共價鍵的鍵能與化學(xué)反應(yīng)熱教學(xué)課件

1、共價鍵的鍵能與化學(xué)反應(yīng)熱1.鍵能和鍵長(1)鍵能的定義：在101kPa、298K條件下。1mol 氣態(tài)AB分子生成氣態(tài)A原子和B原子的過程所吸收的能量，稱為AB鍵共價鍵得鍵能。如在101kPa、298K條件下。1mol氣態(tài)H2生成氣態(tài)H原子的過程所吸收的能量為436kJ，則HH鍵的鍵能為436kJmol-1 共價鍵的鍵能用來衡量共價鍵牢固程度，共價鍵鍵能越大表示該共價鍵越牢固，即越不容易被破壞。(2)鍵長：兩原子核間的平均間距原子間形成共價鍵，原子軌道發(fā)生重疊。原子軌道重疊程度越大，共價鍵的鍵能越大，兩原子核的平均間距鍵長越短。教科書P45 表3-5請結(jié)合表中數(shù)據(jù)分析：1.影響共價鍵強(qiáng)弱的因素

2、2共價鍵強(qiáng)弱與分子穩(wěn)定性的關(guān)系1.影響共價鍵鍵能的主要因素2鍵能大小與分子穩(wěn)定性的關(guān)系： 對結(jié)構(gòu)相似的分子，鍵長越短，鍵能越 大， 一般含 該鍵的分子越穩(wěn)定。（1）一般情況下，成鍵電子數(shù)越多，鍵長越 短 ，形成的共價鍵越牢固，鍵能越大.（2）在成鍵電子數(shù)相同，鍵長相近時，鍵的 極性越大，鍵能越大.小 結(jié)（）如果反應(yīng)物的鍵能總和生成物的鍵能總和則為吸熱反應(yīng)2.鍵能與化學(xué)反應(yīng)中的H關(guān)系化學(xué)反應(yīng)中發(fā)生舊化學(xué)鍵斷開和新化學(xué)鍵形成化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì):反應(yīng)熱應(yīng)該為斷開舊化學(xué)鍵（拆開反應(yīng)物原子）所需要吸收的能量與形成新化學(xué)鍵（原子重新組合成反應(yīng)生成物）所放出能量的差值。舊鍵斷裂所吸收的總能量大于新鍵形成所放出的

3、總能量，反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，反之為 放熱反應(yīng)。由于反應(yīng)后放出的熱量使反應(yīng)本身的能量降低，故規(guī) 定H為“”，則由鍵能求反應(yīng)熱的公式為 H =反應(yīng)物的鍵能總和 生成物的鍵能總和。 H =生成物的總能量反應(yīng)物的總能量。放熱反應(yīng)的H為“”，H0； 吸熱反應(yīng)的H為“+”， H0。反應(yīng)物和生成物的化學(xué)鍵的強(qiáng)弱決定著化學(xué)反應(yīng)過程 中的能量變化。利用鍵能計(jì)算化學(xué)反應(yīng)中的HP46(2)H=2 436kJ/mol+498kJ/mol2(2463) kJ/mol=482kJ/mol （1）H = 946kJ/mol+3436kJ/mol 2（3393）kJ/mol= 104kJ/mol2.根據(jù)鹵化氫鍵能的數(shù)據(jù)解釋鹵化氫

4、分子的穩(wěn)定性 HF HCl HBr HI1.根據(jù)表3-5中的數(shù)據(jù),計(jì)算下列化學(xué)反應(yīng)中的能量變化H。(1)N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) (2)2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) 金屬鍵、離子鍵和共價鍵的比較化學(xué)鍵類型成鍵本質(zhì)鍵的方向性和飽和性影響鍵的強(qiáng)弱的因素金屬鍵離子鍵共價鍵靜電作用共用電子對電性作用無無既有方向性又有飽和性金屬元素的原子半徑和單位體積內(nèi)自由電子數(shù)目陰、陽離子的電荷數(shù)和核間距鍵長、成鍵電子數(shù)、極性1N2、O2、F2與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)?2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? 練 習(xí)從表3-6數(shù)據(jù)可知

5、，NH鍵、OH鍵與HF鍵的鍵能依次増大；意味著形成這些鍵時放出的能量依次增大，化學(xué)鍵越來越穩(wěn)定。所以N2、O2、F2與H2的反應(yīng)能力依次增強(qiáng)。一般情況下，分子的鍵長越短，鍵能越大，該分子越穩(wěn)定。 3. 化學(xué)反應(yīng)可視為舊鍵斷裂和新鍵形成的過程?；瘜W(xué)鍵的鍵能是形成(或拆開)lmol化學(xué)鍵時釋放(或吸收)的能量。已知白磷和P4O6的分子結(jié)構(gòu)如圖所示，現(xiàn)提供以下化學(xué)鍵的鍵能(kJ/mol)：PP：198 PO：360 OO：498，則反應(yīng)P4 (白磷)+3O2P4O6的反應(yīng)熱H為 ( )A一1638 kJ/mol B+1638 kJ/mol C一126k kJ/mol D+126 kJ/mol 白磷

6、P4O6 練 習(xí)A二氧化硫的性質(zhì)和用途酸 雨 1. 什么是酸雨？ 2. 正常雨水pH應(yīng)在什么范圍？ 3. 酸雨是怎樣形成的？ 4. 酸雨有什么危害？怎樣防治?顏色和狀態(tài)氣味強(qiáng)烈的刺激性氣味 ,有毒 密度溶解性沸 點(diǎn) 無色氣體 比空氣重 容易液化 易溶于水 和空氣的相對平均分子量對比沸點(diǎn)為-10度1體積的水大約可以溶解40體積的二氧化硫二氧化硫是一種無色、有刺激性氣味、有毒、比 空氣重、容易液化、易溶于水的氣體。 觀察已制的O2氣體 一 、 物 理 性 質(zhì)課堂習(xí)題 1 常溫常壓下，下列氣體溶解度由大到小的順序?yàn)椋海?）SO2 （2） O2 （3）HCl （4）Cl2 HCl SO2 Cl2 O2

7、二 、 二 氧 化 硫 的 化 學(xué) 性 質(zhì)1.酸性氧化物SO2是什么氧化物?酸性氧化物有哪些性質(zhì)？酸性氧化物思考?能與堿性氧化物反應(yīng)生成鹽能與堿反應(yīng)生成鹽和水與水反應(yīng)生成酸(大多數(shù)) 寫出SO2和NaOH反應(yīng)的化學(xué)方程式。課堂習(xí)題 2課堂習(xí)題 3寫出SO2和Na2O和CaO反應(yīng)的化學(xué)方程式。SO2易溶于水后形成的溶液顯酸性。試管中的水面上升，滴入紫色石蕊試液后，溶液變紅。實(shí)驗(yàn)結(jié)論:練習(xí)寫出反應(yīng)方程式：2、SO2與水反應(yīng)SO2 + H2O = H2SO3H2SO3 = SO2 + H2O SO2 + H2O正反應(yīng)逆反應(yīng)H2SO3(亞硫酸)觀察到什么實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象? 【思考】2H2O 2H2 +O2 與

8、 2H2+O2 點(diǎn)燃 2H2O是可逆反應(yīng)嗎？ 不是 可逆反應(yīng)要在同一條件下。既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行,同時又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng),叫做可逆反應(yīng)+4根據(jù)SO2中S的化合價推斷它具有怎樣的性質(zhì)？既有氧化性，又有還原性練習(xí)、請標(biāo)出下列含S物質(zhì)的化合價-20+6結(jié)論！思 考?H2S S SO2 SO3現(xiàn)象：結(jié)論：反應(yīng)：滴加BaCl2沒有明顯現(xiàn)象滴加H2O2有白色沉淀生成加鹽酸后白色沉淀不消失 H2SO3容易被H2O2氧化生成硫酸SO2+ H2O2 = H2SO4H2SO4 + BaCl2 =BaSO4 +2HCl 實(shí) 驗(yàn):向一支試管中加入5ml SO2水溶液，滴加BaCl2溶液，再滴加0.5ml3%的

9、H2O2溶液，振蕩放置片刻后滴加稀鹽酸觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。3. SO2的還原性課堂習(xí)題 4SO2 + O2催化劑2SO3SO2 +l2+2H2O = H2SO4+2HCl （氯水褪色）SO2 +Br2+2H2O = H2SO4+2HBr （溴水褪色）寫出SO2 與O2lBr2的反應(yīng)4. SO2的氧化性SO22H2S = 3S + 2H2O5. SO2的漂白性 實(shí) 驗(yàn)向試管中加入5ml SO2水溶液，滴加品紅溶液，振蕩，然后加熱試管，比較前后溶液顏色的變化?，F(xiàn)象：品紅溶液褪色，加熱后溶液變回紅色漂白機(jī)理：SO2 與某些有色物質(zhì)化合生成無色 物質(zhì)，但是這些無色物質(zhì)不穩(wěn)定，容易分解而恢復(fù)原來的顏色 。Cl

10、2 ，Na2O2 ， O3活性炭SO2 氧化漂白 吸附漂白 化合漂白為什么長時間放置的報(bào)紙和草帽會黃？思考一下SO2用途作漂白劑制硫酸殺菌劑防腐劑三、SO2的用途四、二氧化硫?qū)Νh(huán)境的污染、酸雨的形成方式2: SO2 H2SO3 2SO4方式1書寫兩種方式形成酸雨的化學(xué)方程式。(1)直接污染大氣2、SO2的危害SO2有哪些危害的危害？結(jié)束2、SO2的危害（2）能直接破壞農(nóng)作物、森林和草原，使土壤酸化（3）酸雨還會使湖泊酸化，造成魚類死亡2、SO2的危害2、SO2的危害（4）酸雨還會加速建筑物、橋梁、工業(yè)設(shè)備的腐蝕。（1）火山的爆發(fā)（3）含硫礦石的冶煉（4）硫酸、磷酸、紙漿生產(chǎn)的工業(yè)廢氣含硫礦石的

11、冶煉（2）主要來自化石燃料的燃燒3、來源SO2主要來源于哪里？4月22日世界地球日6月5日世界環(huán)境日保護(hù)環(huán)境一個城市的環(huán)保部門采集了一份雨水樣品,每隔一段時間測定一次pH值,其結(jié)果如下:1.請你寫出酸雨開始呈酸性的化學(xué)方程式.2.這種雨水的pH值逐漸減小,其原因何在?(提示:從硫元素的化合價和酸性強(qiáng)弱方面考慮)測試時間0小時后1小時后2小時后4小時后5小時后雨水的pH值4.744.634.574.534.53空氣中的氧氣在灰塵等存在下能夠逐漸將水中的H2SO3氧化成強(qiáng)酸硫酸.SO2+H2O H2SO3 2SO2+O2=2SO3O2+2H2SO3=2 H2SO4 SO3+H2O=H2SO4五、酸雨的防治研究開發(fā)能代替化石燃料的新能源；對含硫燃料進(jìn)行預(yù)先脫硫處理；對釋放的二氧化硫進(jìn)行處理或回收利用；氫能、太陽能、核能。提高全民的環(huán)保意識，加強(qiáng)國際合作。課堂習(xí)題 1下列可以用來鑒別SO2 和CO2 的方法是 A、通入紫色石蕊試液 B、聞氣味C、通入澄清石灰水 D、通入品紅溶液中都是酸性氧化物，都可以使石蕊變紅SO2有刺激性氣味，而CO2沒有都可以使澄清石灰水變渾濁SO2可使品紅褪色，而CO2不能 B