2.1.2 键参数（课件）-【基于真实情景的同步教学】2024-2025学年高二化学同步课件与检测（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2课时 键参数 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 择 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） 知识与技能 培养学生科学探究能力，让学生通过实验观察和分析键参数的变化，培养学生的观察能力和实验技能。 过程与方法 情感态度与价值观 培养学生的科学态度，让学生能够尊重实验结果，客观分析问题，培养学生的社会责任感。 通过分析键参数之间的关系，培养学生证据推理与模型认知的能力，让学生能够运用化学知识解释现象。 1 2 3 学习目标 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 择 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） 更多模版：亮亮图文旗舰店https://liangliangtuwen.tmall.com 2 卤化氢 HCl HBr HI 比例 模型 在1000℃分解的百分数/% 0.0014 0.5 33 常见卤化氢的稳定性 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? 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 择 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） 教学引入：共价键的键参数 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 择 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） 键能 01 PART 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 择 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） 1.1 键能 1.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。 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。 意义：键能越大，共价键越牢固，由此形成的分子越稳定。 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 择 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） 1.1 键能 2.键能的强弱规律 ①形成共价键的原子的原子半径越大，键能越小； ②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 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 择 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） 交流与思考 1.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。 2.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。 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。 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。 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 择 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） 1.1 键能 3.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 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 择 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） 课堂检测 1.某些化学键的键能(kJ·mol－1)如下表所示。 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 (1)1 mol H2在2 mol Cl2中燃烧，放出热量______ kJ。 184.9 (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 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 择 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） 键长 02 PART 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 择 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） 2.1 键长 1.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)。 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。 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 择 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） 2.1 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 157 568 242.7 431.8 193.7 366 152.7 298.7 347.7 812 615 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。 F-F Cl-Cl Br-Br I-I C-C C=C H-F H-Cl H-Br H-I C≡C 141 198 228 267 154 133 92 127 142 161 120 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 择 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） 2.1 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 157 568 242.7 431.8 193.7 366 152.7 298.7 347.7 812 615 规律2：成键原子相同的共价键的键长：单键 ＞ 双键 ＞ 三键。 F-F Cl-Cl Br-Br I-I C-C C=C H-F H-Cl H-Br H-I C≡C 141 198 228 267 154 133 92 127 142 161 120 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 择 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） 2.1 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3：一般情况下，键长越短, 键能越大，共价键越牢固，形成的分子越稳定 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。 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 择 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） 课堂检测 2.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 A 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 择 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） 课堂检测 3.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.两个成键原子的原子核越近，键长越长，化学键越牢固，性质越稳定 C.破坏化学键时，消耗能量，而形成新的化学键时，则释放能量 D.键能、键长只能定性地分析化学键的特性 C 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 择 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） 键角 03 PART 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 择 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） 3.1 键角 直线形 V形(角形) CO2 H2O 1.键角：在多原子分子中，两个相邻共价键之间的夹角。是描述分子空间结构的重要参数 。 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 择 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） 3.1 键角 2.键角的测定：可以通过晶体的X射线衍射实验测定。 3.键角的应用：键角是描述分子空间结构的重要参数，在多原子分子中键角是一定的，这表明共价键具有方向性，因此键角影响着共价分子的空间结构。 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 择 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） 交流与思考 1.如下图所示，白磷和甲烷均为正四面体结构，它们的键角是否相同，为什么？ 不同，白磷分子的键角是指P-P之间的夹角，为60°；而甲烷分子的键角是指C-H之间的夹角，为109°28′。 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 择 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） 小结 1.键参数 键参数 键能 键长 键角 描述分子的空间结构的重要参数 衡量共价键的稳定性 决定分子的性质 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 择 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） 更多模版：亮亮图文旗舰店https://liangliangtuwen.tmall.com 22 小结 2.共价键稳定性强弱的判断 (1)根据原子半径和共用电子对数目判断：成键原子的原子半径越小，共用电子对数越多，共价键越牢固，含有该共价键的分子越稳定。 (2)根据键能判断：共价键键能越大，共价键越牢固，破坏共价键消耗的能量越多。 (3)根据键长判断：共价键键长越短，共价键越牢固，破坏共价键所消耗的能量越多。 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 择 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） 更多模版：亮亮图文旗舰店https://liangliangtuwen.tmall.com 23 课堂检测 4.关于键长、键能和键角，下列说法不正确的是 A．键长越长，键能越大，共价化合物越稳定 B．通过反应物和生成物分子中键能数据可以粗略预测反应热的大小 C．键角是确定多分子立体结构的重要参数 D．同种原子间形成的共价键键长：三键＜双键＜单键 A 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 择 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） 课堂检测 5.下列关于乙烷和乙烯的说法正确的是 A．二者的键角均相等 B．二者σ键个数之比为7：5 C．二者的键长均相等 D．碳碳键的键能后者是前者的两倍 B 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 择 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） 课堂检测 6.下列关于键长、键能和键角的说法中不正确的是 ( ) A. 键角是描述分子空间结构的重要参数 B. 键长的大小与成键原子的半径有关 C. 多原子分子的键角一定，表明共价键具有方向性 D. 键能越大，键长就越长，共价化合物也就越稳定 D 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 择 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） 小结 键参数 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 择 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） 更多模版：亮亮图文旗舰店https://liangliangtuwen.tmall.com 27 第二章 分子结构与性质 第一节 共价键 第2课时 键参数 基 于 真 实 情 景 的 同 步 教 学 高 中 化 学 选 性 必 修 二（ 2019 人 教 版 ） Lavf58.20.100 $$