2.1.2键参数-键能键长与键角（导学案）（原卷版）

第二章分子结构与性质第一节共价键第二课时键参数键能、键长与键角【学习目标】1.理解键能、键长和键角等键参数的含义，能利用键参数解释物质的某些性质2.通过共价键理论模型的发展过程，初步体会不同理论模型的价值和局限【学习重点】用键能、键长和键角等键参数解释物质的某些性质【学习难点】键能、键长和键角等键参数的应用【课前预习】旧知回顾：氢气与氟气、氯气、溴蒸气、碘单质反应的难易程度：2、HF、HCl、HBr、HI的稳定性强弱：3、焓变的计算方法：同周期、同主族元素原子半径的递变规律：5、H2、HCl、CH4、H2O、CO2的分子结构：新知预习：1、键能的定义、测定条件、测定方法？2、键长的定义、测定方法？3、键角的定义、测定方法？【课中探究】情景探究：播放氢气与氯气，氢气与溴蒸气反应的视频。1mo1H2分别与1molCl2,、1molBr2(蒸气)反应，分别形成2molHCl和2molHBr,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？请同学们结合选择性必修一学过的热化学反应的知识，并利用教材P37表21的数据进行计算。一、键能任务一、探究键能的相关知识【学生活动】阅读教材P37第一、二自然段及表21，回答下列问题：键能的定义？键能的测定条件？键能的单位？键能的测定方法？同种类型的共价键，键能大小关系，例如：E(CC)E(C=C)E(C≡C)同主族元素氢化物键能的变化规律？（例如：HF、HCl、HBr、HI）同周期元素氢化物键能的变化规律？（例如：CH、NH、OH、FH）键能的应用？【对应训练1】根据键能数据(HCl431kJ·mol1,HI297kJ∙mol1),可得出的结论是（）A.溶于水时，HI比HCl更容易电离，所以氢碘酸是强酸B.HI比HCl的熔、沸点高C.HI比HCl稳定D.断裂等物质的量的HI和HCl中的化学键，HI消耗的能量多【对应训练2】能够用键能的大小作为主要依据来解释的是（）A.常温常压下，氯气呈气态而溴单质呈液态B.硝酸是挥发性酸，而硫酸、磷酸是不挥发性酸C.稀有气体一般难于发生化学反应D.空气中氮气的化学性质比氧气稳定【对应训练3】下列能用键能大小来解释的是（）A.N2的化学性质比O2更稳定B.相同状况下，氯气的密度比空气的大C.稀有气体一般难发生化学反应D.HI的沸点比HCl的沸点高二、键长任务二、探究键长的相关知识【学生活动】阅读教材P37第三自然段及表22，P38第一、三自然段，P39资料卡片，小组讨论，回答下列问题：1、键长的定义？2、键长的测定方法？3、键长与键能关系？4、键长与共价半径的关系？5、同种元素构成的不同共价键键长的关系？例如：单键双键三键6、键长与分子空间构型的关系？【对应训练1】下列说法正确的是（）A.氯化氢的分子式是HCl而不是H2Cl,是由共价键的方向性决定的B.CH4分子的空间结构是正四面体形，是由共价键的饱和性决定的C.电子云在两个原子核间重叠后，电子在两核间出现的概率增大D.分子中共价键键长越长，键能越大，则分子越稳定【对应训练2】氰气的化学式为(CN)2,结构式为N≡CC≡N,性质与卤素相似。下列叙述正确的是（）分子中既有极性键，又有非极性键分子中N≡C键的键长大于CC键的键长分子中含有2个σ键和4个π键D.不和氢氧化钠溶液发生反应【对应训练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三、键角任务三、探究键角的相关知识【学生活动】阅读教材P38第二自然段，回答以下问题：1、键角的概念？2、键角的意义?3、常见分子的键角及分子的空间结构填表？分子键角空间结构CO2H2ONH3CH4P44、键角的测定方法？【对应训练1】在下列比较中错误的是（）A.强度：σ键>π键B.键角：H2O<CO2C.键长：HF>FFD.键能：CC>CSi【对应训练2】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【对应训练3】下列有关共价键键参数的比较中，不正确的是（）A.键能：CN<C=N<C≡NB.键长：II>BrBr>ClClC.分子中的键角：H2O>NH3D.乙烯分子中碳碳键的键能：σ键>π键【学生活动】探讨教材P38，【思考与讨论】，回答相关问题：(2)N2、O2、F2跟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？(3)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？【课后巩固】1.（易）人们常用HX表示卤化氢(X代表F、C1、Br、I),下列说法中，正确的是（）A.形成共价键的两个原子之间的核间距叫做键长B.HF的键长是HX中最长的C.HF是ppσ键D.HF的键能是HX中最小的2.（易）下列说法中，错误的是（）A.键能是衡量化学键稳定性的参数之一，键能越大，则化学键就越牢固B.键长与共价键的稳定性没有关系C.键角是两个相邻共价键之间的夹角，说明共价键有方向性D.共价键是通过原子轨道重叠并共用电子对而形成的，所以共价键有饱和性3.（易）NH3的空间结构是三角锥形，而不是正三角形的平面结构，解释该事实的充分理由是（）A.NH3内NH键是极性键B.分子内3个NH键的键长相等，键角相等C.NH3内3个NH键的键长相等，3个键角都等于107°D.NH3内3个NH键的键长相等，3个键角都等于120°4.（易）关于键长、键能和键角，下列说法中错误的是（）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和成键数目有关C.C=C键的键能等于C—C键键能的2倍D.因为O—H键的键能小于HF键的键能，所以F2比O2更容易与H2反应5.（中）从实验测得不同物质中O—O键的键长和键能的数据如下表：OO键/数据O22O2—O2O2+键长/1012m149128121112键能/(kJ∙mol1)xyz=494w=628其中x、y的键能数据尚未测定，但可根据规律推导键能的大小顺序为z>y>x。该规律是（）A.成键时电子数越多，键能越大B.键长越短，键能越大C.成键所用的电子数越少，键能越小D.成键时电子对越偏移，键能越大6.（中）下表为元素周期表前4周期的一部分，下列有关R、W、X、Y、Z五种元素的叙述中，正确的是（）A.W、R元素单质分子内都存在非极性键B.X、Z元素都能形成双原子分子C.键长WH<YH,键的极性YH>WHD.键长XH<WH,键能XH<WH7.（易）正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)碳碳三键和碳碳双键的键能分别是碳碳单键的3倍和2倍。（）(2)键长等于成键两原子的半径之和。（）8.（易）某些化学键的键能如下表：键HHHIHFHClHBrIIClClBrBr键能436299568432366153243194根据表中数据回答问题：(1)下列物质本身具有的能量最低的是(填字母，下同)。A.H2B.Cl2C.Br2D.I2(2)下列氢化物中，最稳定的是。A.HFB.HClC.HBrD.HI(3)X2+H2=2HX(X代表F、Cl、Br、I,下同)的反应是(填“吸热”或“放热”)反应。(4)1molCl2在一定条件下与等物质的量的H2反应，放