2026版人教版高中化学选择性必修2《物质结构与性质》第二章　第一节　第2课时　键参数-键能、键长与键角课件

第一节共价键第2课时键参数——键能、键长与键角第二章分子结构与性质[学习目标]1.了解共价键键参数的含义，能用键能、键长、键角说明简单分子

的某些性质(重、难点)。2.通过认识共价键的键参数对物质性质的影响，探析微观结构对宏

观性质的影响。引入新课一、键能定义：1．概念气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量单位：kJ·mol－1测定标准：通常是298.15K(25℃)、101kPa条件下的标准值意义：衡量共价键强弱的一个重要参数一、键能2．应用(1)定量衡量共价键强弱键能越大，共价键越牢固。(2)判断分子的稳定性一般结构相似的分子，键能越大，分子越稳定。(3)利用键能估算化学反应热效应ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能。某些共价键键能/kJ·mol-1EH-F>EH-Cl>EH-Br>EH-IH2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)ΔH=436.0kJ·mol-1+242.7kJ·mol-1-2×431.8kJ·mol-1

=-184.9kJ·mol-1

一、键能思考交流1.碳碳双键的键能是碳碳单键键能的2倍吗？碳碳双键中含有1个σ键和1个π键，由于π键原子轨道重叠程度小于σ键，则π键的稳定性弱于σ键，所以碳碳双键的键能小于碳碳单键键能的2倍。一、键能2.正误判断(1)N—H的键能是很多分子中的N—H的键能的平均值(2)O—H的键能是指在298.15K、101kPa下，气态分子中1molO—H解离成气态原子所吸收的能量(3)σ键一定比π键牢固√√×思考交流一、键能3.表中的数据是破坏1mol物质中的化学键所消耗的能量：物质Cl2Br2I2H2能量/(kJ·mol－1)242.7193.7152.7436下列物质本身具有的能量最低的是A.H2

B.Cl2

C.Br2

D.I2√思考交流一、键能4.结合教材中表2－1某些共价键的键能数据，思考讨论：(1)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(2)判断HF、HCl、HBr、HI的热稳定性强弱：________________；其中_____更容易发生热分解生成相应的单质。(3)若形成1molH—Cl，释放的能量是________kJ。HF>HCl>HBr>HIHI431.8思考交流二、键长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。定义：1．概念构成化学键的两个原子的核间距意义：衡量共价键强弱的一个重要参数二、键长一般键长越短，键能越大，表明共价键越稳定，反之亦然。某些共价键键能/(kJ·mol－1)、键长/pm(1pm=10-12m)键键能键长键键能键长H—H436.074C—C347.7154F—F157141C==C615133Cl—Cl242.7198C≡C812120Br—Br193.7228C—H413.4109I—I152.7267O—H462.8962．应用二、键长思考交流1.为什么F—F的键长比Cl—Cl的键长短，但F—F的键能比Cl—Cl的键能小？氟原子的半径很小，两个氟原子在形成共价键时，原子核之间的距离很小，排斥力很大，因此虽然F—F的键长比Cl—Cl的键长短，但F—F的键能比Cl—Cl的键能小。因为F—F的键能小，所以F2的稳定性差，很容易与其他物质反应。二、键长思考交流2.正误判断(1)双原子分子中化学键键长越长，分子越稳定(2)键长：H—I>H—Br>H—Cl、C—C>C==C>C≡C(3)键长的大小与成键原子的半径和成键数目有关×√3.已知X—X、Y—Y、Z—Z的键长分别为198pm、74pm、154pm，则它们单质分子的稳定性：

。Y2>Z2>X2√二、键长4.下表是从实验中测得的不同物质中的键长和键能数据：O—OO2键长/(10－12m)149128121112键能/(kJ·mol－1)xya＝494b＝628其中x、y的键能数据尚未测定，但可根据规律推导键能大小的顺序是b>a>y>x，该规律性是

。键长越短，键能越大思考交流二、键长定性判断键长的方法(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相同的两原子形成的共价键，形成双键或者三键时，原子轨道重叠程度增大，原子核间距减小，键长变短，故单键键长＞双键键长＞三键键长。归纳总结三、键角1．概念多原子分子中，两个相邻共价键之间的夹角。2．数据键长、键角数值可通过晶体的X射线衍射实验获得。CO2为直线形分子，H2O为V形(或称角形)分子，NH3为三角锥形分子。三、键角3．应用键角键长分子空间结构及某些性质键角一定，表明共价键具有方向性描述分子空间结构的重要参数三、键角思考交流1.下列说法正确的是A.分子的结构是由键角决定的B.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C.CF4、CCl4、CBr4、CI4中C—X的键长、键角均相等D.NH3分子中两个N—H之间的键角为120°√三、键角思考交流2.试根据空间结构填写下列分子的键角。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______NH3109°28′120°107°1.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：原子半径越小，共用电子对数越多，共价键越牢固，分子越稳定。(2)根据键能判断：共价键的键能越大，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：共价键的键长越短，共价键越牢固，破坏共价键所消耗的能量越多。(4)根据电负性判断：电负性越大，该元素的原子对共用电子对的吸引力越大，形成的共价键越稳定。课堂小结2.键参数对分子结构和性质的影响课堂小结自我测试1.键长、键角和键能是描述共价键的三个重要参数，下列叙述正确的是A.键角是两个相邻共价键之间的夹角，说明共价键有方向性B.因为O—H的键能小于H—F的键能，所以O2、F2与H2反应的能力逐渐减弱C.水分子可表示为H—O—H，分子中的键角为180°D.O—H的键能为462.8kJ·mol－1，即18gH2O分解成H2和O2时，消耗能量为

2×462.8kJ√2.下列有关说法不正确的是A.CH4、NH3、CO2分子中的键角依次增大

B.HCl、HBr、HI分子中的键长依次增大C.H2O、H2S、H2Se分子中的键能依次减小D.H2O、PH3、SiH4分子的稳定性依次减弱√自我测试自我测试3.某些化学键的键能(kJ·mol－1)如表所示：化学键H—HCl—ClBr—BrI—IH—ClH—BrH—I键能436242.7193.7152.7431.8366298.7(1)1molH2在2molCl2中燃烧，放出热量________kJ。184.9(2)在一定条件下，1molH2与足量的Cl2、Br2、I2分别反应，放出热量由多到少的顺序是____(填字母)。a.Cl2＞Br2＞I2

b.I2＞Br2＞Cl2

c.Br2＞I2＞Cl2预测1molH2在足量F2中燃烧比在Cl2中燃烧放热____(填“多”或“少”)。a多自我测试4.已知某些共价键的键能、键长数据如表所示：(1)下列推断正确的是________(填字母)。A.热稳定性：HF>HCl>HBr>HI

B.氧化性：I2>Br2>Cl2C.还原性：HI>HBr>HCl>HFAC共价键Cl—ClBr—BrI—IH—FH—ClH—BrH—IO—H键能/(kJ·mol-1)242.7193.7152.7568431.8366298.7462.8键长/pm198228267

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共价键C—CC==CC≡CC—HN—HN==OO—OO==O键能/(kJ·mol-1)347.7615812413.4390.8607142497.3键长/pm154133120109101

(2)在HX(X＝F、Cl、Br、I)分子中，键长最短的是______，最长的是______；O—O的键长________(填“大于”“小于”或“等于”)O==O的键长。自我测试HFHI大于4.已知某些共价键的键能、键长数据如表所示：共价键Cl—ClBr—BrI—IH—FH—ClH—