第2章 第1节 第2课时 共价键的键参数-【新课程学案】2025-2026学年高中化学选择性必修2教师用书word（鲁科版）
第二课时 共价键的键参数
新知探究(一)——键参数
1.键长
概念 | 两个成键原子的原子核间的距离(简称核间距)叫作该化学键的键长。
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影响因素 | 成键原子半径。一般原子半径越小,键长越短 |
意义 | ①一般而言,化学键的键长愈短,化学键就愈强,键就愈牢固。 ②键长是影响分子空间结构的因素之一 |
2.键角
(1)概念:在多原子分子中,两个化学键的夹角。
(2)意义:常用于描述多原子分子的空间结构。
(3)几种常见分子的空间结构和键角
分子的空间结构 | 键角 | 实例 |
正四面体形 | 109°28' | CH4、CCl4 |
60° | 白磷(P4) | |
平面形 | 120° | 苯、乙烯、BF3 |
三角锥形 | 107.3° | NH3 |
角形 | 104.5° | H2O |
直线形 | 180° | CO2、CS2、CH≡CH |
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(4)部分键角图解
3.键能
概念 | 在1×105 Pa、298 K条件下,断开1 mol AB(g)分子中的化学键,使其分别生成气态A原子和气态B原子所吸收的能量称为A—B键的键能。单位为kJ·mol-1 |
表示方法 | 常用EA—B表示 |
应用 | ①定量地表示化学键的强弱。键能愈大,断开时需要的能量就愈多,化学键就愈牢固。 ②判断分子的稳定性 一般而言,组成和结构相似的分子,化学键键能越大,分子稳定性越强。 ③判断物质在化学反应过程中的能量变化 在化学反应中,旧化学键断裂吸收能量,新化学键形成放出能量,因此反应焓变与键能的关系为ΔH=∑E反应物-∑E反应产物 |
[微点拨] ①并不是所有共价键都存在三个键参数,如双原子分子中不存在键角。
②由分子构成的物质,其熔、沸点与共价键的键能和键长无关,而分子的稳定性由键长和键能大小决定。
③并非所有的共价键都满足“键长越短,键能越大”如卤素单质中的键长:F—F<Cl—Cl,但键能F—F<Cl—Cl。
4.分子光谱
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概念 | 分子从一种能级改变到另一种能级时吸收或发射的光谱 |
影响因素 | 分子中的键长、键角和电荷分布等 |
应用 | 测定和鉴别分子结构 |
应用化学
碳和硅的有关化学键键能如下所示,简要分析和解释下列有关事实:
化学键 | C—C | C—H | C—O | Si—Si | Si—H | Si—O |
键能/(kJ·mol-1) | 347 | 413 | 358 | 226 | 323 | 368 |
1.通常条件下,比较CH4和SiH4的稳定性谁强谁弱?
提示:因为C—H键的键能大于Si—H键的键能,所以CH4比SiH4稳定。
2.硅与碳同族,也有系列氢化物,但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多,原因是什么?
提示:C—C键和C—H键的键能比Si—H键和Si—Si键的键能都大,因此烷烃比较稳定,而硅烷中Si—Si键和Si—H键的键能较低,易断裂,导致长链硅烷难以生成。
3.SiH4的稳定性小于CH4,更易生成氧化物,原因是什么?
提示:C—H键的键能大于C—O键,C—H键比C—O键稳定,而Si—H的键能却小于Si—O键,所以Si—H键不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si—O键。
[题点多维训练]
1.(2025·山东菏泽高二月考)下列比较错误的是 ( )
A.离子半径:Li+>H-
B.键能:C—C>C—Si
C.键长:N—N>N==N
D.H2O与CH4分子中的键角:CH4>H2O
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