2.1.2 共价键-【导学案】2023-2024学年高二化学精品学案（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 第二课时 键参数-键能、键长与键角 学习目标 1. 理解键能、键长和键角等键参数的含义，能利用键参数解释物质的某些性质 2. 通过共价键理论模型的发展过程，初步体会不同理论模型的价值和局限 重点：用键能、键长和键角等键参数解释物质的某些性质 难点：键能、键长和键角等键参数的应用 自主学习 1、键能 (1)概念：气态分子中 化学键解离成气态原子所 的能量。键能通常是298.15 K、100 kPa条件下的标准值，单位是kJ·mol－1 (2)意义：共价键的键能越大，共价键就越不容易断裂，成键原子间的结合就越牢固。结构相似的分子，键能越大，分子越稳定 (3)共价键强弱的判断 ①由原子半径和共用电子对数判断：成键原子的原子半径越小，共用电子对数越多，则共价键越牢固，含有该共价键的分子越稳定 ②由键能判断：共价键的键能越大，共价键越牢固，破坏共价键消耗的能量越大 ③由键长判断：共价键的键长越短，共价键越牢固，破坏共价键消耗的能量越大 ④由电负性判断：元素的电负性越大，该元素的原子对共用电子对的吸引力越大，形成的共价键越稳定 (4)键能的应用 ①判断共价键的稳定性：键能越大，断开化学键时需要的能量越多，化学键越稳定 ②判断分子的稳定性：结构相似的分子中，共价键的键能越大，分子越稳定 ③判断化学反应的能量变化：在化学反应中，旧化学键的断裂吸收能量，新化学键的形成释放能量，因此反应焓变与键能的关系为ΔH＝反应物键能总和－生成物键能总和 ΔH＜0时，为放热反应；ΔH＞0时，为吸热反应 2、键长 (1)概念：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 (2)键长与共价键的稳定性之间的关系：共价键的键长越短，往往键能越 ，表明共价键越 (3)键长的应用 ①一般键长越短，键能越大，共价键越稳定，分子越稳定 ②键长的比较方法 a．根据原子半径比较，同类型的共价键，成键原子的原子半径越小，键长越短 b．根据共用电子对数比较，相同的两个原子间形成共价键时，单键键长＞双键键长＞三键键长(2)应用：共价键的键长越短，往往键能越 ，表明共价键越 ，反之亦然 3、键角 (1)概念：在多原子分子中， 之间的夹角 (2)应用：在多原子分子中键角是一定的，这表明共价键具有 性，因此键角影响着共价分子的 (3)常见分子的键角与分子空间结构 化学式 结构式 键角 空间结构 CO2 O==C==O 180° 直线形 NH3 107° 三角锥形 H2O 105° V形 BF3 120° 平面三角形 CH4 109°28′ 正四面体形 学习过程 情景探究：播放氢气与氯气，氢气与溴蒸气反应的视频。1mo1H2分别与1molCl2,、1 mol Br2(蒸气)反应，分别形成2mol HCl和2 mol 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？请同学们结合选择性必修一学过的热化学反应的知识，并利用教材P37表2-1的数据进行计算。 计算焓变，利用相关数据进行解题。生成2mol HCl和2 mol HBr分别放出184.9kJ和102.3kJ的热量，生成HCl放热更多，所以HCl比HBr更易生成，更难分解 一、键能 任务一、探究键能的相关知识 【学生活动】阅读教材P37第一、二自然段及表2-1，回答下列问题： 1、 键能的定义？ 2、 键能的测定条件？ 3、 键能的单位？ 4、 键能的测定方法？ 5、 同种类型的共价键，键能大小关系，例如：E(C-C) E(C=C) E(C≡C) 6、 同主族元素氢化物键能的变化规律？（例如：H-F、H-Cl、H-Br、H-I） 7、 同周期元素氢化物键能的变化规律？（例如：C-H、N-H、O-H、F-H） 8、 键能的应用？ 二、键长 任务二、探究键长的相关知识 【学生活动】阅读教材P37第三自然段及表2-2，P38第一、三自然段，P39资料卡片，小组讨论，回答下列问题： 1、键长的定义？ 2、键长的测定方法？ 3、键长与键能关系？ 4、键长与共价半径的关系？ 5、同种元素构成的不同共价键键长的关系？例如：单键 双键 三键 6、键长与分子空间构型的关系？ 键长是影响分子空间结构的因素之一 三、键角 任务三、探究键角的相关知识 【学生活动】阅读教材P38第二自然段，回答以下问题： 1、键角的概念？ 2、键角的意义? 3、常见分子的键角及分子的空间结构填表？ 分子 键角 空间结