2.1.2键参数 课件 2024-2025学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2

第一节 共价键 第2课时 第二章 分子结构与性质 1 1. 理解键能、键长和键角等键参数的含义。 2.能利用键能、键长和键角等键参数解释物质的某些性质。 学习目标 问题导入 1. HCl、HBr和HI中的化学键均为共价键，其稳定性存在一定的差异，那么，如何进行比较呢? 2. CO2和H2O都是三原子分子，CO2分子是直线形结构，而H2O分子是V形结构，这是什么原因呢？ 键参数——键能、键长、键角 一、键能 1.概念：气态分子中 化学键解离成气态原子所 的能量。单位： 2.注意： 1 mol 吸收 kJ·mol－1 通常是298.15 K、101 kPa条件下的标准值； 可以通过实验测定，但更多是推算获得的。 键 键能 键 键能 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 H－H 436.0 某些共价键的键能（kJ·mol－1） 碳碳单键 ＜碳碳双键＜ 碳碳三键 （且不存在倍数关系） 氮氮单键 ＜氮氮 双键 ＜ 氮氮三键 卤素单质键能：Cl2 ＞Br2 ＞I2 从上到下，卤素原子半径越大，键能越小（F除外） （1）判断共价键的强弱 （键能越大，共价键越牢固） （3）计算反应热 （2）判断分子的稳定性 （键能越大，分子越稳定） △H＝反应物总键能－生成物总键能 3.应用 思考与讨论 课本P38 （1）计算，1 mol H2分别跟1 mol Cl2、1 mol Br2(蒸气)反应，分别形成2 mol 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？ 通过计算，1mol H2分别与1mol Cl2、1mol Br2(蒸气)反应，分别形成2mol HCl 和2mol HBr，放出能量依次为184.9 kJ、102.3 kJ，1mol H2与1molCl2反应形成2molHCl放出的能量多。 氯化氢分子更稳定，溴化氢分子更容易发生热分解生成相应的单质。 课本P38 (2)N2、O2、F2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? N≡N键、O=O键、F—F键的键能越来越小，共价键越来越容易断裂。而N-H、O-H、F-H键的键越来越大，共价键越来越容易生成。 键 键能 （kJ·mol－1） 键 键能 （kJ·mol－1） N≡N 946 N-H 390.8 O=O 497.3 O-H 462.8 F-F 157 F-H 568 思考与讨论 二、键长 构成化学键的两个原子的核间距； 单位: 皮米pm（1pm=10-12m=10-10cm） 1.概念： 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。 一般键长越短，键能越大，表明共价键越稳定，反之亦然。 某些共价键键能(kJ/mol)键长/pm (1 pm=10-12 m) 键 键能 键长 键 键能 键长 H-H 436 74 C-C 347.7 154 F-F 157 141 C=C 615 133 Cl-Cl 242.7 198 C≡C 812 120 Br-Br 193.7 228 C－H 413.4 109 I-I 152.7 267 O－H 462.8 96 2.应用： 1、F-F不符合“键长越短，键能越大”的规律，为什么？ 某些共价键的键能和键长 键 键能 （kJ·mol-1） 键长 pm 原子半径 pm F-F 157 141 64 Cl-Cl 242.7 198 99 Br-Br 193.7 228 114 F原子半径很小，因此F-F的键长短，而由于键长短，两个F原子形成共价键时，原子核之间的距离小，排斥力大，因此键能小。 思考与交流 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）？ NH3 H2O CO2 常见分子的空间结构 三角锥形 V形（角形） 直线形 思考与交流 三、键角 1.概念： 多原子分子中两个相邻共价键之间的夹角。 2.数据： 键长、键角数值可通过晶体的X射线衍射实验获得。 键角 键长 分子几何构型及某些性质 键角表明共价键具有方向性 3.应用： 课堂小结 键能 键长 共价键的稳定性 键角 分子的空间结构 决定分子的性质 键参数 决定 决定 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 对点训练 防晒霜的防晒原理 波长为 300 nm 的紫外光的光子所具有的能量约为 399 kJ •mol-1，这一能量比蛋白质分子中重要的化学键C一C键、C-N 键和C—S 键的键能都大。因此，紫外光的能量足以使这些化学键断裂，从而破坏蛋白质分子。 防晒霜之所以能有效地减轻紫外光对人体的伤害，其原因之一是它的有效成分的分子中含有π键。这些分子中的π键的电子在吸收紫外光后被激发，从而能阻挡部分紫外光。 课外拓展 课堂检测 B 1.下列比较正确的是（ ） A．键长：C－O＞Si－O B．键长：C－C＞C=C C．键能：C－O＜Si－O D．键能：C－C＞C=C 2.下列有关说法不正确的是（ ） A.CH4、NH3、CO2分子中的键角依次增大 B.HCl、HBr、HI分子中的键长依次增大 C.H2O、H2S、H2Se分子中的键能依次减小 D.H2O、PH3、SiH4分子的稳定性依次减弱 A 课堂检测 课堂检测 3.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 课堂检测 4．下列说法中正确的是(　　) A．双原子分子中化学键键能越大，分子越稳定 B．双原子分子中化学键键长越长，分子越稳定 C．双原子分子中化学键键角越大，分子越稳定 D．在双键中，σ键的键能要小于π键的键能 A 5.下列描述不正确的是（ ） A．碳碳键键长：碳碳单键>碳碳双键>碳碳三键 B．最高价含氧酸的酸性：H2CO3<HNO3<HClO4 C．微粒半径：Li+<O2﹣<Na+ D．键角：BF3>CH4>H2O C 课堂检测 本课已结束，记得复习及完成课后作业哦~ $$