2.1課時(shí)2共價(jià)鍵的鍵參數(shù)課件高二化學(xué)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(jià)鍵

課時(shí)21.理解鍵能、鍵長和鍵角等鍵參數(shù)的含義；2.能利用鍵參數(shù)解釋物質(zhì)的某些性質(zhì)。共價(jià)鍵的強(qiáng)弱用什么來衡量？我們?nèi)绾斡没瘜W(xué)語言來描述不同分子的空間結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性？一、鍵參數(shù)——鍵能、鍵長與鍵角1.鍵能(1)含義：鍵能是氣態(tài)分子中斷裂1mol化學(xué)鍵解離成氣態(tài)原子所吸收的能量。鍵能可通過實(shí)驗(yàn)測定，更多卻是由推算獲得通常是298.15K、101kPa條件下的標(biāo)準(zhǔn)值共價(jià)鍵鍵能（kJ/mol）CH4

→·CH3

＋H·439.3CH3·

→:CH2＋H·442:CH2

→:CH＋H·442··:CH→

·C·

＋H·338.6··C-H平均值：

斷開CH4中的4個(gè)C—H，所需能量并不相等，因此，CH4中的C—H鍵能只是平均值。某些共價(jià)鍵的鍵能（kJ·mol－1）鍵鍵能H－H436.0Cl－Cl242.7Br－Br193.7I－I152.7H－Cl431.8H－Br366H－I298.7Ⅱ.從計(jì)算結(jié)果看HCl和HBr哪個(gè)更容易分解呢？ΔH=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能ΔH(HCl)=[(436+242.7)-2×431.8]kJ/mol=-184.9kJ/molΔH(HBr)

=[(436+193.7)-2×366]kJ/mol=-102.3kJ/molⅠ.利用數(shù)據(jù)計(jì)算，1molH2分別與1molCl2、1molBr2（蒸氣）反應(yīng)，分別形成2molHCl和2molHBr，哪一個(gè)反應(yīng)釋放的能量更多？

HBr分解需吸收能量少，更易分解。思考與討論鍵鍵能C－C347.7C=C615C≡C812N－N193N＝N418N≡N946某些共價(jià)鍵的鍵能（kJ·mol－1）Ⅲ.碳碳單鍵、碳碳雙鍵和碳碳三鍵之間鍵能關(guān)系？碳碳單鍵＜碳碳雙鍵＜碳碳三鍵Ⅳ.為何碳碳雙鍵的鍵能不是碳碳單鍵的二倍，碳碳三鍵的鍵能不是碳碳單鍵的三倍？碳碳單鍵：1個(gè)σ鍵碳碳雙鍵：1個(gè)σ鍵，1個(gè)π鍵σ鍵與π鍵強(qiáng)度不同乙烯分子中σ鍵強(qiáng)于π鍵鍵能越大，共價(jià)鍵越牢固氮分子中π鍵強(qiáng)于σ鍵鍵鍵能N－H390.8O－H462.8H－F568N≡N946O＝O497.3F－F157某些共價(jià)鍵的鍵能（kJ·mol－1）Ⅴ.如何從鍵能的角度如何理解N2、O2、F2跟H2的反應(yīng)能力依次增強(qiáng)這一化學(xué)事實(shí)？大小結(jié)論：與氫氣反應(yīng)能力越來越強(qiáng)反應(yīng)物：鍵能越來越小,共價(jià)鍵越來越容易斷裂小大產(chǎn)物：鍵能越來越大，越來越穩(wěn)定鍵能：衡量共價(jià)鍵強(qiáng)弱的參數(shù)2.鍵長

鍵長是衡量共價(jià)鍵強(qiáng)弱的另一重要參數(shù)。簡單地說，鍵長是構(gòu)成化學(xué)鍵的兩個(gè)原子的核間距。不過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(shí)的核間距。

對于同類型的共價(jià)鍵，原子半徑越小，共價(jià)鍵的鍵長越短。鍵長F2141pm鍵能和鍵長都是衡量共價(jià)鍵強(qiáng)弱的重要參數(shù)，它們之間有什么關(guān)系呢？鍵鍵能（kJ·mol-1）鍵長pm鍵鍵能（kJ·mol-1）鍵長pmH-F56892F-F157141H-Cl431.8127Cl-Cl242.7198H-Br366142Br-Br193.7228H-I298.7161I-I152.7267C-C347.7154C=C615133C≡C812120[思考]鍵長和鍵能是否有一定相關(guān)性?請找出數(shù)據(jù)中的規(guī)律。[規(guī)律]鍵長越短，一般鍵能越大，化學(xué)鍵越牢固，由該鍵形成的分子越穩(wěn)定。鍵鍵能（kJ·mol-1）鍵長pm鍵鍵能（kJ·mol-1）鍵長pmH-F56892F-F157141H-Cl431.8127Cl-Cl242.7198H-Br366142Br-Br193.7228H-I298.7161I-I152.7267C-C347.7154C=C615133C≡C812120[思考]鍵長和鍵能是否有一定相關(guān)性?請找出數(shù)據(jù)中的規(guī)律。[規(guī)律]成鍵原子相同的共價(jià)鍵的鍵長:單鍵鍵長＞雙鍵鍵長＞三鍵鍵長。

氟原子的半徑小導(dǎo)致F－F鍵鍵長小,由于鍵長小,兩個(gè)氟原子形成共價(jià)鍵時(shí),原子核之間的距離較小,兩原子核之間排斥力較大,導(dǎo)致F－F鍵鍵能不大,F2的穩(wěn)定性較差,容易與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。[思考]一般來說,鍵長越短,鍵能越大。但F－F鍵鍵長比Cl－Cl鍵鍵長小,而F－F鍵鍵能卻比Cl－Cl鍵鍵能小,為什么?鍵鍵能（kJ·mol-1）鍵長pmF-F157141Cl-Cl242.7198Br-Br193.7228I-I152.7267在多原子分子中，兩個(gè)相鄰共價(jià)鍵之間的夾角稱為鍵角。多原子分子的鍵角一定3.鍵角(1)含義：共價(jià)鍵具有方向性鍵角：描述分子空間結(jié)構(gòu)的參數(shù)NH3H2OCO2三角錐形V形（角形）直線形

180°107°105°鍵長和鍵角的數(shù)值可通過晶體的X射線衍射實(shí)驗(yàn)獲得。①由原子半徑和共用電子對數(shù)判斷:[共價(jià)鍵強(qiáng)弱的判斷][注意]由分子構(gòu)成的物質(zhì),其熔、沸點(diǎn)與共價(jià)鍵的鍵能和鍵長無關(guān),

而分子的穩(wěn)定性由鍵長和鍵能大小決定。成鍵原子的原子半徑越小,兩原子間共用電子對數(shù)越多,一般共價(jià)鍵越牢固。共價(jià)鍵的鍵能越大,共價(jià)鍵越牢固。共價(jià)鍵的鍵長越小,共價(jià)鍵越牢固。

元素的電負(fù)性越大,該元素的原子對共用電子對的吸引力越大,形成的共價(jià)鍵一般越穩(wěn)定。②由鍵能判斷:④由電負(fù)性判斷:③由鍵長判斷:1.判斷正誤(1)鍵角是描述分子空間結(jié)構(gòu)的重要參數(shù)。(

)(2)鍵長是成鍵兩原子半徑的和。(

)(3)C=C鍵的鍵能等于C—C鍵鍵能的2倍。(

)(4)鍵長越小,鍵能一定越大,分子就一定越穩(wěn)定。(

)(5)因?yàn)镺—H鍵的鍵能小于H—F鍵的鍵能,所以O(shè)2、F2與H2反應(yīng)的能力依次減弱。(

)(6)形成共價(jià)鍵的原子的原子半徑越大，鍵能越小。(

)[練一練]2.從鍵長的角度判斷,下列共價(jià)鍵中最穩(wěn)定的是(

)A.H—F B.N—HC.C—H D.S—H

A3．能夠用鍵能解釋的是()A.氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)比氧氣穩(wěn)定B.常溫常壓下，溴呈液體，碘為固體C.稀有氣體一般很難發(fā)生化學(xué)反應(yīng)D.硝酸易揮發(fā)，硫酸難揮發(fā)

A4.關(guān)于鍵長、鍵能和鍵角,下列說法不正確的是(

)A.鍵角是描述分子空間結(jié)構(gòu)的重要參數(shù)B.鍵長的大小與成鍵原子的半徑和成鍵數(shù)目有關(guān)C.鍵能越大,鍵長越大,共價(jià)化合物越穩(wěn)定D.鍵角的大小與鍵長、鍵能的大小無關(guān)

D5.N—H鍵鍵能的含義是(

)A.由N和H形成1molNH3所放出的能量B.把1molNH3中的共價(jià)鍵全部拆開所吸收的熱量C.拆開約6.02×1023個(gè)N—H鍵所吸收的熱量D.形成1個(gè)N—H鍵所放出的熱量

CC—C鍵和C—H鍵鍵能較大,所形成的烷烴較穩(wěn)定,而硅烷中Si—Si鍵和Si—H鍵的鍵能較小,易斷裂,導(dǎo)致長鏈硅烷難以生成6.有關(guān)碳和硅的共價(jià)鍵鍵能如下表所示:簡要分析和解釋下列有關(guān)事實(shí)。(1)比較通常條件下,CH4和SiH4的穩(wěn)定性強(qiáng)弱:

。

(2)硅與碳同族,也有系列氫化物,但硅烷在種類和數(shù)量上都遠(yuǎn)不如烷烴多,原因是____________________________________________________________________________________________________________。

(3)SiH4的穩(wěn)定性小于CH4,硅更易生成氧化物,原因是________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________。

CH4比SiH4穩(wěn)定共價(jià)