键角 【课程目标】 课程目标 学科素养 1. .理解键能、键长、键角等键参数的概念。 2.能应用键参数一键能、键长、键角说明简单分子的结构和性质。 a.微观探析：共价键的键参数对物质性质的影响 【教学重难点】 重点：通过键参数解释物质的结构与性质 难点：通过键参数解释物质的结构与性质 一、新课导入—思考与讨论 从电负性角度如何解释HCl、HBr和HI的稳定性的差异？ [思考交流]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？ 二、学生讨论（对照学案分组讨论、同步板书） 三、聚焦展示 学习目标一、键能 1.概念： 2.单位： 3.条件：键能可以通过 测定，但更多的是 获得的，通常是 K、 kPa条件下的标准值，获取 值。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，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。 【活动一】请找出键能数据中的规律。 规律：成键原子相同的共价键的键能大小关系： 的键能 ＜ 的键能 ＜ 的键能 形成共价键的原子的 越大，键能越 。 [思考交流] N2 、O2 、F2分别与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实？ 提示：N≡N键、O=O键、F—F键的键能依次为946 kJ·mol-1、497.3 kJ·mol-1、157 kJ·mol-1 4.应用 ①判断 的稳定性 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 。 ②判断分子的稳定性 一般来说，结构相似的分子中，共价键的键能越大，分子越 。如分子的稳定性：HF＞HCl＞HBr＞HI。 ③估算化学反应的 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， 即ΔH= ﹣ 。 【针对训练1】（2021·新疆·乌鲁木齐市第四中学高二期中）能够用键能的大小解释的是（ ） A．常温常压下，氯气呈气态而溴单质呈液态 B．硝酸是挥发性酸，硫酸是难挥发性的酸 C．稀有气体一般难发生化学反应 D．氮气在常温下很稳定，化学性质不活泼 学习目标二、键长 1.概念：构成化学键的两个 的核间距。 2.单位： （1 pm＝10-12 m） 【活动二】请找出键长数据中的规律和键长与键能之间的关系，完成第4点。 3.判断键长的方法 ①根据原子半径：原子半径决定化学键的键长，成键原子的半径越小，键长越 。 如键长：H－I > H－Cl > H－F；Br－Br > Cl－Cl > F－F；Si－Si>Si－C>C－C。 ②根据共用电子对数目： 对于相同的两原子形成的共价键而言，当两个原子间形成双键、键时，由于原子轨道的重叠程度增大，原子之间的核间距减小，键长变短，故 键长> 键长> 键长。如键长：C－C > C=C > C≡C。 [思考交流]F-F不符合“键长越短，键能越大”的规律，为什么？ 【针对训练2】（2021·全国·高二课时练习）反映共价键强弱的物理量是（ ） A．键能 B．键能、键长 C．键能、键长、键角 D．键长、键角 学习目标三、键角 1.概念：在多原子分子中，两个相邻 之间的夹角称为键角。 [思考交流]同为三原子分子，为什么CO2的空间结构是直线形，而H2O的空间结构是V形（角形）？ 2.常见分子的键角：CO2、H2O、NH3 二氧化碳分子键角呈180°，分子呈现直线形；水分子键角呈105°，分子呈现 形，氨分子键角是107°，分子呈现 形。键角可反映分子的 ，是描述分子结构的重要参数，多原子分子的键角一定，表明共价键具有 性。 3.应用 ①键长和键角决定分子的空间结构。 ②常见分子中的键角与分子空间结构。 【针对训练3】键长、键角和键能是描述共价键的三个重要参数，下列叙述正确的是（ ） A．在分子中，两个成键原子间的距离叫做键长 B．型分子的键角均为180° C．C—C键的键能为347.7，但C=C键的键能小于 D．H—Cl键的键能为431.8，故HCl分解成1mol和1mol时，消耗的能量为863.6kJ 四、