高中 高二 化學選擇性必修2 第二章 第一節(jié) 第2課時 鍵參數(shù)-鍵能 鍵長與鍵角 教學課件

1、第二章 第一節(jié) 第2課時鍵參數(shù)鍵能、鍵長與鍵角授課老師：陸小雨學 校：南方科技大學附屬中學人教版 選擇性必修2觀察思考鹵化氫在1000分解的百分數(shù)/%HCl0.0014HBr 0.5HI 33得出：在1000時，鹵化氫分解率大小比較為HClHBrHI說明：鹵化氫的穩(wěn)定性大小比較為HClHBr HI如何解釋HCl、HBr 、 HI的穩(wěn)定性的差異呢？思考討論123Cl、Br和I的原子半徑依次增大H2與Cl2、Br2和I2反應放出的熱量變化HCl、HBr、HI穩(wěn)定性差異的猜想H-Cl、H-Br和H-I的強度不同思考討論如何衡量共價鍵的強度呢？原子半徑是如何影響共價鍵的強度呢？化學反應中熱量變化與共價

2、鍵的強度的關系是什么？一、鍵參數(shù)之鍵能1、定義：氣態(tài)分子中1 mol化學鍵解離成氣態(tài)原子所吸收的能量。 2、單位：kJmol-1通常是298.15K，101kPa條件下的標準值思考討論鍵能的大小與共價鍵的強弱有什么關系呢？鍵能越大氣態(tài)分子中1 mol化學鍵解離成氣態(tài)原子所吸收的能量越多共價鍵越牢固分子越穩(wěn)定鍵能是共價鍵強弱的一種標度。鍵能：氣態(tài)分子中1 mol化學鍵解離成氣態(tài)原子所吸收的能量。資料卡片鍵能通常是一個平均值。共價鍵鍵能（kJmol-1）H-CH3 CH3 H 439.3H-CH2 CH2 H 442.0 H-CH CH H 442.0H-C C H 338.6C-H 鍵鍵能平均值

3、： 斷開CH4中的4個C-H ，所需能量并不相等，因此，CH4中C-H鍵的鍵能是平均值。 資料卡片鍵鍵能（kJmol-1）N-O176.0N=O607.0O-O142.0O=O497.3C-C347.7C=C615.0CC812.0某些共價鍵的鍵能鍵鹵素原子半徑（pm）鍵能（kJmol-1）H-F71568.0H-Cl99431.8H-Br 114366.0H-I 133298.7你能發(fā)現(xiàn)哪些規(guī)律呢？ 共價鍵鍵能規(guī)律： （1）成鍵原子相同時，鍵能強弱比較：單鍵鍵能雙鍵鍵能三鍵鍵能。 （2）形成共價鍵的原子的半徑越大，鍵能越小。二、鍵參數(shù)之鍵長1、定義：構成化學鍵的兩個原子的核間距。2、單位：p

4、m（1 pm = 10-12 m）由于分子中的原子始終處于不斷振動之中，因此，鍵長只能是振動著的原子處于平衡位置時的核間距。資料卡片資料卡片鍵鍵長（pm）H-F92H-Cl127H-Br142H-I161鍵鍵長（pm）F-F141Cl-Cl198Br-Br228I-I267你能發(fā)現(xiàn)哪些規(guī)律呢？鍵鍵長（pm）C-C154C=C133CC120某些共價鍵的鍵長鹵素原子半徑（pm）F71Cl99Br114I133 共價鍵鍵長規(guī)律： （1）對于同種類型的共價鍵，成鍵原子的原子半徑越大，鍵長越大。 （2）成鍵原子相同的共價鍵的鍵長：單鍵鍵長雙鍵鍵長三鍵鍵長資料卡片鍵鍵長（pm）鍵能（kJmol-1）H-

5、F92568H-Cl127431.8H-Br142366H-I161298.7鍵鍵長（pm）鍵能（kJmol-1）Cl-Cl198242.7Br-Br228193.7I-I267152.7鍵鍵長（pm）鍵能（kJmol-1）C-C154347.7C=C133615CC120812通過觀察共價鍵的鍵長和鍵能的數(shù)據(jù)，你能發(fā)現(xiàn)鍵長和鍵能之間的關系嗎？F-F不符合“鍵長越短，鍵能越大”的規(guī)律，為什么？F-F141157.0關系：鍵長越短，鍵能越大特殊性F-F不符合“鍵長越短，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的鍵長短，而由于鍵長短，兩個F原子形成共價鍵時，原子核之間的距離小，排斥

6、力大，因此鍵能小。鍵鍵長（pm）鍵能（kJmol-1）F-F141157.0Cl-Cl198242.7Br-Br228193.7I-I267152.7F-F141157.0思考討論1HCl、HBr、HI穩(wěn)定性差異的分析H-Cl、H-Br和H-I的強度不同鍵能鍵鍵能（kJmol-1）H-Cl431.8H-Br366.0H-I298.7鍵能越大，共價鍵越牢固，由此構成的分子越穩(wěn)定。思考討論12Cl、Br和I的原子半徑依次增大HCl、HBr、HI穩(wěn)定性差異的猜想H-Cl、H-Br和H-I的強度不同鍵能鍵長鹵素原子半徑（pm）Cl99Br114I133一般地，原子半徑越大，形成的共價鍵鍵長越長，鍵能越

7、小，共價鍵越不牢固，形成的分子越不穩(wěn)定。鍵鍵長（pm）鍵能（kJmol-1）H-Cl127431.8H-Br142366H-I161298.7思考討論12Cl、Br和I的原子半徑依次增大HCl、HBr、HI穩(wěn)定性差異的分析H-Cl、H-Br和H-I的強度不同鍵能鍵長3H2與Cl2、Br2和I2反應放出的熱量變化化學反應的熱量變化思考討論 新化學鍵的形成化學反應實質舊化學鍵的斷裂化學鍵斷裂吸收能量化學鍵形成釋放能量鍵能與化學反應的能量變化存在一定的關系如何用鍵能計算H2與Cl2、Br2和I2反應放出的熱量呢？動手計算HHClCl鍵斷裂鍵斷裂HHClCl鍵形成鍵形成HClHCl鍵鍵能（kJmol-

8、1）H-H436.0Cl-Cl242.7H-Cl431.8吸收436.0 kJmol-1能量吸收242.7 kJmol-1能量各釋放431.8 kJmol-1能量依據(jù)鍵能的數(shù)據(jù)，計算1 mol H2和1mol Cl2反應生成2 mol HCl釋放的能量。動手計算HHClCl鍵斷裂鍵斷裂HHClCl鍵形成鍵形成HClHCl吸收436.0 kJmol-1能量吸收242.7 kJmol-1能量各釋放431.8 kJmol-1能量436.0242.7431.82=-184.9 kJ放出184.9 kJ的熱量動手計算鍵鍵能（kJmol-1）H-H436.0Br-Br193.7H-Br366.0I-I15

9、2.7H-I298.7計算1 mol H2分別與1mol Br2（蒸氣）和1mol I2（蒸氣）反應，生成2 mol HBr和2 mol HI,反應的熱量變化。H2+Br22HBr放出熱量102.3 kJH2+I22HI放出熱量8.7 kJ得出結論生成1 molHX放出的熱量：HClHBrHI同類型的化學反應，相同物質的量的反應物放出的熱量越多，產物越穩(wěn)定，故HCl最穩(wěn)定，分解的百分數(shù)最小，HI最不穩(wěn)定，更易發(fā)生熱分解反應。鹵化氫在1000分解的百分數(shù)/%HCl0.0014HBr 0.5HI 33生成物放出的熱量（kJ）HCl184.9HBr102.3HI 8.7鍵能的應用：計算化學反應的反應

10、熱。H反應物鍵能總和 生成物鍵能總和小 結鍵能和鍵長是衡量共價鍵強弱和分子穩(wěn)定性的重要參數(shù)。一般來說，形成的共價鍵的鍵能越大，鍵長越短，共價鍵越穩(wěn)定，含有該鍵的分子越穩(wěn)定，分子性質越穩(wěn)定。以上兩個參數(shù)定量地對分子進行了分析，而要更好的描述分子的空間構型，還必須引入共價鍵的第三個鍵參數(shù)鍵角。三、鍵參數(shù)之鍵角1、定義：在多原子分子中，兩個相鄰共價鍵之間的夾角。鍵角是描述分子空間結構的重要參數(shù)。180CO2直線形104.5H2OV形（角形）107.3NH3三角錐形小結衡量共價鍵的穩(wěn)定性,判斷分子穩(wěn)定性；計算反應熱鍵能衡量共價鍵的穩(wěn)定性,判斷分子穩(wěn)定性鍵長描述分子空間結構的重要參數(shù)鍵角鍵參數(shù)課堂練習1下列說法正確的是 ( )A.鍵角是描述分子立體結構的重要參數(shù)。B.鍵長是成鍵兩原子半徑的和。C.碳碳雙鍵的鍵能等于碳碳單鍵的鍵能的2倍。D.鍵長短，鍵能就一定大，分子就一定穩(wěn)定。課堂練習2鍵長、鍵角和鍵能是描述共價鍵的三個重要參數(shù)，下列敘述正確的是()A鍵長和鍵角可以用來衡量共價鍵的穩(wěn)定性B因為HO鍵的鍵能小于H