人教版B版高中化学选择性必修第2册 第二章 分子结构与性质 第一节 第二课时 键参数——键能、键长与键角.pptVIP

第二课时键参数——键能、键长与键角第二章

内容索引0102课前篇素养初探课堂篇素养提升

素养目标1.通过认识共价键的键能、键长和键角,从微观角度模型化解释分子的空间结构。2.结合共价键的键长、键能和键角等数据,理解分子的性质与键参数的关系,培养证据推理与模型认知的核心素养。3.掌握用共价键的强弱解释物质稳定性的方法。

课前篇素养初探

【知识铺垫】1.甲烷分子为正四面体结构,键角是109°28。2.F、Cl、Br、I原子半径逐渐增大,F2、Cl2、Br2、I2与氢气反应越来越难,HF、HI、HBr、HI的稳定性逐渐减弱。

【自主梳理】键参数的概念、影响和特点类型概念影响特点键能气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量衡量共价键强弱键能越大,键越稳定键长构成共价键的两个原子之间的核间距衡量共价键强弱键长越小,键能越大,键越稳定键角多原子分子中两个相邻共价键之间的夹角描述分子空间结构表明共价键有方向性,决定分子的空间结构注:键长和键角的数值可通过晶体的X射线衍射实验获得。

【微思考1】如图,白磷和甲烷均为正四面体结构。它们的键角是否相同,为什么?提示不同,白磷分子中的键角是指P—P之间的夹角,为60°;而甲烷分子的键角是指C—H之间的夹角,为109°28。

【微思考2】根据元素周期律可知,NH3的稳定性强于PH3,你能利用键参数进行解释吗?提示N原子的半径比P原子的半径小,故键长N—H比P—H小,则N—H的键能比P—H的键能大,N—H更难被破坏,NH3更稳定。

1.判断下列说法的正误,正确的画“√”,错误的画“×”。(1)键角是描述分子空间结构的重要参数()(2)键长是成键两原子半径的和()(3)C=C的键能等于C—C键能的2倍()(4)键长越小,键能一定越大,分子就一定越稳定()(5)因为O—H的键能小于H—F的键能,所以O2、F2与H2反应的能力依次减弱()√××××

2.共价键①N≡N②H—F③H—O④N—H⑤P—H中,键能由大到小的顺序正确的是()A.①②③④⑤B.⑤④③②①C.①⑤④③② D.②③④⑤①答案A

3.某些化学键的键能(kJ·mol-1)如下表所示。(1)1molH2在2molCl2中燃烧,放出热量kJ。?(2)在一定条件下,1molH2与足量的Cl2、Br2、I2分别反应,放出热量由多到少的顺序是(填字母)。?a.Cl2Br2I2b.I2Br2Cl2c.Br2I2Cl2预测1molH2在足量F2中燃烧比在Cl2中燃烧放热(填“多”或“少”)。?化学键H—HCl—ClBr—BrI—IH—ClH—BrH—I键能436242.7193.7152.7431.8366298.7答案(1)184.9(2)a多

课堂篇素养提升

探究键参数对物质性质的影响【问题探究】已知部分键能、键长数据如下表所示:共价键Cl—ClBr—BrI—IH—FH—ClH—BrH—IH—O242.7193.7152.7568431.8366298.7462.8键长/pm198228267????96共价键C—CC=CC≡CC—HN—HN=OO—OO=O347.7615812413.4390.8607142497.3键长/pm154133120109101???

分析比较回答下列问题:(1)根据元素周期律可知,HF、HCl、HBr、HI的稳定性依次减弱,请利用键参数加以解释。提示键长H—FH—ClH—BrH—I;键能H—FH—ClH—BrH—I,故HF、HCl、HBr、HI的稳定性依次减弱。(2)一般来说,键长越短,键能越大。但F—F键长比Cl—Cl键长小,而F—F键能却比Cl—Cl键能小,为什么?提示氟原子的半径小导致F—F键长小,由于键长小,两个氟原子形成共价键时,原子核之间的距离较小,两原子核之间排斥力较大,导致F—F键能不大,F2的稳定性较差,容易与其他物质发生反应。

(3)N2、O2、F2与H2的反应能力依次增强,从键能的角度如何理解这一化学事实?提示从表中的数据可知,N—H、O—H与H—F的键能依次增大,意味着形成这些键时放出的能量依次增大,化学键越来越稳定。所以N2、O2、F2与H2的反应能力依次增强。

(4)下列有关推断是否正确?①同种元素形成的共价键的稳定性:三键双键单键。②同种元素形成的双键键能一定小于单键键能的2倍。③键长越小,键能一定越大。④氢化物的键能越大,其稳定性一定越强。提示由碳碳键的数据知①正确;由O—O、O=O的键能知,②错误;C—H的键长大于N—H的键长,但是N—H的键能反而较小,③错误;由C—H、N—H的键能可知,C—H的键能较大,而