【化学课件】共价键（第2课时键参数—键能、键长与键角） 2023-2024学年高二（人教版2019选择性必修2）.pptx

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学习目标学习目标学习目标学习目标1.通过认识共价键的键能、键长和键角,从微观角度模型化解释分子的空间结构。2.掌握用共价键的强弱解释物质稳定性的方法。学习目标结合共价键的键长、键能和键角等数据,理解分子的性质与键参数的关系,培养证据推理与模型认知的核心素养。素养目标情境引入情境引入情境引入情境引入1.HCl、HBr和HI中的化学键均为共价键，其稳定性存在一定的差异，那么，如何进行比较呢?2.CO2和H2O都是三原子分子，CO2分子是直线形结构，而H2O分子是V形结构，这是什么原因呢？思考：键参数键能、键能、键角教学过程教学过程教学过程教学过程一、键能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2.单位：kJmol-13.测定条件：298.15K、100kPa4.意义：键能越大，共价键越牢固，由此形成的分子越稳定。注意：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，而表2-1中的CH键能是更多分子中的CH键能的平均值。5.应用：键能可以用于计算反应的热效应教学过程教学过程教学过程教学过程键键能键键能HH436.0NN946FF157NO176ClCl242.7NO607BrBr193.7OO142II152.7OO497.3CC347.7CH413.4C=C615NH390.8CC812OH462.8CO351HF568CO745HCl431.8NN193HBr366NN418HI298.7思考：1、对比卤素单质的键能，与卤素氢化物的键能，你能发现什么规律？从上到下，卤素原子半径越大，键能越小（F除外）教学过程教学过程教学过程教学过程键键能键键能HH436.0NN946FF157NO176ClCl242.7NO607BrBr193.7OO142II152.7OO497.3CC347.7CH413.4C=C615NH390.8CC812OH462.8CO351HF568CO745HCl431.8NN193HBr366NN418HI298.7思考：2、对于同种元素形成的单键、双键、三键的键能有何差异？同种元素:单键双键三键(键能)3、双键键能不等于单键键能的两倍，说明了什么？键和键键能不相等：C与C之间：键键N与N之间：键键教学过程教学过程教学过程教学过程二、键长1.概念：键长是衡量共价键强弱的另一重要参数。简单地说，键长是构成化学键的两个原子的核间距。2.单位：pm（1pm10-12m）教学过程教学过程教学过程教学过程请同学们观察下表，并找出键能数据中存在的规律?(从成键个数，成键原子的半径分析)规律1：规 律 2：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规 律 3：一般地，键长越短,键能越大，共价键越牢固,由此形成的分子越稳定。教学过程教学过程教学过程教学过程思考：F-F不符合“键长越短，键能越大”的规律，为什么？F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。教学过程教学过程教学过程教学过程思考与讨论：教学过程教学过程教学过程教学过程（1）对于反应H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H（436.0242.72431.8）kJmol1184.9kJmol1。对于反应H2(g)Br2(g)=2HBr(g)H（436.0193.72366）kJmol1102.3kJmol1。（2）通过计算1molH2与1molCl2反应生成2molHCl时，放出184.9kJ的热量；1molH2与1molBr2(蒸气)反应生成2molHBr时，放出102.3kJ的热量。说明2molHBr分解需要吸收的能量比2molHCl低，故HBr更易分解。解析：教学过程教学过程教学过程教学过程（3）N2、O2、F2与H2的反应能力依次增强，其原因是NN键、O=O键、FF键的键能依次为946kJmol-1、497.3kJmol-1、157kJmol-1，键能越来越小，共价键越来越容易断裂。而N-H、O-H、F-H键的键能依次为390.8kJmol-1、462.8kJmol-1、568kJmol-1，键能越来越大，共价键越来越容易生成。教学过程教学过程教学过程教学过程三、键角1.概念：在多原子分子中，两个相邻共价键之间的夹角称为键角。2.意义：键角可反映分子的立体构型，是描述分子立体结构的重要参数，可进一步帮助我们判断分子的极性。3.常见分子的键角二氧化碳分子中两个碳氧双键(C=O间的夹角为180，所以CO2分子呈直线形；水分子中两个氢氧键(HO)间的夹角为105，所以H2O分子呈V形；氨分子中每两个氮氢键(NH)间的夹角均为107，所以NH3分子呈三角锥形。教学过程教学过程教学过程教学过程多原子分子的键角一定，表明共价键具有方向性。键角是描述分子空间结构的重要参数，分子的许多性质都与键角有关。键长和键角的数值可通过晶体的X射线衍射实验获得。键能、键长、键角的关系下列叙述中正确的是()A两个原子间形成的共价键键能越大，键长越短，键越牢固B两个原子半径之和就是所形成的共价键键长C两个原子间键长越长，键越牢固D键的强度与键长无关典例1【答案】【答案】A课堂练习课堂练习课堂练习课堂练习典例2【答案】【答案】C课堂练习课堂练习课堂练习课堂练习下列说法中正确的是()A分子的结构仅由键角决定BH2O分子可以表示为HOH，其键角为180C键角可以描述多原子分子的结构DCO2和SO2中的键角是相同的典例3【答案】【答案】B课堂练习课堂练习课堂练习课堂练习下列说法正确的是()A分子中键能越大，键长越长，则分子越稳定B元素周期表中第A族(除H外)和第A族元素间不能形成共价键CNH3、H2O、CCl4和C2H2四种分子中共价键的键角最小的为NH3DHO键的键能为463kJmol1，即18gH2O分解成H2和O2时，消耗的能量为926kJ课堂小结课堂小结课堂小结课堂小结 感谢倾听