《键参数——键能、键长与键角》参考学案.docxVIP

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第一节第2课时键参数——键能、键长与键角

核心素养发展目标

1.了解共价键键参数的含义，能用键能、键长、键角说明简单分子的某些性质。

2.通过认识共价键的键参数对物质性质的影响，探析微观结构对宏观性质的影响。

知识梳理

一、键能

1．概念

气态分子中1_mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。它通常是298.15K、100kPa条件下的标准值，单位是kJ·mol－1。

2．应用

(1)判断共价键的稳定性

原子间形成共价键时，原子轨道重叠程度越大，释放能量越多，所形成的共价键键能越大，共价键越稳定。

(2)判断分子的稳定性

一般来说，结构相似的分子，共价键的键能越大，分子越稳定。

(3)利用键能计算反应热

ΔH＝反应物总键能－生成物总键能

课堂练习

1、判断题

(1)共价键的键能越大，共价键越牢固，由该键形成的分子越稳定()

(2)N—H键能是很多分子中的N—H键能的平均值()

(3)O—H键能是指在298.15K、100kPa下，1mol气态分子中1molO—H键解离成气态原子所吸收的能量()

(4)C==C键能等于C—C键能的2倍()

2．某些化学键的键能(kJ·mol－1)如下表所示。

化学键

H—H

Cl—Cl

Br—Br

I—I

H—Cl

H—Br

H—I

键能

436

242.7

193

151

431.8

363

297

(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．Cl2＞Br2＞I2 b．I2＞Br2＞Cl2

c．Br2＞I2＞Cl2

预测1molH2在足量F2中燃烧比在Cl2中燃烧放热________(填“多”或“少”)。

二、键长和键角

1．键长

(1)概念：构成化学键的两个原子的核间距，因此原子半径决定共价键的键长，原子半径越小，共价键的键长越短。

(2)应用：共价键的键长越短，往往键能越大，表明共价键越稳定，反之亦然。

2．键角

(1)概念：在多原子分子中，两个相邻共价键之间的夹角。

(2)应用：在多原子分子中键角是一定的，这表明共价键具有方向性，因此键角影响着共价分子的空间结构。

(3)试根据空间结构填写下列分子的键角

分子的空间结构

键角

实例

正四面体形

109°28′

CH4、CCl4

平面形

120°

苯、乙烯、BF3等

三角锥形

107°

NH3

V形(角形)

105°

H2O

直线形

180°

CO2、CS2、CH≡CH

(4)部分键角图解

课堂练习

1、判断题

(1)分子中通常键能越大，键长越短，分子越稳定()

(2)键角是描述分子空间结构的重要参数()

(3)键长H—I＞H—Br＞H—Cl；C—C＞C==C＞C≡C()

2．(2019·山西省实验中学高二月考)下表是从实验中测得的不同物质中的键长和键能数据：

O—O键

Oeq\o\al(2－,2)

Oeq\o\al(－,2)

O2

Oeq\o\al(＋,2)

键长/(10－12m)

149

128

121

112

键能/(kJ·mol－1)

x

y

a＝494

b＝628

其中x、y的键能数据尚未测定，但可根据规律推导键能大小的顺序是bayx，该规律性是()

A．成键时，电子数越多，键能越大

B．键长越短，键能越大

C．成键所用的电子数越少，键能越小

D．成键时电子对越偏移，键能越大

3．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？

课堂检测

1．(2020·云南省禄丰县第一中学高二月考)下列各说法中正确的是()

A．分子中键能越高，键长越长，则分子越稳定

B．元素周期表中的ⅠA族(除H外)和ⅦA族元素的原子间不能形成共价键

C．水分子可表示为H—O—H，分子中键角为180°

D．H—O的键能为463kJ·mol－1，即18gH2O分解成H2和O2时，消耗能量为2×463kJ

2．(2019·四川雅安中学高二月考)键长、键角和键能是描述共价键的三个重要参数，下列叙述正确的是()

A．键角是描述分子空间结构的重要参数

B．因为H—O的键能小于H—F的键能，所以O2、F2与H2反应的能力逐渐减弱

C．H—F的键长是H—X中最长的

D．碳碳三键和碳碳双键的键能分别是单键键能的3倍和2倍

3．已知H—H的键能为436kJ·mol－1，O==O的键能为497.3kJ·mol－1，Cl—Cl的键能为242.7kJ·mol－1，N≡N的键能为946kJ·mol－1，则下列叙述中正确的是()

A．N—N的键能为eq\f(1,3)×9