键参数高二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第2课时人教版化学选择性必修2引·新课导入同为“碳单质”

为什么性质差异如此之大？这背后其实是碳原子之间连接方式的不同在“作怪”。如果把原子间的连接看作一根根“弹簧”，那这些弹簧的长短、强弱、角度又会如何影响物质的性质呢？键长、键能、键角又是怎样决定分子形状和稳定性的？【问题1】什么是键能？引入“键能”这一概念有什么意义？1.键能概念: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意义:键能越大,共价键越牢固,由此形成的分子越稳定【补充说明】键能通常是298.15K(25℃)、101kPa条件下的标准值，可通过实验测定，更多的却是推算获得的，键能数据是平均值。【环节一】键能2.键能的特征键键能键长H－F56892H－Cl431.8128H－Br366141H－I298.7161C－C347.7154C=C615134C≡C812120同种类型的共价键随着成键原子的原子半径增大

键长越大共价键的键能减小分子越不稳定键能规律1【问题2-1】观察下表，找出键能与原子半径的关系.键键能H－F568H－Cl431.8H－Br366H－I298.7C－C347.7C=C615C≡C812相同原子成键时，随着成键数目的增多共价键的键能增大键能：单键<双键<三键【问题2-2】观察下表，找出键能与成键数目的关系.键能规律2键键能C－C347.7C=C615C≡C812C－O351C＝O745键能:双键<

单键的2倍原因:

σ键和π键的键能不相等通常情况:σ键键能＞π键键能键能规律3【问题2-3】观察下表,找出单键键能与双键键能的关系键键能C－O351C＝O745N－N193N＝N418N≡N946N原子成键时键能N=N>N-N的两倍键能规律

4【原因】

N与N特殊:σ键键能<π键键能【问题2-4】观察下表,找出N原子成键的特殊性3.键能的应用键能越大,共价键越牢固一般来说,结构相似的分子,共价键的键能越大,分子越稳定ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能定量衡量共价键强弱判断分子的稳定性估算化学反应热效应键能的应用【问题3】键能在化学学习中有哪些应用？【思考与讨论】课本P38解析：对于反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)

ΔH＝436.0kJ·mol－1＋242.7kJ·mol－1－2×431.8kJ·mol－1＝－184.9kJ·mol－1对于反应H2(g)＋Br2(g)===2HBr(g)

ΔH＝436.0kJ·mol－1＋193.7kJ·mol－1－2×366kJ·mol－1＝－102.3kJ·mol－1（1）计算1molH2分别跟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？由计算结果可知:生成2molHCl比生成2molHBr释放的能量多,显然生成HCl放热多,因而生成的HCl更稳定,即HBr更容易发生热分解生成相应的单质。【思考与讨论】课本P38

(2)N2、O2、F2与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?键键能（kJ·mol－1）键键能（kJ·mol－1）N≡N946N-H390.8O=O497.3O-H462.8F-F157F-H568

由于N≡N、O＝O、F－F的键能依次减小,而N-H、O-H、F-H的键能依次增大,意味着形成这些键时放出的能量依次增大,化学键越来越稳定,所以N2、O2、F2与H2的反应能力依次增强。【环节二】键长【问题4】什么是键长？如何测定共价键的键长？键长概念：键长是构成化学键的两个原子

的_________核间距单位:______（1pm＝_____m）pm10-12X射线衍射仪键长数据的获取方法：____________________________可通过X射线衍射实验获得1.键长

的基本

概念2.键长的特征规律键键长/pm键能F-F141157Cl-Cl198242.7Br-Br228193.7I-I267152.7C-C154347.7C=C133615C≡C120812键长规律1原子半径越小，键长越短键能越大【F原子特殊】由于F原子半径太小，F-F的键长太短，两个F原子形成共价键时,原子核之间的距离太小，排斥力大,影响键能。【问题5-1】阅读下表数据,试分析:键长、原子半径与键能的关系键键长/pm键能F-F141157Cl-Cl198242.7Br-Br228193.7I-I267152.7C-C154347.7C=C133615C≡C120812键长规律2相同原子成键时，共价键的键长:单键>双键>三键【问题5-2】阅读下表数据，试分析：成键数目与键长的关系共价键稳定性强弱的判断方法根据原子半径和共用电子对数目判断根据键长判断根据键能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键能越大共价键越牢固共价键越牢固键长越短小结——共价键稳定性强弱判断方法键能和键长是定量衡量共价键强弱的重要参数（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？【思考与讨论】课本第38页一般来说，分子中共价键的键长越短，键能越大，共价键越稳定，该分子越稳定。【环节一】键角【问题6-1】阅读教材P38回答,什么是键角,键角与分子结构有

什么关系？概念:两个___________________________称为键角意义:键角可反映分子的___________,是描述分子立体结构的重要参数,分子的许多性质都与键角有关。1.键角特征:由于共价键具有_________,因此在多原子分子中,键角是__________相邻共价键之间的夹角立体构型方向性一定的【拓展延伸】键长和键角的数值可通过晶体的X射线衍射实验获得常见分子的键角CH4:109°28′正四面体形NH3:107°18′三角锥形H2O:105°V形（角形）CO2:180°直线形【小结】1.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D2.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A3.