2.1.2键参数课件高二化学人教版选择性必修2

第一节

化学键

第2课时

键参数——键角、键长、键角人教版（2019）化学选择性必修二第二章分子结构与性质1.理解键能、键长、键角等键参数的概念。2.能应用键参数一键能、键长、键角说明简单分子的结构和性质。3.通过键参数解释物质的结构与性质。共价键的强弱用什么来衡量？我们如何用化学语言来描述不同分子的空间结构和稳定性？CH4CH3CH2OHCH3COOHC6H6键能指气态分子中断裂1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。或气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能量。1、定义kJ/mol，键能通常取正值2、单位键能通常是298.15K、101kPa条件下的标准值。键能可以通过实验测定，更多的是推算获得的。3、测定条件平均值键键能（kJ·mol-1）键键能（kJ·mol-1）Cl-Cl242.7N-O176Br-Br193.7N=O607I-I152.7O-O142H-F568O=O497.3H-Cl431.8C-C347.7H-Br366C=C615H-I298.7C≡C812某些共价键的键能请找出键能数据中的规律。4、规律成键原子相同的共价键的键能:单键的键能＜双键的键能＜三键的键能形成共价键的原子的原子半径越大，键能越小。键长1、概念键长是构成化学键的两个原子的核间距。不过，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。Cl2中Cl-Cl键长单位：pm（1pm＝10-12m）原子半径决定化学键的键长，原子半径越小，共价键的键长越短。请找出数据中的规律。键键能（kJ·mol-1）键长pm键键能（kJ·mol-1）键长pmF-F157141H-F56892Cl-Cl242.7198H-Cl431.8127Br-Br193.7228H-Br366142I-I152.7267H-I298.7161C-C347.7154C≡C812120C=C615133某些共价键的键能和键长2、规律：同种类型的共价键，成键原子的原子半径越小，键长越小。成键原子相同的共价键的键长:单键键长＞双键键长＞三键键长一般地，键长越短,键能越大，共价键越牢固,由此形成的分子越稳定。1、F-F不符合“键长越短，键能越大”的规律，为什么？某些共价键的键能和键长键键能（kJ·mol-1）键长pm原子半径pmF-F15714164Cl-Cl242.719899Br-Br193.7228114F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。同为三原子分子，为什么CO2的空间结构是直线形，而H2O的空间结构是V形（角形）？NH3

H2O

CO2常见分子的空间结构三角锥形V形（角形）直线形

键角键角：在多原子分子中，两个相邻共价键之间的夹角键长和键角的数值可通过晶体的X射线衍射实验获得键角可反映分子的空间构型。键角是描述分子结构的重要参数。多原子分子的键角一定，表明共价键具有方向性。1、概念2、意义（1）判断共价键的稳定性键能越大,断开化学键需要吸收的能量越多,化学键越稳定。（2）判断分子的稳定性1、键能的应用结构相似的分子中,共价键的键能越大,分子越稳定。（3）估算化学反应的反应热如分子的稳定性：HF＞HCl＞HBr＞HI。∆H＝∑E(反应物键能)－∑E(生成物键能)

ΔH<0时，放热反应；ΔH>0时，吸热反应键参数的应用

N2

、O2、F2分别与H2的能力依次增强,从键能的角度应如何理解这一化学事实？N2、O2、F2与H2的反应能力依次增强,其原因是N≡N键、O=O键、F—F键的键能依次为946kJ·mol-1、497.3kJ·mol-1、157kJ·mol-1,键能越来越小，共价键越来越容易断裂。(2)键长判断方法相同的两个原子间形成共价键时，单键键长>双键键长>三键键长。如键长：C－C>C=C>C≡C①根据原子半径判断②根据共用电子对数目判断其他条件相同时，成键原子的半径越小，键长越短。如键长：H—I>H—Cl>H—F；Br—Br>Cl—Cl>F—F；2、键长的应用(1)键长越短，一般键能越大，共价键越稳定，含该共价键的分子越稳定。3、键角的应用(1)键长和键角决定分子的空间结构。(2)常见分子的键角与分子空间结构。化学式键角分子空间结构CO2180°直线形NH3107°三角锥形H2O105°V形BF3120°平面三角形CCl4、CH4109°28′正四面体形利用下表数据说明乙烯、乙炔为什么比乙烷活泼？键键能（kJ·mol-1）键长/pmC-C347.7154C=C615133C≡C812120HC：：：C：：：：HHHHHHC：：C：：：HHH：HC：C：：H：：乙烯

乙烷乙炔写出乙烷、乙烯和乙炔的电子式:

分析虽然键长C≡C＜C=C＜C－C，键能C≡C＞C=C＞C－C，但乙烷、乙烯、乙炔中碳碳键的键能大小之比不是1:2:3。但乙烯、乙炔中π键不如σ键牢固，容易发生加成反应。乙烯、乙炔在发生加成反应时，只有π键断裂(π键的键能一般小于σ键的键能)，即共价键部分断裂。CH3-CH3CH2=CH2CH≡CHσ键1个σ键、1个π键1个σ键、2个π键(1)通常情况下,分子中键长越短,共价键的键能越大,共价键越牢固,由该键形成的分子越稳定。(

)(2)N—H键能是很多分子中的N—H键能的平均值。(

)(3)O—H键能是指在298.15K、101kPa下,1mol气态分子中1molO—H键解离成气态原子所放出的能量。(

)(4)在分子中,两个成键的原子间的距离叫键长。(

)(5)C＝C键能是C—C键能的两倍。(

)(6)多原子分子的键角是一定的,表明共价键具有方向性。(

)(7)水分子可表示为H—O—H,分子中的键角为180º。(

)(8)CH4和CH3Cl分子的空间结构都是正四面体。(

)1、判断正误✓✓×××✓✓×3、关于键长、键能和键角,下列说法不正确的是(

)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和成键数目有关C.键能越大,键长越大,共价化合物越稳定D.键角的大小与键长、键能