高中 高二 化学选择性必修2 第二章 第一节 第2课时 键参数-键能 键长与键角 教学课件

1、第二章 第一节 第2课时键参数键能、键长与键角授课老师：陆小雨学 校：南方科技大学附属中学人教版 选择性必修2观察思考卤化氢在1000分解的百分数/%HCl0.0014HBr 0.5HI 33得出：在1000时，卤化氢分解率大小比较为HClHBrHI说明：卤化氢的稳定性大小比较为HClHBr HI如何解释HCl、HBr 、 HI的稳定性的差异呢？思考讨论123Cl、Br和I的原子半径依次增大H2与Cl2、Br2和I2反应放出的热量变化HCl、HBr、HI稳定性差异的猜想H-Cl、H-Br和H-I的强度不同思考讨论如何衡量共价键的强度呢？原子半径是如何影响共价键的强度呢？化学反应中热量变化与共价

2、键的强度的关系是什么？一、键参数之键能1、定义：气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。 2、单位：kJmol-1通常是298.15K，101kPa条件下的标准值思考讨论键能的大小与共价键的强弱有什么关系呢？键能越大气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量越多共价键越牢固分子越稳定键能是共价键强弱的一种标度。键能：气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。资料卡片键能通常是一个平均值。共价键键能（kJmol-1）H-CH3 CH3 H 439.3H-CH2 CH2 H 442.0 H-CH CH H 442.0H-C C H 338.6C-H 键键能平均值

3、： 断开CH4中的4个C-H ，所需能量并不相等，因此，CH4中C-H键的键能是平均值。 资料卡片键键能（kJmol-1）N-O176.0N=O607.0O-O142.0O=O497.3C-C347.7C=C615.0CC812.0某些共价键的键能键卤素原子半径（pm）键能（kJmol-1）H-F71568.0H-Cl99431.8H-Br 114366.0H-I 133298.7你能发现哪些规律呢？ 共价键键能规律： （1）成键原子相同时，键能强弱比较：单键键能双键键能三键键能。 （2）形成共价键的原子的半径越大，键能越小。二、键参数之键长1、定义：构成化学键的两个原子的核间距。2、单位：p

4、m（1 pm = 10-12 m）由于分子中的原子始终处于不断振动之中，因此，键长只能是振动着的原子处于平衡位置时的核间距。资料卡片资料卡片键键长（pm）H-F92H-Cl127H-Br142H-I161键键长（pm）F-F141Cl-Cl198Br-Br228I-I267你能发现哪些规律呢？键键长（pm）C-C154C=C133CC120某些共价键的键长卤素原子半径（pm）F71Cl99Br114I133 共价键键长规律： （1）对于同种类型的共价键，成键原子的原子半径越大，键长越大。 （2）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资料卡片键键长（pm）键能（kJmol-1）H-

5、F92568H-Cl127431.8H-Br142366H-I161298.7键键长（pm）键能（kJmol-1）Cl-Cl198242.7Br-Br228193.7I-I267152.7键键长（pm）键能（kJmol-1）C-C154347.7C=C133615CC120812通过观察共价键的键长和键能的数据，你能发现键长和键能之间的关系吗？F-F不符合“键长越短，键能越大”的规律，为什么？F-F141157.0关系：键长越短，键能越大特殊性F-F不符合“键长越短，键能越大”的规律为什么？氟原子的原子半径很小，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

6、力大，因此键能小。键键长（pm）键能（kJmol-1）F-F141157.0Cl-Cl198242.7Br-Br228193.7I-I267152.7F-F141157.0思考讨论1HCl、HBr、HI稳定性差异的分析H-Cl、H-Br和H-I的强度不同键能键键能（kJmol-1）H-Cl431.8H-Br366.0H-I298.7键能越大，共价键越牢固，由此构成的分子越稳定。思考讨论12Cl、Br和I的原子半径依次增大HCl、HBr、HI稳定性差异的猜想H-Cl、H-Br和H-I的强度不同键能键长卤素原子半径（pm）Cl99Br114I133一般地，原子半径越大，形成的共价键键长越长，键能越

7、小，共价键越不牢固，形成的分子越不稳定。键键长（pm）键能（kJmol-1）H-Cl127431.8H-Br142366H-I161298.7思考讨论12Cl、Br和I的原子半径依次增大HCl、HBr、HI稳定性差异的分析H-Cl、H-Br和H-I的强度不同键能键长3H2与Cl2、Br2和I2反应放出的热量变化化学反应的热量变化思考讨论 新化学键的形成化学反应实质旧化学键的断裂化学键断裂吸收能量化学键形成释放能量键能与化学反应的能量变化存在一定的关系如何用键能计算H2与Cl2、Br2和I2反应放出的热量呢？动手计算HHClCl键断裂键断裂HHClCl键形成键形成HClHCl键键能（kJmol-

8、1）H-H436.0Cl-Cl242.7H-Cl431.8吸收436.0 kJmol-1能量吸收242.7 kJmol-1能量各释放431.8 kJmol-1能量依据键能的数据，计算1 mol H2和1mol Cl2反应生成2 mol HCl释放的能量。动手计算HHClCl键断裂键断裂HHClCl键形成键形成HClHCl吸收436.0 kJmol-1能量吸收242.7 kJmol-1能量各释放431.8 kJmol-1能量436.0242.7431.82=-184.9 kJ放出184.9 kJ的热量动手计算键键能（kJmol-1）H-H436.0Br-Br193.7H-Br366.0I-I15

9、2.7H-I298.7计算1 mol H2分别与1mol Br2（蒸气）和1mol I2（蒸气）反应，生成2 mol HBr和2 mol HI,反应的热量变化。H2+Br22HBr放出热量102.3 kJH2+I22HI放出热量8.7 kJ得出结论生成1 molHX放出的热量：HClHBrHI同类型的化学反应，相同物质的量的反应物放出的热量越多，产物越稳定，故HCl最稳定，分解的百分数最小，HI最不稳定，更易发生热分解反应。卤化氢在1000分解的百分数/%HCl0.0014HBr 0.5HI 33生成物放出的热量（kJ）HCl184.9HBr102.3HI 8.7键能的应用：计算化学反应的反应

10、热。H反应物键能总和 生成物键能总和小 结键能和键长是衡量共价键强弱和分子稳定性的重要参数。一般来说，形成的共价键的键能越大，键长越短，共价键越稳定，含有该键的分子越稳定，分子性质越稳定。以上两个参数定量地对分子进行了分析，而要更好的描述分子的空间构型，还必须引入共价键的第三个键参数键角。三、键参数之键角1、定义：在多原子分子中，两个相邻共价键之间的夹角。键角是描述分子空间结构的重要参数。180CO2直线形104.5H2OV形（角形）107.3NH3三角锥形小结衡量共价键的稳定性,判断分子稳定性；计算反应热键能衡量共价键的稳定性,判断分子稳定性键长描述分子空间结构的重要参数键角键参数课堂练习1下列说法正确的是 ( )A.键角是描述分子立体结构的重要参数。B.键长是成键两原子半径的和。C.碳碳双键的键能等于碳碳单键的键能的2倍。D.键长短，键能就一定大，分子就一定稳定。课堂练习2键长、键角和键能是描述共价键的三个重要参数，下列叙述正确的是()A键长和键角可以用来衡量共价键的稳定性B因为HO键的键能小于H