2.1.2键参数-键能、键长与键角++课件++年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2

第二章分子结构与性质第一节共价键第2课时

键参数—键能、键长与键角人教版

选择性必修2物质结构与性质#0070C0#00B0F0一、键参数之键能1.定义气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。kJ·mol-1通常是298.15K，101kPa条件下的标准值2.单位#0070C0#00B0F0思考讨论键能键能是共价键强弱的一种标度气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。键能越大气态分子中1mol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#0070C0#00B0F0资料卡片键能通常是一个平均值C-H键键能平均值：

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。

共价键键能（kJ·mol-1）H-CH3→·CH3

＋H·439.3H-CH2

→CH2＋H·

442.0H-CH→CH＋H·442.0·H-C→C·＋H·338.6·············#0070C0#00B0F0资料卡片键键能（kJ·mol-1）N-O176.0N=O607.0O-O142.0O=O497.3C-C347.7C=C615.0C≡C812.0某些共价键的键能键卤素原子半径（pm）键能（kJ·mol-1）H-F71568.0H-Cl99431.8H-Br

114366.0H-I133298.7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。#0070C0#00B0F0练一练下列事实不能用键能的大小来解释的是（）A.N元素的电负性较大，但N2的化学性质很稳定B.稀有气体一般难发生化学反应C.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性逐渐减弱D.F2比O2更容易与H2反应B#0070C0#00B0F0二、键参数之键长1.定义构成化学键的两个原子的核间距。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。pm（1pm=10-12m）2.单位#0070C0#00B0F0资料卡片#0070C0#00B0F0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=C133C≡C120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#0070C0#00B0F0资料卡片键键长（pm）键能（kJ·mol-1）H-F92568H-Cl127431.8H-Br142366H-I161298.7键键长（pm）键能（kJ·mol-1）Cl-Cl198242.7Br-Br228193.7I-I267152.7键键长(pm)键能（kJ·mol-1）C-C154347.7C=C133615C≡C120812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？关系：键长越短，键能越大。F-F141157.0#0070C0#00B0F0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，排斥力大，因此键能小。键键长（pm）键能（kJ·mol-1）F-F141157.0Cl-Cl198242.7Br-Br228193.7I-I267152.7#0070C0#00B0F0思考讨论键键能（kJ·mol-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。HCl、HBr、HI稳定性差异的分析1H-Cl、H-Br和H-I的强度不同键能#0070C0#00B0F0思考讨论一般地，原子半径越大，形成的共价键键长越长，键能越小，共价键越不牢固，形成的分子越不稳定。HCl、HBr、HI稳定性差异的猜想2Cl、Br和I的原子半径依次增大键长卤素原子半径（pm）Cl99Br114I133键键长（pm）键能（kJ·mol-1）H-Cl127431.8H-Br142366H-I161298.7#0070C0#00B0F0思考讨论HCl、HBr、HI稳定性差异的分析3H2与Cl2、Br2和I2反应放出的热量变化化学反应的热量变化#0070C0#00B0F0思考讨论旧化学键的断裂旧化学键的断裂化学反应实质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？#0070C0#00B0F0动手计算键键能（kJ·mol-1）H-H436.0Cl-Cl242.7H-Cl431.8吸收436.0kJ·mol-1能量吸收242.7kJ·mol-1能量HHClCl键断裂键断裂HHClCl＋＋键形成键形成HClHCl各释放431.8kJ·mol-1能量依据键能的数据，计算1molH2和1molCl2反应生成2molHCl释放的能量。#0070C0#00B0F0动手计算键键能（kJ·mol-1）H-H436.0Br-Br193.7H-Br366.0I-I152.7H-I298.7计算1molH2分别与1molBr2（蒸气）和1molI2（蒸气）反应，生成2mol

HBr

和2molHI,反应的热量变化。H2+Br22HBr放出热量102.3kJH2+I22HI放出热量8.7kJ#0070C0#00B0F0得出结论生成1molHX放出的热量：HCl＞HBr＞HI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

0.5HI33生成物放出的热量（kJ）HCl184.9HBr102.3HI8.7键能的应用：计算化学反应的反应热。∆H＝反应物键能总和－

生成物键能总和#0070C0#00B0F0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。#0070C0#00B0F0三、键参数之键角105°H2OV形（角形）107°NH3三角锥形180°CO2直线形在多原子分子中，两个相邻共价键之间的夹角。1.定义#0070C0#00B0F0三、键参数之键角2.应用在多原子分子中键角是一定的，这表明共价键具有

性，因此键角影响着共价分子的

。方向空间结构#0070C0#00B0F0练一练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试根据空间结构填写下列分子的键角：109°28′120°105°180°107°#0070C0#00B0F0归纳总结键长是影响分子空间结构的因素之一。如CH4分子的空间结构是正四面体，而CH3Cl只是四面体而不是正四面体，原因是C—H和C—Cl的键长不相等。(1)键长与分子空间结构的关系①根据原子半径进行判断。在其他条件相同时，成键原子的半径越小，键长越短。②根据共用电子对数判断。就相同的两原子形成的共价键而言，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，故单键键长＞双键键长＞三键键长。(2)定性判断键长的方法#0070C0#00B0F0小结#0070C0#00B0F0课堂练习1.

关于键长、键能和键角，下列说法错误的是（）A.键角是描述分子空间结构的重要参数B.键长是形成共价键的两原子间的核间距C.键能越大，键长