共价键的键能与化学反应热教学课件

1、共价键的键能与化学反应热1.键能和键长(1)键能的定义：在101kPa、298K条件下。1mol 气态AB分子生成气态A原子和B原子的过程所吸收的能量，称为AB键共价键得键能。如在101kPa、298K条件下。1mol气态H2生成气态H原子的过程所吸收的能量为436kJ，则HH键的键能为436kJmol-1 共价键的键能用来衡量共价键牢固程度，共价键键能越大表示该共价键越牢固，即越不容易被破坏。(2)键长：两原子核间的平均间距原子间形成共价键，原子轨道发生重叠。原子轨道重叠程度越大，共价键的键能越大，两原子核的平均间距键长越短。教科书P45 表3-5请结合表中数据分析：1.影响共价键强弱的因素

2、2共价键强弱与分子稳定性的关系1.影响共价键键能的主要因素2键能大小与分子稳定性的关系： 对结构相似的分子，键长越短，键能越 大， 一般含 该键的分子越稳定。（1）一般情况下，成键电子数越多，键长越 短 ，形成的共价键越牢固，键能越大.（2）在成键电子数相同，键长相近时，键的 极性越大，键能越大.小 结（）如果反应物的键能总和生成物的键能总和则为吸热反应2.键能与化学反应中的H关系化学反应中发生旧化学键断开和新化学键形成化学反应的实质:反应热应该为断开旧化学键（拆开反应物原子）所需要吸收的能量与形成新化学键（原子重新组合成反应生成物）所放出能量的差值。旧键断裂所吸收的总能量大于新键形成所放出的

3、总能量，反应为吸热反应，反之为 放热反应。由于反应后放出的热量使反应本身的能量降低，故规 定H为“”，则由键能求反应热的公式为 H =反应物的键能总和 生成物的键能总和。 H =生成物的总能量反应物的总能量。放热反应的H为“”，H0； 吸热反应的H为“+”， H0。反应物和生成物的化学键的强弱决定着化学反应过程 中的能量变化。利用键能计算化学反应中的HP46(2)H=2 436kJ/mol+498kJ/mol2(2463) kJ/mol=482kJ/mol （1）H = 946kJ/mol+3436kJ/mol 2（3393）kJ/mol= 104kJ/mol2.根据卤化氢键能的数据解释卤化氢

4、分子的稳定性 HF HCl HBr HI1.根据表3-5中的数据,计算下列化学反应中的能量变化H。(1)N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) (2)2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) 金属键、离子键和共价键的比较化学键类型成键本质键的方向性和饱和性影响键的强弱的因素金属键离子键共价键静电作用共用电子对电性作用无无既有方向性又有饱和性金属元素的原子半径和单位体积内自由电子数目阴、阳离子的电荷数和核间距键长、成键电子数、极性1N2、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?2通过上述例子，你认为键长、键能对分子的化学性质有什么影响? 练 习从表3-6数据可知

5、，NH键、OH键与HF键的键能依次増大；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。一般情况下，分子的键长越短，键能越大，该分子越稳定。 3. 化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成(或拆开)lmol化学键时释放(或吸收)的能量。已知白磷和P4O6的分子结构如图所示，现提供以下化学键的键能(kJ/mol)：PP：198 PO：360 OO：498，则反应P4 (白磷)+3O2P4O6的反应热H为 ( )A一1638 kJ/mol B+1638 kJ/mol C一126k kJ/mol D+126 kJ/mol 白磷

6、P4O6 练 习A二氧化硫的性质和用途酸 雨 1. 什么是酸雨？ 2. 正常雨水pH应在什么范围？ 3. 酸雨是怎样形成的？ 4. 酸雨有什么危害？怎样防治?颜色和状态气味强烈的刺激性气味 ,有毒 密度溶解性沸 点 无色气体 比空气重 容易液化 易溶于水 和空气的相对平均分子量对比沸点为-10度1体积的水大约可以溶解40体积的二氧化硫二氧化硫是一种无色、有刺激性气味、有毒、比 空气重、容易液化、易溶于水的气体。 观察已制的O2气体 一 、 物 理 性 质课堂习题 1 常温常压下，下列气体溶解度由大到小的顺序为：（1）SO2 （2） O2 （3）HCl （4）Cl2 HCl SO2 Cl2 O2

7、二 、 二 氧 化 硫 的 化 学 性 质1.酸性氧化物SO2是什么氧化物?酸性氧化物有哪些性质？酸性氧化物思考?能与碱性氧化物反应生成盐能与碱反应生成盐和水与水反应生成酸(大多数) 写出SO2和NaOH反应的化学方程式。课堂习题 2课堂习题 3写出SO2和Na2O和CaO反应的化学方程式。SO2易溶于水后形成的溶液显酸性。试管中的水面上升，滴入紫色石蕊试液后，溶液变红。实验结论:练习写出反应方程式：2、SO2与水反应SO2 + H2O = H2SO3H2SO3 = SO2 + H2O SO2 + H2O正反应逆反应H2SO3(亚硫酸)观察到什么实验现象? 【思考】2H2O 2H2 +O2 与

8、 2H2+O2 点燃 2H2O是可逆反应吗？ 不是 可逆反应要在同一条件下。既能向正反应方向进行,同时又能向逆反应方向进行的反应,叫做可逆反应+4根据SO2中S的化合价推断它具有怎样的性质？既有氧化性，又有还原性练习、请标出下列含S物质的化合价-20+6结论！思 考?H2S S SO2 SO3现象：结论：反应：滴加BaCl2没有明显现象滴加H2O2有白色沉淀生成加盐酸后白色沉淀不消失 H2SO3容易被H2O2氧化生成硫酸SO2+ H2O2 = H2SO4H2SO4 + BaCl2 =BaSO4 +2HCl 实 验:向一支试管中加入5ml SO2水溶液，滴加BaCl2溶液，再滴加0.5ml3%的

9、H2O2溶液，振荡放置片刻后滴加稀盐酸观察实验现象。3. SO2的还原性课堂习题 4SO2 + O2催化剂2SO3SO2 +l2+2H2O = H2SO4+2HCl （氯水褪色）SO2 +Br2+2H2O = H2SO4+2HBr （溴水褪色）写出SO2 与O2lBr2的反应4. SO2的氧化性SO22H2S = 3S + 2H2O5. SO2的漂白性 实 验向试管中加入5ml SO2水溶液，滴加品红溶液，振荡，然后加热试管，比较前后溶液颜色的变化。现象：品红溶液褪色，加热后溶液变回红色漂白机理：SO2 与某些有色物质化合生成无色 物质，但是这些无色物质不稳定，容易分解而恢复原来的颜色 。Cl

10、2 ，Na2O2 ， O3活性炭SO2 氧化漂白 吸附漂白 化合漂白为什么长时间放置的报纸和草帽会黄？思考一下SO2用途作漂白剂制硫酸杀菌剂防腐剂三、SO2的用途四、二氧化硫对环境的污染、酸雨的形成方式2: SO2 H2SO3 2SO4方式1书写两种方式形成酸雨的化学方程式。(1)直接污染大气2、SO2的危害SO2有哪些危害的危害？结束2、SO2的危害（2）能直接破坏农作物、森林和草原，使土壤酸化（3）酸雨还会使湖泊酸化，造成鱼类死亡2、SO2的危害2、SO2的危害（4）酸雨还会加速建筑物、桥梁、工业设备的腐蚀。（1）火山的爆发（3）含硫矿石的冶炼（4）硫酸、磷酸、纸浆生产的工业废气含硫矿石的

11、冶炼（2）主要来自化石燃料的燃烧3、来源SO2主要来源于哪里？4月22日世界地球日6月5日世界环境日保护环境一个城市的环保部门采集了一份雨水样品,每隔一段时间测定一次pH值,其结果如下:1.请你写出酸雨开始呈酸性的化学方程式.2.这种雨水的pH值逐渐减小,其原因何在?(提示:从硫元素的化合价和酸性强弱方面考虑)测试时间0小时后1小时后2小时后4小时后5小时后雨水的pH值4.744.634.574.534.53空气中的氧气在灰尘等存在下能够逐渐将水中的H2SO3氧化成强酸硫酸.SO2+H2O H2SO3 2SO2+O2=2SO3O2+2H2SO3=2 H2SO4 SO3+H2O=H2SO4五、酸雨的防治研究开发能代替化石燃料的新能源；对含硫燃料进行预先脱硫处理；对释放的二氧化硫进行处理或回收利用；氢能、太阳能、核能。提高全民的环保意识，加强国际合作。课堂习题 1下列可以用来鉴别SO2 和CO2 的方法是 A、通入紫色石蕊试液 B、闻气味C、通入澄清石灰水 D、通入品红溶液中都是酸性氧化物，都可以使石蕊变红SO2有刺激性气味，而CO2没有都可以使澄清石灰水变浑浊SO2可使品红褪色，而CO2不能 B