【高中化学】键参数—键能、键长与键角 课件 2023-2024学年高二化学人教版（2019）选择性必修2.pptx

第一节 共价键2.1.2 键参数键能、键长与键角人 教 版 高 中 化 学 选 必 二人 教 版 高 中 化 学 选 必 二课程导入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？目录键角0304键能01键长02PART 01 键能 S A F E U S E E D U C AT I O N键能概念：气态分子中 化学键解离成气态原子所 的能量。单位：注意：1 mol吸收kJmol1通常是298.15 K、101 kPa条件下的标准值；可以通过实验测定，但更多是推算获得的。例如，断开CH4中的4个CH，所需能量并不相等，因此，CH4中的CH只能是平均值。碳碳双键键能不等于碳碳单键键能的两倍。键能应用(1)判断共价键强弱（稳定性）原子间形成共价键时，原子轨道重叠程度 ，释放能量 ，所形成的共价键键能越大，共价键越 。(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 。(3)利用键能计算反应热H 的总键能 的总键能。越大越多稳定稳定反应物生成物键能思考与讨论1.1mol H2分别与1mol Cl2、1mol Br2(蒸气)反应，分别形成2mol HCl 和2mol HBr，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？H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H436.0 kJmol1242.7 kJmol12431.8 kJmol1184.9 kJmol1H2(g)Br2(g)=2HBr(g)H436.0 kJmol1193.7 kJmol12366 kJmol1102.3 kJmol1由计算结果可知：生成2 mol HCl比生成2 mol HBr释放的能量多。HBr分子中HBr的键能比HCl分子中HCl的键能小，说明HBr比HCl容易断裂，所以HBr分子更容易发生热分解生成相应的单质。2.N2、O2、F2与H2的反应能力依次增强，从键能的角度如何理解这一化学事实。键能思考与讨论从表中数据可知，NH、OH与HF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。键能正误判断(1)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)NH的键能是很多分子中的NH的键能的平均值()(3)OH的键能是指在298.15 K、101 kPa下，1 mol气态分子中1 mol OH解离成气态原子所吸收的能量()(4)C=C的键能等于CC的键能的2倍()(5)键一定比键牢固()PART 02键长 S A F E U S E E D U C AT I O N键长概念：判断：应用：原子半径决定键长，原子半径越小，键长越短。构成化学键的两个原子的核间距。振动着的原子处于平衡位置时的核间距。共价键的键长越短，往往键能越大，表明共价键越稳定，分子越稳定，反之亦然。两原子间：单键键长双键键长三键键长，如键长：CC C=C CC1.特例：为什么FF的键长比ClCl的键长短，但键能却比ClCl的键能小？键长思考与讨论氟原子的半径很小，因而FF的键长比ClCl的键长短；但也由于FF的键长短，两个氟原子之间的距离很小，排斥力较大，因此键能比ClCl的键能小。2.为什么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？CH和CCl的键长不相等。键键键长键长（pm）键能键能（kJmol-1）F-F141157.0Cl-Cl198242.7Br-Br228193.7I-I267152.7键长正误判断(1)在分子中，两个成键的原子间的距离叫键长()(2)双原子分子中化学键键长越长，分子越稳定()(3)键长：HIHBrHCl、CCC=CCC()(4)键长的大小与成键原子的半径和成键数目有关()PART 03 键角 S A F E U S E E D U C AT I O N键角概念：在多原子分子中，之间的夹角。应用：方向两个相邻共价键空间结构多原子分子中键角是一定的，表明共价键具有 性；CO2键角为180，是一种直线形分子；H2O分子中的HOH键角是105，是一种V形(或称角形)分子。因此键角影响着共价分子的 。键长和键角的数值可通过晶体的X射线衍射实验获得。键角思考与讨论1.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PP之间的夹角，为60；而甲烷分子的键角是指CH之间的夹角，为10928。2.实验测得H2S为共价化合物，HSH的夹角为92.3，键长相同，则H2S的空间结构是什么？H2S分子是V形结构。键角正误判断(1)水分子可表示为HOH，分子中的键角为180()(2)多原子分子的键角是一定的，表明共价键具有方向性()(3)CH4和CH3Cl分子的空间结构都是正四面体()课堂小结课堂练习1.表中的数据是破坏1 mol物质中的化学键所消耗的能量：物质Cl2Br2I2H2能量/(kJmol1)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课堂练习2.已知XX、YY、ZZ的键长分别为198 pm、74 pm、154 pm，则它们单质分子的稳定性是A.X2Y2Z2 B.Z2Y2X2C.Y2X2Z2 D.Y2Z2X2课堂练习3.下表是从实验中测得的不同物质中的键长和键能数据：OOO2键长/(1012 m)149128121112键能/(kJmol1)xya494b628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bayx，该规律性是A.成键时，电子数越多，键能越大B.键长越短，键能越大C.成键所用的电子数越少，键能越小D.成键时电子对越偏移，键能越大课堂练习4.能说明BF3分子中四个原子在同一平面的理由是A.任意两个键的夹角为120B.BF是非极性共价键C.三个BF的键能相同D.三个BF的键长相等课堂练习5.已知下列化学键的键能：化学键CC NN OO O=O OH SH SeH NH AsH键能/(kJmol1)347.7193142497.3 462.8 363.5276390.8247(1)过氧化氢不稳定，易发生分解反应：2H2O2(g)=2H2O(g)O2(g)，利用键能数据计算该反应的反应热为_。213.3 kJmol1(2)OH、SH、SeH的键能逐渐减小，原因是_，据此可推测PH的键能范围为_PH的键能_。O、S、Se位于同一主族，原子半径逐渐增大，OH、SH、SeH的键长逐渐变长，因而键能依次减小390.8 kJmol1247 kJmol1课课 程程 结结 束束人教版高中化学选必二人教版高中化学选必二