鍵參數(shù)-鍵能、鍵長和鍵角 課件 【知識梳理+點(diǎn)播拓展】高二化學(xué)人教版（2019）選擇性必修2

1.理解鍵能、鍵長、鍵角等鍵參數(shù)的概念。2.能應(yīng)用鍵參數(shù)一鍵能、鍵長、鍵角說明簡單分子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。3.了解等電子原理，能夠判斷簡單的等電子體。第一節(jié)共價(jià)鍵第二課時(shí)鍵參數(shù)——鍵能、鍵長和鍵角第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)學(xué)習(xí)目標(biāo)：我們學(xué)習(xí)元素周期律時(shí)，學(xué)習(xí)過非金屬性F>Cl>Br>I，所以氫化物穩(wěn)定性HF>HCl>HBr>HI，那么從鍵的角度看，它們的穩(wěn)定性又跟什么有關(guān)呢？回顧與思考跟鍵能有關(guān)學(xué)習(xí)任務(wù)二、什么是鍵的參數(shù)鍵能、鍵長和鍵角？1.鍵能：是氣態(tài)分子中斷裂1mol化學(xué)鍵解離成氣態(tài)原子所吸收的能量。(2)鍵能通常是298.15K、101KPa條件下的標(biāo)準(zhǔn)值。(3)鍵能可通過實(shí)驗(yàn)測定，更多的卻是推算獲得的。(1)單位：KJ/mol,取正值。鍵鍵能（kJ·mol-1）鍵鍵能（kJ·mol-1）鍵鍵能（kJ·mol-1）H-H436.0C-O351O=O497.3F-F157C=O745C-H413.4Cl-Cl242.7N-N193O-H462.8Br-Br193.7N=N418N-H390.8I-I152.7N≡N946H-F568C-C347.7N-O176H-Cl431.8C=C615N=O607H-Br366C≡C812O-O142H-I298.7表1－2某些共價(jià)鍵的鍵能觀察與思考①衡量共價(jià)鍵的強(qiáng)弱：鍵能越大，化學(xué)鍵越牢固，分子越穩(wěn)定(本身能量越低)。請觀察上表，找出鍵能數(shù)據(jù)中的規(guī)律。②形成共價(jià)鍵的原子的原子半徑越大，鍵能越小。(4)鍵能規(guī)律：①成鍵原子相同的共價(jià)鍵的鍵能:三鍵>雙鍵>單鍵(5)鍵能的應(yīng)用：②估算反應(yīng)熱：?H=E反鍵總―E生鍵總學(xué)習(xí)評價(jià)：判斷下列組分子的穩(wěn)定性：a.Cl2、Br2、

I2

b.NH3

、H2Oc.HF、HCl、HI、HBrCl2>Br2>

I2

NH3

<H2OHF>HCl>HI>HBr2.什么是鍵長？鍵長是構(gòu)成化學(xué)鍵的兩個(gè)原子之間的核間距。分子中的原子始終處于為斷振動(dòng)之中，鍵長只是振動(dòng)著的原子處于平衡位置進(jìn)的核間距。皮米pm（1pm＝10-12

m）(1)單位：鍵鍵長/pm鍵鍵長/pmH-H74C≡C120F-F141C-H109Cl-Cl198O-H96Br-Br228N-H101I-I267N≡N110C-C154Si-Si235C=C133Si-O162表2－2共價(jià)鍵的鍵長Cl2中Cl-Cl鍵長①鍵長與鍵能相關(guān):觀察與思考請觀察以下數(shù)據(jù)，可以得出什么結(jié)論？H-FH-ClH-BrH-I鍵長(pm)92128141161鍵能(KJ/mol)568431.8366298.7C-CC=CC≡C鍵長(pm)154133120鍵能(KJ/mol)347.7615812一般地，鍵能越大，鍵長越短，共價(jià)鍵越穩(wěn)定。(3)規(guī)律:②

相同的成鍵原子：單鍵鍵長>雙鍵鍵長>叁鍵鍵長。衡量共價(jià)鍵強(qiáng)弱，同種類型的鍵，成鍵原子半徑越小，鍵長越短，鍵能越大，鍵越牢固。(4)應(yīng)用:思考與交流鍵鍵能/kJ·mol-1鍵長/pm原子半徑/pmF-F15714164Cl-Cl242.719899Br-Br193.7228114觀察下表，F(xiàn)-F不符合“鍵長越短，鍵能越大”的規(guī)律，為什么？

F原子半徑很小，因此F-F的鍵長短，而由于鍵長短，兩個(gè)F原子形成共價(jià)鍵時(shí)，原子核之間的距離小，排斥力大，因此鍵能小。CH4分子鍵角109。28′3.什么是鍵角？鍵角是在多原子分子中，兩個(gè)相鄰共價(jià)鍵之間的夾角。例如：CO2分子鍵角180

。H2O分子鍵角105

。NH3分子鍵角107

。18′105°(1)多原子的分子的鍵角一定，表明共價(jià)鍵具有方向性。(2)鍵角是描述分子空間結(jié)構(gòu)的重要參數(shù)，分子許多性質(zhì)與鍵角有關(guān)。(3)鍵長和鍵角可能通過晶體的X射線衍射實(shí)驗(yàn)獲得。思考與討論(1)試?yán)帽?-1數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，1molH2分別跟1molCl2、1molBr2（蒸氣）反應(yīng)，分別生成2molHCl和2molHBr分子，哪個(gè)反應(yīng)放出的能量更多？如何用計(jì)算結(jié)果說明氯化氫和溴化氫哪個(gè)更容易發(fā)生熱分解生成相應(yīng)的單質(zhì)？H－H

+Cl－Cl

=2H－ClΔH1=436.0kJ/mol+242.7kJ/mol-2×431.8kJ/mol

=

-184.9kJ/mol

H－H

+Br－Br

=2H－BrΔH2=436.0kJ/mol+193.7kJ/mol-2×366kJ/mol

=

-102.7kJ/mol

因?yàn)樯蒆Cl放出的能量高，所以HCl比HBr本身能量更低，更穩(wěn)定，HBr更容易分解成單質(zhì)。(2)

N2、O2、F2跟H2的反應(yīng)能力依次增強(qiáng)，從鍵能的角度應(yīng)如何理解這一化學(xué)事實(shí)？(3)通過上述例子，你認(rèn)為鍵長、鍵能對分子的化學(xué)性質(zhì)有什么影響？

由表2--1中知鍵能：H—F>H—O>H—N，而鍵長：H—F＜H—O＜H—N，說明分子的穩(wěn)定性：HF＞H2O＞NH3，所以N2、O2、F2跟H2的反應(yīng)能力依次增強(qiáng)。一般地，形成的共價(jià)鍵的鍵能越大，鍵長越短，共價(jià)鍵越穩(wěn)定，含有該鍵的分子越穩(wěn)定，化學(xué)性質(zhì)越穩(wěn)定。資料卡片相同原子的共價(jià)鍵鍵長的一半稱為共價(jià)半徑元素共價(jià)半徑/pm元素共價(jià)半徑/pmC77Si117N70P110O66S104F64Cl99稀有氣體為單原子分子，無共價(jià)半徑鍵長不等于成鍵兩原子半徑的和，而是小于其半徑的和。常見元素的共價(jià)半徑鍵參數(shù)鍵能鍵長鍵角決定分子的立體構(gòu)型決定分子的性質(zhì)小結(jié)：衡量共價(jià)鍵強(qiáng)弱，決定分子穩(wěn)定性1.從鍵長的角度判斷,下列共價(jià)鍵中最穩(wěn)定的是(

)A.H—F

B.N—H

C.C—H

D.S—H

A2．能夠用鍵能解釋的是()A.氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)比氧氣穩(wěn)定B.常溫常壓下，溴呈液體，碘為固體C.稀有氣體一般很難發(fā)生化學(xué)反應(yīng)D.硝酸易揮發(fā)，硫酸難揮發(fā)

A學(xué)習(xí)評價(jià)3.