【高中化學(xué)】鍵參數(shù)-鍵能、鍵長(zhǎng)與鍵角 課件 2023-2024學(xué)年高二化學(xué)人教版（2019）選擇性必修2

第一節(jié)共價(jià)鍵2.1.2鍵參數(shù)——鍵能、鍵長(zhǎng)與鍵角人教版高中化學(xué)選必二課程導(dǎo)入我們?nèi)绾斡没瘜W(xué)語(yǔ)言來(lái)描述不同分子的空間結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性？目錄鍵角0304鍵能01鍵長(zhǎng)02PART01·鍵能·SAFEUSEEDUCATION鍵能概念：氣態(tài)分子中

化學(xué)鍵解離成氣態(tài)原子所

的能量。單位：注意：1mol吸收kJ·mol－1通常是298.15K、101kPa條件下的標(biāo)準(zhǔn)值；可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定，但更多是推算獲得的。例如，斷開(kāi)CH4中的4個(gè)C—H，所需能量并不相等，因此，CH4中的C—H只能是平均值。碳碳雙鍵鍵能不等于碳碳單鍵鍵能的兩倍。鍵能——應(yīng)用(1)判斷共價(jià)鍵強(qiáng)弱（穩(wěn)定性）原子間形成共價(jià)鍵時(shí)，原子軌道重疊程度

，釋放能量

，所形成的共價(jià)鍵鍵能越大，共價(jià)鍵越

。(2)判斷分子的穩(wěn)定性一般來(lái)說(shuō)，結(jié)構(gòu)相似的分子，共價(jià)鍵的鍵能越大，分子越

。(3)利用鍵能計(jì)算反應(yīng)熱ΔH＝

的總鍵能－

的總鍵能。越大越多穩(wěn)定穩(wěn)定反應(yīng)物生成物鍵能——思考與討論1.

1molH2分別與1molCl2、1molBr2(蒸氣)反應(yīng)，分別形成2molHCl

和2molHBr，哪一個(gè)反應(yīng)釋放的能量更多？如何用計(jì)算的結(jié)果說(shuō)明氯化氫分子和溴化氫分子哪個(gè)更容易發(fā)生熱分解生成相應(yīng)的單質(zhì)？H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)

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

ΔH＝436.0kJ·mol－1＋193.7kJ·mol－1－2×366kJ·mol－1＝－102.3kJ·mol－1由計(jì)算結(jié)果可知：生成2molHCl比生成2molHBr釋放的能量多。HBr分子中H—Br的鍵能比HCl分子中H—Cl的鍵能小，說(shuō)明H—Br比H—Cl容易斷裂，所以HBr分子更容易發(fā)生熱分解生成相應(yīng)的單質(zhì)。2.N2、O2、F2與H2的反應(yīng)能力依次增強(qiáng)，從鍵能的角度如何理解這一化學(xué)事實(shí)。鍵能——思考與討論從表中數(shù)據(jù)可知，N—H、O—H與H—F的鍵能依次增大，意味著形成這些鍵時(shí)放出的能量依次增大，化學(xué)鍵越來(lái)越穩(wěn)定。所以N2、O2、F2與H2的反應(yīng)能力依次增強(qiáng)。鍵能——正誤判斷(1)共價(jià)鍵的鍵能越大，共價(jià)鍵越牢固，由該鍵形成的分子越穩(wěn)定(

)(2)N—H的鍵能是很多分子中的N—H的鍵能的平均值(

)(3)O—H的鍵能是指在298.15K、101kPa下，1mol氣態(tài)分子中1molO—H解離成氣態(tài)原子所吸收的能量(

)(4)C==C的鍵能等于C—C的鍵能的2倍(

)(5)σ鍵一定比π鍵牢固(

)√×√√×PART02·鍵長(zhǎng)·SAFEUSEEDUCATION鍵長(zhǎng)概念：判斷：應(yīng)用：原子半徑?jīng)Q定鍵長(zhǎng)，原子半徑越小，鍵長(zhǎng)越短。構(gòu)成化學(xué)鍵的兩個(gè)原子的核間距。振動(dòng)著的原子處于平衡位置時(shí)的核間距。

共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)越短，往往鍵能越大，表明共價(jià)鍵越穩(wěn)定，分子越穩(wěn)定，反之亦然。兩原子間：?jiǎn)捂I鍵長(zhǎng)>雙鍵鍵長(zhǎng)>三鍵鍵長(zhǎng)，如鍵長(zhǎng)：C－C>C=C>C≡C1.特例：為什么F—F的鍵長(zhǎng)比Cl—Cl的鍵長(zhǎng)短，但鍵能卻比Cl—Cl的鍵能??？鍵長(zhǎng)——思考與討論氟原子的半徑很小，因而F—F的鍵長(zhǎng)比Cl—Cl的鍵長(zhǎng)短；但也由于F—F的鍵長(zhǎng)短，兩個(gè)氟原子之間的距離很小，排斥力較大，因此鍵能比Cl—Cl的鍵能小。2.為什么CH4分子的空間結(jié)構(gòu)是正四面體，而CH3Cl只是四面體而不是正四面體？C—H和C—Cl的鍵長(zhǎng)不相等。鍵鍵長(zhǎng)（pm）鍵能（kJ·mol-1）F-F141157.0Cl-Cl198242.7Br-Br228193.7I-I267152.7鍵長(zhǎng)——正誤判斷(1)在分子中，兩個(gè)成鍵的原子間的距離叫鍵長(zhǎng)(

)(2)雙原子分子中化學(xué)鍵鍵長(zhǎng)越長(zhǎng)，分子越穩(wěn)定(

)(3)鍵長(zhǎng)：H—I>H—Br>H—Cl、C—C>C==C>C≡C(

)(4)鍵長(zhǎng)的大小與成鍵原子的半徑和成鍵數(shù)目有關(guān)(

)××√√PART03·鍵角·SAFEUSEEDUCATION鍵角概念：在多原子分子中，

之間的夾角。應(yīng)用：方向兩個(gè)相鄰共價(jià)鍵空間結(jié)構(gòu)多原子分子中鍵角是一定的，表明共價(jià)鍵具有

性；CO2鍵角為180°，是一種直線形分子；H2O分子中的H—O—H鍵角是105°，是一種V形(或稱角形)分子。因此鍵角影響著共價(jià)分子的

。鍵長(zhǎng)和鍵角的數(shù)值可通過(guò)晶體的X射線衍射實(shí)驗(yàn)獲得。鍵角——思考與討論1.白磷和甲烷均為正四面體結(jié)構(gòu)，它們的鍵角是否相同，為什么？不同，白磷分子的鍵角是指P—P之間的夾角，為60°；而甲烷分子的鍵角是指C—H之間的夾角，為109°28′。2.實(shí)驗(yàn)測(cè)得H2S為共價(jià)化合物，H—S—H的夾角為92.3°，鍵長(zhǎng)相同，則H2S的空間結(jié)構(gòu)是什么？H2S分子是V形結(jié)構(gòu)。鍵角——正誤判斷(1)水分子可表示為H—O—H，分子中的鍵角為180°(

)(2)多原子分子的鍵角是一定的，表明共價(jià)鍵具有方向性(

)(3)CH4和CH3Cl分子的空間結(jié)構(gòu)都是正四面體(

)√××課堂小結(jié)課堂練習(xí)√1.表中的數(shù)據(jù)是破壞1mol物質(zhì)中的化學(xué)鍵所消耗的能量：物質(zhì)Cl2Br2I2H2能量/(kJ·mol－1)242.7193.7152.7436下列物質(zhì)本身具有的能量最低的是A.H2

B.Cl2

C.Br2 D.I2課堂練習(xí)√2.已知X—X、Y—Y、Z—Z的鍵長(zhǎng)分別為198pm、74pm、154pm，則它們單質(zhì)分子的穩(wěn)定性是A.X2>Y2>Z2 B.Z2>Y2>X2C.Y2>X2>Z2 D.Y2>Z2>X2課堂練習(xí)√3.下表是從實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的不同物質(zhì)中的鍵長(zhǎng)和鍵能數(shù)據(jù)：O—OO2鍵長(zhǎng)/(10－12m)149128121112鍵能/(kJ·mol－1)xya＝494b＝628其中x、y的鍵能數(shù)據(jù)尚未測(cè)定，但可根據(jù)規(guī)律推導(dǎo)鍵能大小的順序是b>a>y>x，該規(guī)律性是A.成鍵時(shí)，電子數(shù)越多，鍵能越大B.鍵長(zhǎng)越短，鍵能越大C.成鍵所用的電子數(shù)越少，鍵能越小D.成鍵時(shí)電子對(duì)越偏移，鍵能越大課堂練習(xí)√4.能說(shuō)明BF3分子中四個(gè)原子在同一平面的理由是A.任意兩個(gè)鍵的夾角為120°B.B—F是非極性共價(jià)鍵C.三個(gè)B—F的鍵能相同D.三個(gè)B—F的鍵長(zhǎng)相等課堂練習(xí)5.已知下列化學(xué)鍵的鍵能：化學(xué)鍵C—CN—NO—OO==OO—HS—HSe—HN—HAs—H鍵能/(kJ·mol－1)347.7193142497.3462.8363.5276390.8247(1)過(guò)氧化氫不穩(wěn)定，易發(fā)生分解反應(yīng)：2H2O2(g)===2H2O(g)＋O2(g)，利用鍵能數(shù)據(jù)計(jì)算該反應(yīng)的反應(yīng)熱為_(kāi)________________。－213.3kJ·mol－1(2)O—H、S—H、Se—H的鍵能逐漸減小，原因是_______________________________________________________________________________________________，據(jù)此可推測(cè)P—H的鍵能范圍為_(kāi)___________＜P—H的鍵能＜______________。