2.1.2鍵參數(shù)-鍵能、鍵長(zhǎng)與鍵角++課件++年高二下學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修2

第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第一節(jié)共價(jià)鍵第2課時(shí)

鍵參數(shù)—鍵能、鍵長(zhǎng)與鍵角人教版

選擇性必修2物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)#0070C0#00B0F0一、鍵參數(shù)之鍵能1.定義氣態(tài)分子中1mol化學(xué)鍵解離成氣態(tài)原子所吸收的能量。kJ·mol-1通常是298.15K，101kPa條件下的標(biāo)準(zhǔn)值2.單位#0070C0#00B0F0思考討論鍵能鍵能是共價(jià)鍵強(qiáng)弱的一種標(biāo)度氣態(tài)分子中1mol化學(xué)鍵解離成氣態(tài)原子所吸收的能量。鍵能越大氣態(tài)分子中1mol化學(xué)鍵解離成氣態(tài)原子所吸收的能量越多共價(jià)鍵越牢固分子越穩(wěn)定#0070C0#00B0F0資料卡片鍵能通常是一個(gè)平均值C-H鍵鍵能平均值：

斷開CH4中的4個(gè)C-H，所需能量并不相等，因此，CH4中C-H鍵的鍵能是平均值。

共價(jià)鍵鍵能（kJ·mol-1）H-CH3→·CH3

＋H·439.3H-CH2

→CH2＋H·

442.0H-CH→CH＋H·442.0·H-C→C·＋H·338.6·············#0070C0#00B0F0資料卡片鍵鍵能（kJ·mol-1）N-O176.0N=O607.0O-O142.0O=O497.3C-C347.7C=C615.0C≡C812.0某些共價(jià)鍵的鍵能鍵鹵素原子半徑（pm）鍵能（kJ·mol-1）H-F71568.0H-Cl99431.8H-Br

114366.0H-I133298.7你能發(fā)現(xiàn)哪些規(guī)律呢？共價(jià)鍵鍵能規(guī)律：（1）成鍵原子相同時(shí)，鍵能強(qiáng)弱比較：?jiǎn)捂I鍵能＜雙鍵鍵能＜三鍵鍵能。（2）形成共價(jià)鍵的原子的半徑越大，鍵能越小。#0070C0#00B0F0練一練下列事實(shí)不能用鍵能的大小來解釋的是（）A.N元素的電負(fù)性較大，但N2的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定B.稀有氣體一般難發(fā)生化學(xué)反應(yīng)C.HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性逐漸減弱D.F2比O2更容易與H2反應(yīng)B#0070C0#00B0F0二、鍵參數(shù)之鍵長(zhǎng)1.定義構(gòu)成化學(xué)鍵的兩個(gè)原子的核間距。由于分子中的原子始終處于不斷振動(dòng)之中，因此，鍵長(zhǎng)只能是振動(dòng)著的原子處于平衡位置時(shí)的核間距。pm（1pm=10-12m）2.單位#0070C0#00B0F0資料卡片#0070C0#00B0F0資料卡片鍵鍵長(zhǎng)（pm）H-F92H-Cl127H-Br142H-I161鍵鍵長(zhǎng)（pm）F-F141Cl-Cl198Br-Br228I-I267你能發(fā)現(xiàn)哪些規(guī)律呢？鍵鍵長(zhǎng)（pm）C-C154C=C133C≡C120某些共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)鹵素原子半徑（pm）F71Cl99Br114I133共價(jià)鍵鍵長(zhǎng)規(guī)律：（1）對(duì)于同種類型的共價(jià)鍵，成鍵原子的原子半徑越大，鍵長(zhǎng)越大。（2）成鍵原子相同的共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)：?jiǎn)捂I鍵長(zhǎng)＞雙鍵鍵長(zhǎng)＞三鍵鍵長(zhǎng)#0070C0#00B0F0資料卡片鍵鍵長(zhǎng)（pm）鍵能（kJ·mol-1）H-F92568H-Cl127431.8H-Br142366H-I161298.7鍵鍵長(zhǎng)（pm）鍵能（kJ·mol-1）Cl-Cl198242.7Br-Br228193.7I-I267152.7鍵鍵長(zhǎng)(pm)鍵能（kJ·mol-1）C-C154347.7C=C133615C≡C120812通過觀察共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)和鍵能的數(shù)據(jù)，你能發(fā)現(xiàn)鍵長(zhǎng)和鍵能之間的關(guān)系嗎？F-F不符合“鍵長(zhǎng)越短，鍵能越大”的規(guī)律，為什么？關(guān)系：鍵長(zhǎng)越短，鍵能越大。F-F141157.0#0070C0#00B0F0特殊性F-F不符合“鍵長(zhǎng)越短，鍵能越大”的規(guī)律為什么？氟原子的原子半徑很小，因此F-F的鍵長(zhǎng)短，而由于鍵長(zhǎng)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。鍵鍵長(zhǎng)（pm）鍵能（kJ·mol-1）F-F141157.0Cl-Cl198242.7Br-Br228193.7I-I267152.7#0070C0#00B0F0思考討論鍵鍵能（kJ·mol-1）H-Cl431.8H-Br366.0H-I298.7鍵能越大，共價(jià)鍵越牢固，由此構(gòu)成的分子越穩(wěn)定。HCl、HBr、HI穩(wěn)定性差異的分析1H-Cl、H-Br和H-I的強(qiáng)度不同鍵能#0070C0#00B0F0思考討論一般地，原子半徑越大，形成的共價(jià)鍵鍵長(zhǎng)越長(zhǎng)，鍵能越小，共價(jià)鍵越不牢固，形成的分子越不穩(wěn)定。HCl、HBr、HI穩(wěn)定性差異的猜想2Cl、Br和I的原子半徑依次增大鍵長(zhǎng)鹵素原子半徑（pm）Cl99Br114I133鍵鍵長(zhǎng)（pm）鍵能（kJ·mol-1）H-Cl127431.8H-Br142366H-I161298.7#0070C0#00B0F0思考討論HCl、HBr、HI穩(wěn)定性差異的分析3H2與Cl2、Br2和I2反應(yīng)放出的熱量變化化學(xué)反應(yīng)的熱量變化#0070C0#00B0F0思考討論舊化學(xué)鍵的斷裂舊化學(xué)鍵的斷裂化學(xué)反應(yīng)實(shí)質(zhì)化學(xué)鍵斷裂吸收能量化學(xué)鍵形成釋放能量鍵能與化學(xué)反應(yīng)的能量變化存在一定的關(guān)系如何用鍵能計(jì)算H2與Cl2、Br2和I2反應(yīng)放出的熱量呢？#0070C0#00B0F0動(dòng)手計(jì)算鍵鍵能（kJ·mol-1）H-H436.0Cl-Cl242.7H-Cl431.8吸收436.0kJ·mol-1能量吸收242.7kJ·mol-1能量HHClCl鍵斷裂鍵斷裂HHClCl＋＋鍵形成鍵形成HClHCl各釋放431.8kJ·mol-1能量依據(jù)鍵能的數(shù)據(jù)，計(jì)算1molH2和1molCl2反應(yīng)生成2molHCl釋放的能量。#0070C0#00B0F0動(dòng)手計(jì)算鍵鍵能（kJ·mol-1）H-H436.0Br-Br193.7H-Br366.0I-I152.7H-I298.7計(jì)算1molH2分別與1molBr2（蒸氣）和1molI2（蒸氣）反應(yīng)，生成2mol

HBr

和2molHI,反應(yīng)的熱量變化。H2+Br22HBr放出熱量102.3kJH2+I22HI放出熱量8.7kJ#0070C0#00B0F0得出結(jié)論生成1molHX放出的熱量：HCl＞HBr＞HI同類型的化學(xué)反應(yīng)，相同物質(zhì)的量的反應(yīng)物放出的熱量越多，產(chǎn)物越穩(wěn)定，故HCl最穩(wěn)定，分解的百分?jǐn)?shù)最小，HI最不穩(wěn)定，更易發(fā)生熱分解反應(yīng)。鹵化氫在1000℃分解的百分?jǐn)?shù)/%HCl0.0014HBr

0.5HI33生成物放出的熱量（kJ）HCl184.9HBr102.3HI8.7鍵能的應(yīng)用：計(jì)算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱。?H＝反應(yīng)物鍵能總和－

生成物鍵能總和#0070C0#00B0F0小結(jié)鍵能和鍵長(zhǎng)是衡量共價(jià)鍵強(qiáng)弱和分子穩(wěn)定性的重要參數(shù)。一般來說，形成的共價(jià)鍵的鍵能越大，鍵長(zhǎng)越短，共價(jià)鍵越穩(wěn)定，含有該鍵的分子越穩(wěn)定，分子性質(zhì)越穩(wěn)定。以上兩個(gè)參數(shù)定量地對(duì)分子進(jìn)行了分析，而要更好的描述分子的空間構(gòu)型，還必須引入共價(jià)鍵的第三個(gè)鍵參數(shù)——鍵角。#0070C0#00B0F0三、鍵參數(shù)之鍵角105°H2OV形（角形）107°NH3三角錐形180°CO2直線形在多原子分子中，兩個(gè)相鄰共價(jià)鍵之間的夾角。1.定義#0070C0#00B0F0三、鍵參數(shù)之鍵角2.應(yīng)用在多原子分子中鍵角是一定的，這表明共價(jià)鍵具有

性，因此鍵角影響著共價(jià)分子的

。方向空間結(jié)構(gòu)#0070C0#00B0F0練一練分子的空間結(jié)構(gòu)鍵角實(shí)例正四面體形CH4、CCl4平面形苯、乙烯、BF3等三角錐形NH3V形(角形)H2O直線形CO2、CS2、CH≡CH試根據(jù)空間結(jié)構(gòu)填寫下列分子的鍵角：109°28′120°105°180°107°#0070C0#00B0F0歸納總結(jié)鍵長(zhǎng)是影響分子空間結(jié)構(gòu)的因素之一。如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，原因是C—H和C—Cl的鍵長(zhǎng)不相等。(1)鍵長(zhǎng)與分子空間結(jié)構(gòu)的關(guān)系①根據(jù)原子半徑進(jìn)行判斷。在其他條件相同時(shí)，成鍵原子的半徑越小，鍵長(zhǎng)越短。②根據(jù)共用電子對(duì)數(shù)判斷。就相同的兩原子形成的共價(jià)鍵而言，當(dāng)兩個(gè)原子形成雙鍵或者三鍵時(shí)，由于原子軌道的重疊程度增大，原子之間的核間距減小，鍵長(zhǎng)變短，故單鍵鍵長(zhǎng)＞雙鍵鍵長(zhǎng)＞三鍵鍵長(zhǎng)。(2)定性判斷鍵長(zhǎng)的方法#0070C0#00B0F0小結(jié)#0070C0#00B0F0課堂練習(xí)1.

關(guān)于鍵長(zhǎng)、鍵能和鍵角，下列說法錯(cuò)誤的是（）A.鍵角是描述分子空間結(jié)構(gòu)的重要參數(shù)B.鍵長(zhǎng)是形成共價(jià)鍵的兩原子間的核間距C.鍵能越大，鍵長(zhǎng)