人教版高中化学选择性必修2物质结构与性质精品课件 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

探究探究键参数对物质性质的影响[情境探究]键能与键长是衡量共价键稳定性的参数,键长和键角是描述分子空间结构的参数。一般来说,如果知道分子中的键长和键角,这个分子的空间结构就确定了。已知部分键能、键长数据如下表所示: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。其相应水溶液的酸性顺序是什么?(2)一般来说,键长越小,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;水溶液酸性HFHClHBrHI。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?(4)元素的非金属性NP,N2的化学性质非常稳定,而白磷P4的化学性质非常活泼,试利用键参数加以解释。提示由于N≡N、O=O、F—F的键能依次减小,而N—H、O—H、F—H的键能依次增大,所以N2、O2、F2与H2的反应能力依次增强。提示因为N2分子中存在N≡N,该键键能大,破坏该共价键需要很大的能量;而P4分子中的P—P的键能较小,破坏该共价键所需能量较小,化学性质较活泼。[方法突破]1.键参数与分子性质的关系2.共价键强弱的判断方法共价键越强,化学键越稳定,分子越稳定[应用体验]【例题】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.水分子可表示为H—O—H,分子中的键角为180°D.H—O的键能为462.8kJ·mol-1,即18gH2O分解成H2和O2时,消耗的能量为2×462.8kJ答案A解析H—O、H—F的键能依次增大,O2、F2与H2反应的能力逐渐增强,B错误;水分子的键角为105°,C错误;断开1molH—O形成气态氢原子和气态氧原子所吸收的能量为462.8kJ,18gH2O即1molH2O,其中含2molH—O,断开时需吸收2×462.8kJ的能量形成气态氢原子和气态氧原子,再进一步形成H2和O2时,还会释放出一部分能量,D错误。变式训练实验测得不同物质中氧原子之间的键长和键能的数据如下:粒子O2键长/(10-12m)149128121112键能/(kJ·mol-1)xyz=494w=628其中x、y的键能数据尚未测定,但可根据规律性推导键能的大小顺序为wzyx,该规律是()A.粒子所含的价层电子数越多,键能越大B.键长越小,键能越小C.粒子所含的价层电子数越少,键能越大D.成键时电子对越偏移,键能越大答案C解析表中四种粒子所含价层电子数从左到右依次减少,而其键能依次增大,故A项错误,C项正确;对比给出的粒子中键长和键能大小可知B项错误;四种粒子中的共用电子对不发生偏移,D项错误。思维建模解析有关键参数问题的思维流程如下:①键能越大,物质越稳定。键能:三键双键单键(注:键能不是倍数关系)。②键长越小,键能越大,共价键越稳定。③元素非金属性越强,H—R键能越大,键越稳定,放出能量越多。与其他同种元素形成的键亦如此。学以致用?随堂检测全达标1.可以反映共价键强弱的物理量是()A.键角 B.键能、键长C.键能、键长、键角 D.键长、键角答案B2.从键长的角度判断,下列共价键中最稳定的是()A.H—F B.N—HC.C—H D.S—H答案A3.N—H的键能的含义是()A.由N和H形成1molNH3所放出的能量B.把1molNH3中的共价键全部拆开所吸收的热量C.拆开约6.02×1023个N—H所吸收的热量D.形成1个N—H所放出的热量答案C4.下列事实不能用键能的大小来解释的是()A.N2的化学性质很稳定B.稀有气体一般难发生反应C.HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱D.F2比O2更容易与H2反应答案B解析由于N2分子中存在N≡N,键能很大,破坏共价键需要很大的能量,所以N2的化学性质很稳定;稀有气体都为单原子分子,分子内部没有化学键;卤族元素从F到I原子半径逐渐增大,其氢化物分子中的键长逐渐变长,键能逐渐变小,所以稳定性逐渐减弱;由于H—F的键能大于