2.1.2鍵參數(shù)課件高二下學期化學人教版選擇性必修2

第二章

分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第一節(jié)

共價鍵

課時2

鍵參數(shù)課堂導入鹵化氫HClHBrHI比例模型在1000℃分解的百分數(shù)/%0.00140.533通過表格數(shù)據(jù)，我們發(fā)現(xiàn)即使HCl、HBr和HI中的化學鍵均為共價鍵，其各自的穩(wěn)定性仍然存在一定的差異，那么，我們可以從哪些角度比較這種差異呢?為了認識不同共價鍵對物質(zhì)的性質(zhì)的影響，我們需要研究鍵參數(shù)——鍵能、鍵長和鍵角。課堂學習鍵能：氣態(tài)分子中1mol化學鍵解離成氣態(tài)原子所吸收的能量，單位為kJ·mol-1。鍵參數(shù)——鍵能測定條件：鍵能通常是298.15K(開爾文，即25℃)、101kPa條件下的標準值。測定方法：鍵能可以通過實驗測定，但更多的卻是推算獲得的平均值。通過右側(cè)表格中提供的某些共價鍵的鍵能數(shù)據(jù)，你能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律？課堂學習鍵參數(shù)——鍵能鍵鍵能(kJ·mol-1)C-C347.7C=C615C≡C812H-F568H-Cl431.8H-Br366H-I298.7鍵能的強弱規(guī)律：成鍵原子相同而共價鍵數(shù)目不同時，鍵能強弱規(guī)律：單鍵鍵能<雙鍵鍵能<三鍵鍵能；形成共價鍵的原子的原子半徑越大，鍵能越??；氣態(tài)原子形成1mol化學鍵變成氣態(tài)分子釋放的能量與氣態(tài)分子中1mol化學鍵解離成氣態(tài)原子所吸收的能量相等。請解釋F2、Cl2、Br2、I2與H2反應(yīng)越來越難？課堂學習鍵參數(shù)——鍵能鍵能的應(yīng)用：(1)判斷共價鍵的穩(wěn)定性原子間形成共價鍵時，原子軌道重疊程度越大，釋放的能量越多，所形成的共價鍵鍵能越大，共價鍵越穩(wěn)定。(2)判斷分子的穩(wěn)定性一般來說，結(jié)構(gòu)相似的分子，共價鍵的鍵能越大，分子越穩(wěn)定。(3)計算反應(yīng)熱ΔH=反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能。根據(jù)表格數(shù)據(jù)回答下列問題：計算1molH2在2molCl2中燃燒釋放的熱量。比較1molH2與足量Cl2、Br2、I2反應(yīng)釋放的熱量大小順序?；瘜W鍵H—HCl—ClBr—BrI—I鍵能kJ/mol436.0242.7193.7152.7化學鍵H—ClH—BrH—I鍵能kJ/mol431.8366.0298.7課堂鞏固正誤判斷1.σ鍵一定比π鍵牢固。4.鍵能可以用來衡量化學鍵的穩(wěn)定性，鍵能越高越穩(wěn)定。2.碳碳雙鍵的鍵能等于碳碳單鍵的鍵能的2倍。3.N-H的鍵能是很多分子中的N-H的鍵能的平均值?！痢痢獭棠軌蛴面I能的大小作為主要依據(jù)來解釋的是()A.常溫常壓下，氯氣呈氣態(tài)而溴單質(zhì)呈液態(tài)B.硝酸是揮發(fā)性酸，而硫酸、磷酸是不揮發(fā)性酸C.稀有氣體一般難于發(fā)生化學反應(yīng)D.空氣中氮氣的化學性質(zhì)比氧氣穩(wěn)定課堂鞏固D課堂學習鍵參數(shù)——鍵長鍵長：構(gòu)成化學鍵的兩個原子的核間距，因此原子半徑?jīng)Q定共價鍵的鍵長，原子半徑越小，共價鍵的鍵長越短。鍵長單位：一般以pm計(1m

=102cm=109nm=1012pm)。測定方法：可通過晶體的X射線衍射實驗測定，但由于分子中的原子始終處于不斷振動之中，鍵長只是振動著的原子處于平衡位置時的核間距。應(yīng)用：共價鍵鍵長越短，鍵能越大，共價鍵越穩(wěn)定，

除此之外，鍵長還會影響到分子的空間構(gòu)型。課堂學習補充規(guī)律：當兩個原子形成雙鍵或者三鍵時，由于原子軌道的重疊程度增大，原子之間的核間距減小，鍵長變短，故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。鍵參數(shù)——鍵長鍵鍵能(kJ·mol-1)鍵長(pm)C-C347.7154C=C615133C≡C812120F-F157141Cl-Cl242.7198特例：氟原子的半徑很小，因而F-F的鍵長比Cl-Cl的鍵長短，但也是由于F-F的鍵長短，兩個氟原子在形成共價鍵時，原子核之間的距離就小，排斥力大，因此鍵能比Cl-Cl的鍵能小。氰氣的化學式為(CN)2，結(jié)構(gòu)式為N≡C-C≡N，性質(zhì)與鹵素相似，下列敘述正確的是()A.分子中既有極性鍵，又有非極性鍵

B.分子中N≡C鍵的鍵長大于C-C鍵的鍵長C.分子中含有2個σ鍵和4個π鍵

D.不和氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng)

課堂鞏固A下列說法中正確的是()A.鍵能越小，表示化學鍵越牢固，越難以斷裂

B.兩個成鍵原子的原子核越近，鍵長越長，化學鍵越牢固，性質(zhì)越穩(wěn)定C.破壞化學鍵時，消耗能量，而形成新的化學鍵時，則釋放能量D.鍵能、鍵長只能定性地分析化學鍵的特性課堂鞏固C課堂學習鍵角：在多原子分子中，兩個相鄰共價鍵之間的夾角。鍵參數(shù)——鍵角104.5?應(yīng)用：鍵角是描述分子空間結(jié)構(gòu)的重要參數(shù)，在多原子分子中鍵角是一定的，這表明共價鍵具有方向性，因此鍵角影響著共價分子的空間結(jié)構(gòu)。測定方法：可以通過晶體的X射線衍射實驗測定。你還知道哪些物質(zhì)的空間構(gòu)型，能推測其分子鍵角嗎？課堂學習鍵參數(shù)——鍵角分子的空間結(jié)構(gòu)鍵角實例正四面體形109°28′CH4、CCl4平面形120°苯、乙烯、BF3等三角錐形107°NH3V形(角形)105°H2O直線形180°CO2、CS2、CH≡CH分子的空間結(jié)構(gòu)鍵角實例正四面體形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課堂學習鍵參數(shù)——鍵角如右圖所示，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′。實驗測得H2S為共價化合物，且H-S-H的夾角為92.3°，鍵長相同，則H2S的空間結(jié)構(gòu)是什么？課堂學習鍵參數(shù)通過鍵參數(shù)的學習，我們能夠發(fā)現(xiàn)鍵能和鍵長可以衡量共價鍵的穩(wěn)定性，鍵長和鍵角會影響分子的空間結(jié)構(gòu)，所以它們共同決定了分子的性質(zhì)。共價鍵穩(wěn)定性強弱的判斷方法(1)根據(jù)原子半徑和共用電子對數(shù)目判斷：成鍵原子的原子半徑越小，共用電子對數(shù)越多，共價鍵越牢固，含有該共價鍵的分子越穩(wěn)定。(2)根據(jù)鍵能判斷：共價鍵鍵能越大，共價鍵越牢固，破壞共價鍵消耗的能量越多。(3)根據(jù)鍵長判斷：共價鍵鍵長越短，共價鍵越牢固，破壞共價鍵所消耗的能量越多。課堂鞏固正誤判斷1.鍵長與成鍵原子的半徑和數(shù)目有關(guān)。4.CH4、NH3、CO2分子中的鍵角是依次增大的。2.分子的空間結(jié)構(gòu)是由分子的鍵角決定的。3.水分子結(jié)構(gòu)式為H-O-H，所以鍵角為180°?！獭痢痢料铝杏嘘P(guān)共價鍵鍵參數(shù)的比較中，不正確的是()A.鍵能：C-N<C=N<C≡NB.鍵長：I-I>Br-Br>Cl-ClC.分子中的鍵角：H2O>NH3

D.乙烯分子中碳碳鍵的鍵能：σ鍵>π鍵課堂鞏固C下