2.1.2 键参数 课件 2023-2024学年高二下学期化学人教版（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 键参数 亮亮图文旗舰店 https://liangliangtuwen.tmall.com 课堂导入 卤化氢 HCl HBr HI 比例 模型 在1000℃分解的百分数/% 0.0014 0.5 33 通过表格数据，我们发现即使HCl、HBr和HI中的化学键均为共价键，其各自的稳定性仍然存在一定的差异，那么，我们可以从哪些角度比较这种差异呢? 为了认识不同共价键对物质的性质的影响，我们需要研究键参数——键能、键长和键角。 课堂学习 键能：气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量，单位为kJ·mol-1。 键参数——键能 测定条件：键能通常是298.15K(开尔文，即25℃)、101kPa条件下的标准值。 测定方法：键能可以通过实验测定，但更多的却是推算获得的平均值。 通过右侧表格中提供的某些共价键的键能数据，你能发现什么规律？ 课堂学习 键参数——键能 键 键能(kJ·mol-1 ) C-C 347.7 C=C 615 C≡C 812 H-F 568 H-Cl 431.8 H-Br 366 H-I 298.7 键能的强弱规律： 成键原子相同而共价键数目不同时，键能强弱规律：单键键能 < 双键键能 < 三键键能； 形成共价键的原子的原子半径越大，键能越小； 气态原子形成1 mol化学键变成气态分子释放的能量与气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量相等。 请解释F2、Cl2、Br2、I2与H2反应越来越难？ 课堂学习 键参数——键能 键能的应用： (1)判断共价键的稳定性 原子间形成共价键时，原子轨道重叠程度越大，释放的能量越多，所形成的共价键键能越大，共价键越稳定。 (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，分子越稳定。 (3)计算反应热 ΔH = 反应物的总键能 - 生成物的总键能。 根据表格数据回答下列问题： 计算1mol H2在2mol Cl2中燃烧释放的热量。 比较1mol H2与足量Cl2、Br2、I2反应释放的热量大小顺序。 化学键 H—H Cl—Cl Br—Br I—I 键能 kJ/mol 436.0 242.7 193.7 152.7 化学键 H—Cl H—Br H—I 键能 kJ/mol 431.8 366.0 298.7 课堂巩固 正误判断 1. σ键一定比π键牢固。 4. 键能可以用来衡量化学键的稳定性，键能越高越稳定。 2. 碳碳双键的键能等于碳碳单键的键能的2倍。 3. N-H的键能是很多分子中的N-H的键能的平均值。 × × √ √ 能够用键能的大小作为主要依据来解释的是 ( ) 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，而硫酸、磷酸是不挥发性酸 C. 稀有气体一般难于发生化学反应 D. 空气中氮气的化学性质比氧气稳定 课堂巩固 D 课堂学习 键参数——键长 键长：构成化学键的两个原子的核间距，因此原子半径决定共价键的键长，原子半径越小，共价键的键长越短。 键长 单位：一般以pm计(1m = 102cm = 109nm = 1012pm)。 测定方法：可通过晶体的X射线衍射实验测定，但由于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。 应用：共价键键长越短，键能越大，共价键越稳定， 除此之外，键长还会影响到分子的空间构型。 课堂学习 补充规律： 当两个原子形成双键或者三键时，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。 键参数——键长 键 键能(kJ·mol-1) 键长(pm) C-C 347.7 154 C=C 615 133 C≡C 812 120 F-F 157 141 Cl-Cl 242.7 198 特例：氟原子的半径很小，因而F-F的键长比Cl-Cl的键长短，但也是由于F-F的键长短，两个氟原子在形成共价键时，原子核之间的距离就小，排斥力大，因此键能比Cl-Cl的键能小。 氰气的化学式为(CN)2，结构式为N≡C-C≡N，性质与卤素相似，下列叙述正确的是 ( ) A. 分子中既有极性键，又有非极性键 B. 分子中N≡C键的键长大于C-C键的键长 C. 分子中含有2个σ键和4个π键 D. 不和氢氧化钠溶液发生反应 课堂巩固 A 下列说法中正确的是 ( ) A.键能越小，表示化学键越牢固，越难以断裂 B