3.3.2共价键的键能与化学反应的反应热原子晶体学案（苏教版选修3）.doc

第2课时　共价键的键能与化学反应的反应热　原子晶体 课　标　解　读重　点　难　点1.认识影响共价键键能的主要因素，分析化学键的极性强弱，把握键能与化学反应热之间的内在联系。 2.深化对原子晶体及其一般性质的认识。1.影响共价键键能的因素及键能的应用。(重点) 2.用共价键的键能计算化学反应的反应热。(难点) 3.比较原子晶体的熔、沸点。(重难点) 共价键的键能与化学反应的反应热1.键能 (1)定义：在101 kPa、298 K条件下，1 mol气态AB分子生成气态A原子和B原子的过程中所吸收的能量，称为AB间共价键的键能。 (2)影响因素：温度和压强。 (3)与物质稳定性的关系 键能越大→共价键越牢固→共价型分子越稳定。 2．键长 (1)定义：两原子间形成共价键时，原子核间的平均间距。 (2)与共价键强弱的关系 键长越短→键能越大→共价键越强。 3．键能与反应热的关系 E1、E2分别表示反应物和生成物的键能 ΔH＝E1－E2eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(若ΔH＞0，则该反应吸热,若ΔH＜0，则该反应放热)) 1．氮元素的非金属性较强，氮气分子化学性质为什么不活泼？ 【提示】　由于N2分子中存在N≡N键，氮氮键键能大，不易拆开，所以化学性质不活泼。 原子晶体1.概念 所有原子间通过共价键结合形成的晶体。 2．常见的原子晶体 (1)某些非金属单质，如：晶体硼、晶体硅、晶体Ge、金刚石等。 (2)某些非金属化合物，如：金刚砂(SiC)、二氧化硅、氮化硼(BN)、氮化铝(AlN)等。 3．性质 原子晶体一般有很高的熔点、沸点和很大的硬度。 2．“具有共价键的晶体叫做原子晶体”这种说法对吗？为什么？ 【提示】　不对。如HCl、H2O、CO2、CH3CH2OH分子中都有共价键，但它们都不是原子晶体；再如NaOH中既含有共价键又含有离子键，它属于离子晶体；金刚石、晶体Si、SiC、SiO2中都有共价键，它们都是原子晶体；只有相邻原子间以共价键相结合形成空间网状结构的晶体才是原子晶体。 共价键键能的应用【问题导思】　 键N—NN===NN≡N键能/kJ·mol－1159418946①由上表数据可知N2分子中，1个σ键和两个π键的键能各是多少？ ②共价键的键能与反应热的关系怎样？ 【提示】　①σ键：159 kJ·mol－1；2个π键的键能分别为259 kJ·mol－1和528 kJ·mol－1。 ②ΔH＝反应物分子中的键能总和－生成物分子中的键能总和。 1．运用共价键的键能可以判断共价型分子的稳定性。在其他条件相同时，共价键键能越大，共价型分子或晶体的化学稳定性就越强；共价键键能越小，共价型分子或晶体的化学稳定性就越弱。 2．运用共价键的键能可以确定化学反应的反应热 ΔH＝反应物分子中的键能总和－生成物分子中的键能总和。 (1)反应物分子中的键能总和小于生成物分子中的键能总和，则此反应为放热反应，ΔH＜0； (2)反应物分子中的键能总和大于生成物分子中的键能总和，则此反应为吸热反应，ΔH＞0。 　下表为某些化学键的键能(kJ·mol－1)： 键Cl—ClBr—BrI—IH—ClH—BrH—IH—H键能243193151431366298436(1)下列氢化物中，最稳定的是________。 A．HCl　　　　　　　　B．HBr C．HI D．HF (2)1 mol H2在1 mol Cl2中燃烧，生成2 mol HCl气体，放出热量________kJ。 (3)相同条件下，X2(X代表Cl、Br、I)分别与氢气反应，若消耗等物质的量的氢气时，放出或吸收热量最多的是________。推测1 mol H2在足量F2中燃烧比在足量Cl2中燃烧放热________(填“多”或“少”)。 【解析】　稳定性是化学性质，与键能的大小有关，由于键能H—Cl键＞H—Br键＞H—I键，故推测键能H—F键＞H—Cl键，键能越大，分子越稳定，所以HF最稳定。H2＋Cl2===2HCl，断键吸收436 kJ＋243 kJ＝679 kJ的能量，成键放出2×431＝862 kJ的能量，反应共放出183 kJ的能量。由此可分别算出H2和Br2、I2反应放出的能量为103 kJ和9 kJ，可判断出三者放出热量关系为Cl2＞Br2＞I2。 【答案】　(1)D　(2)183　(3)Cl2　多 eq \a\vs4\al(　　一般地，元素非金属性越强，其单质越容易与H2化合，生成的化学键越牢固，氢化物分子越稳定，反应放出的热量越多。) 1．根据[例1]第(2)问，写出Cl2(g)与H2(g)反应生成HCl(g)的热化学方程式：________________