2.1.2键参数课件高二下学期化学人教版选择性必修2

第二章

分子结构与性质第一节

共价键

课时2

键参数课堂导入卤化氢HClHBrHI比例模型在1000℃分解的百分数/%0.00140.533通过表格数据，我们发现即使HCl、HBr和HI中的化学键均为共价键，其各自的稳定性仍然存在一定的差异，那么，我们可以从哪些角度比较这种差异呢?为了认识不同共价键对物质的性质的影响，我们需要研究键参数——键能、键长和键角。课堂学习键能：气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量，单位为kJ·mol-1。键参数——键能测定条件：键能通常是298.15K(开尔文，即25℃)、101kPa条件下的标准值。测定方法：键能可以通过实验测定，但更多的却是推算获得的平均值。通过右侧表格中提供的某些共价键的键能数据，你能发现什么规律？课堂学习键参数——键能键键能(kJ·mol-1)C-C347.7C=C615C≡C812H-F568H-Cl431.8H-Br366H-I298.7键能的强弱规律：成键原子相同而共价键数目不同时，键能强弱规律：单键键能<双键键能<三键键能；形成共价键的原子的原子半径越大，键能越小；气态原子形成1mol化学键变成气态分子释放的能量与气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量相等。请解释F2、Cl2、Br2、I2与H2反应越来越难？课堂学习键参数——键能键能的应用：(1)判断共价键的稳定性原子间形成共价键时，原子轨道重叠程度越大，释放的能量越多，所形成的共价键键能越大，共价键越稳定。(2)判断分子的稳定性一般来说，结构相似的分子，共价键的键能越大，分子越稳定。(3)计算反应热ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能。根据表格数据回答下列问题：计算1molH2在2molCl2中燃烧释放的热量。比较1molH2与足量Cl2、Br2、I2反应释放的热量大小顺序。化学键H—HCl—ClBr—BrI—I键能kJ/mol436.0242.7193.7152.7化学键H—ClH—BrH—I键能kJ/mol431.8366.0298.7课堂巩固正误判断1.σ键一定比π键牢固。4.键能可以用来衡量化学键的稳定性，键能越高越稳定。2.碳碳双键的键能等于碳碳单键的键能的2倍。3.N-H的键能是很多分子中的N-H的键能的平均值。××√√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课堂巩固D课堂学习键参数——键长键长：构成化学键的两个原子的核间距，因此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。键长单位：一般以pm计(1m

=102cm=109nm=1012pm)。测定方法：可通过晶体的X射线衍射实验测定，但由于分子中的原子始终处于不断振动之中，键长只是振动着的原子处于平衡位置时的核间距。应用：共价键键长越短，键能越大，共价键越稳定，

除此之外，键长还会影响到分子的空间构型。课堂学习补充规律：当两个原子形成双键或者三键时，由于原子轨道的重叠程度增大，原子之间的核间距减小，键长变短，故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。键参数——键长键键能(kJ·mol-1)键长(pm)C-C347.7154C=C615133C≡C812120F-F157141Cl-Cl242.7198特例：氟原子的半径很小，因而F-F的键长比Cl-Cl的键长短，但也是由于F-F的键长短，两个氟原子在形成共价键时，原子核之间的距离就小，排斥力大，因此键能比Cl-Cl的键能小。氰气的化学式为(CN)2，结构式为N≡C-C≡N，性质与卤素相似，下列叙述正确的是()A.分子中既有极性键，又有非极性键

B.分子中N≡C键的键长大于C-C键的键长C.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

课堂巩固A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课堂巩固C课堂学习键角：在多原子分子中，两个相邻共价键之间的夹角。键参数——键角104.5◦应用：键角是描述分子空间结构的重要参数，在多原子分子中键角是一定的，这表明共价键具有方向性，因此键角影响着共价分子的空间结构。测定方法：可以通过晶体的X射线衍射实验测定。你还知道哪些物质的空间构型，能推测其分子键角吗？课堂学习键参数——键角分子的空间结构键角实例正四面体形109°28′CH4、CCl4平面形120°苯、乙烯、BF3等三角锥形107°NH3V形(角形)105°H2O直线形180°CO2、CS2、CH≡CH分子的空间结构键角实例正四面体形CH4、CCl4平面形苯、乙烯、BF3等三角锥形NH3V形(角形)H2O直线形CO2、CS2、CH≡CH课堂学习键参数——键角如右图所示，白磷和甲烷均为正四面体结构，它们的键角是否相同，为什么？不同，白磷分子的键角是指P-P之间的夹角，为60°；而甲烷分子的键角是指C-H之间的夹角，为109°28′。实验测得H2S为共价化合物，且H-S-H的夹角为92.3°，键长相同，则H2S的空间结构是什么？课堂学习键参数通过键参数的学习，我们能够发现键能和键长可以衡量共价键的稳定性，键长和键角会影响分子的空间结构，所以它们共同决定了分子的性质。共价键稳定性强弱的判断方法(1)根据原子半径和共用电子对数目判断：成键原子的原子半径越小，共用电子对数越多，共价键越牢固，含有该共价键的分子越稳定。(2)根据键能判断：共价键键能越大，共价键越牢固，破坏共价键消耗的能量越多。(3)根据键长判断：共价键键长越短，共价键越牢固，破坏共价键所消耗的能量越多。课堂巩固正误判断1.键长与成键原子的半径和数目有关。4.CH4、NH3、CO2分子中的键角是依次增大的。2.分子的空间结构是由分子的键角决定的。3.水分子结构式为H-O-H，所以键角为180°。√×××下列有关共价键键参数的比较中，不正确的是()A.键能：C-N<C=N<C≡NB.键长：I-I>Br-Br>Cl-ClC.分子中的键角：H2O>NH3

D.乙烯分子中碳碳键的键能：σ键>π键课堂巩固C下