2.1.2鍵參數(shù)鍵能鍵長(zhǎng)鍵角課件高二化學(xué)人教版選擇性必修2

第一節(jié)

共價(jià)鍵第2課時(shí)

鍵參數(shù)——鍵能、鍵長(zhǎng)、鍵角第二章

分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)與H2化合越易氫化物越穩(wěn)定【思考】鹵素原子的原子半徑、元素的電負(fù)性、非金屬性；

HX分子的穩(wěn)定性，共價(jià)鍵的強(qiáng)度？（1）定義：鍵能是

分子中

化學(xué)鍵解離成

所

的能量。（2）鍵能通常是298.15K、101kPa條件下的標(biāo)準(zhǔn)值，通常取正值，

單位是

。【思考】我們知道共價(jià)鍵的強(qiáng)度：H-F>H-Cl>H-Br>H-I，如何定量來衡量它們的大??？二、鍵參數(shù)--鍵能、鍵長(zhǎng)與鍵角1、鍵能氣態(tài)1mol氣態(tài)原子吸收kJ/mol【思考】斷開甲烷中四個(gè)C-H鍵所需的能量相同嗎？

鍵能可通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定，更多卻是推算獲得的。例如，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只能是平均值，而表2-1中的C—H鍵能是更多分子中的C—H鍵能的平均值。鍵能通常是一個(gè)平均值。（3）應(yīng)用①判斷共價(jià)鍵的強(qiáng)弱②判斷分子的穩(wěn)定性③計(jì)算反應(yīng)熱鍵能越大,斷鍵所需

的能量越

，共價(jià)鍵越_____。吸收大穩(wěn)定一般來說，結(jié)構(gòu)相似的分子，鍵能越

，分子越

。大穩(wěn)定ΔH＝反應(yīng)物的總鍵能－生成物的總鍵能。H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)?H=？ΔH=436.0kJ·mol-1+242.7kJ·mol-1-2×431.8kJ·mol-1

=-184.9kJ·mol-1

【思考】成鍵原子相同，形成不同化學(xué)鍵時(shí)鍵能是否相同？相同原子間的鍵能：?jiǎn)捂I鍵能＜雙鍵鍵能＜三鍵鍵能【思考】乙烯中C=C的鍵能是C-C鍵能的兩倍嗎？C=C中包含哪些共價(jià)鍵，其強(qiáng)度的大小如何？不是，碳碳雙鍵由一個(gè)σ鍵和一個(gè)π鍵構(gòu)成,σ鍵和π鍵強(qiáng)度不同。拓展：一般情況下，σ鍵的鍵能比π鍵的大，但N2中σ鍵不如π鍵牢固。184.9kJ和102.3kJ反應(yīng)生成HCl放熱更多，所以HCl比HBr更易生成，則HCl更穩(wěn)定由于N2、O2、F2的鍵能依次減小，共價(jià)鍵越來越容易斷裂。而N-H、O-H、F-H的鍵能依次增大，形成這些鍵時(shí)放出的能量越來越大，形成的化學(xué)鍵越來越穩(wěn)定，所以N2、O2、F2跟H2的反應(yīng)能力依次增強(qiáng)鍵長(zhǎng)是衡量共價(jià)鍵強(qiáng)弱的另一重要參數(shù)2、鍵長(zhǎng)核間距（1）定義：構(gòu)成化學(xué)鍵的兩個(gè)原子的

。

分子中的原子始終處于不斷振動(dòng)之中，鍵長(zhǎng)只是振動(dòng)著的原子處于平衡位置時(shí)的核間距?！舅伎肌客愋凸矁r(jià)鍵中原子半徑與共價(jià)鍵鍵長(zhǎng)的大小關(guān)系？

原子半徑?jīng)Q定共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)，原子半徑越小，共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)

。越短（2）大小比較①同類型共價(jià)鍵：【思考】H-F、H-Cl、H-Br、H-I共價(jià)鍵鍵長(zhǎng)的大小關(guān)系？增大②成鍵原子相同的共價(jià)鍵鍵長(zhǎng)：?jiǎn)捂I＞雙鍵＞三鍵【思考】相同原子形成不同類型共價(jià)鍵時(shí)鍵長(zhǎng)的關(guān)系？③一般來說鍵長(zhǎng)越短,鍵能越

，共價(jià)鍵越

,形成的分子越

。大牢固穩(wěn)定F2除外【思考】為什么CH4分子的空間結(jié)構(gòu)是正四面體，而CH3Cl只是四面體而不是正四面體？C—H和C—Cl的鍵長(zhǎng)不相等，鍵長(zhǎng)會(huì)影響分子空間結(jié)構(gòu)【思考】鍵參數(shù)中影響分子空間結(jié)構(gòu)的因素除了鍵長(zhǎng)還有什么？3、鍵角（1）定義：在多原子分子中，

之間的夾角稱為鍵角。兩個(gè)相鄰共價(jià)鍵180°直線形120°平面形109°28′

正四面體

鍵角：空間結(jié)構(gòu)：CH4CO2

乙烯多原子分子的鍵角一定，表明共價(jià)鍵具有方向性鍵參數(shù)的應(yīng)用：

AB××謝謝觀看某些共價(jià)鍵的鍵能（kJ·mol－1）①相同原子間的鍵能：②碳碳雙鍵鍵能小于碳碳單鍵鍵能的兩倍，碳碳叁鍵小于碳碳單鍵的三倍：③氮氮雙鍵鍵能大于氮氮單鍵鍵能的兩倍，氮氮叁鍵大于氮氮單鍵的三倍：④特例：5、鍵能規(guī)律：?jiǎn)捂I＜雙鍵＜三鍵

碳碳鍵：σ鍵鍵能＞π鍵鍵能

氮氮鍵：σ鍵鍵能＜π鍵鍵能第二周期氫化物鍵能依次增大，N-H反常鹵素單質(zhì)鍵能：Cl2>Br2>I2F2反常3.已知N—N、N==N和N≡N鍵能之比為1.00∶2.17∶4.90，而C—C、C==C、C≡C鍵能之比為1.00∶1.77∶2.34。如何用這些數(shù)據(jù)理解氮分子不容易發(fā)生加成反應(yīng)而乙烯和乙炔容易發(fā)生加成反應(yīng)？提示鍵能數(shù)據(jù)表明，N≡N的鍵能大于N—N的鍵能的三倍，N==N的鍵能大于N—N的鍵能的兩倍；而C≡C的鍵能卻小于C—C的鍵能的三倍，C==C的鍵能小于C—C的鍵能的兩倍，說明乙烯和乙炔中的π鍵不牢固，易發(fā)生加成反應(yīng)，而N2分子中N≡N非常牢固，所以氮分子不易發(fā)生加成反應(yīng)。

一般來說，結(jié)構(gòu)相似的分子中，共價(jià)鍵的鍵能越大，分子越穩(wěn)定。但乙烯、乙炔性質(zhì)活潑，氮?dú)庑再|(zhì)不活潑。6、鍵能的應(yīng)用①判斷共價(jià)鍵的穩(wěn)定性（鍵能越大，共價(jià)鍵越穩(wěn)定）

②判斷分子的穩(wěn)定性（一般鍵能越大，分子越穩(wěn)定）③估算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱同一化學(xué)鍵解離成氣態(tài)原子所吸收的能量與氣態(tài)原子結(jié)合形成化學(xué)鍵所釋放的能量在數(shù)值上是相等的，故根據(jù)化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)可計(jì)算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱.ΔH=反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能(1)根據(jù)上圖判斷H2與Cl2反應(yīng)生成HCl是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)?如何利用鍵能計(jì)算反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH?提示:反應(yīng)中斷裂舊鍵吸收436.0

kJ+242.7

kJ=678.7

kJ熱量,形成新鍵放出431.8

kJ·mol-1×2

mol=863.6

kJ熱量,放熱值大于吸熱值,故該反應(yīng)是放熱反應(yīng)。ΔH=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能(2)根據(jù)元素周期律可知,HF、HCl、HBr、HI的穩(wěn)定性依次增強(qiáng),請(qǐng)利用鍵參數(shù)加以解釋。提示:鍵長(zhǎng)H—F<H—Cl<H—Br<H—I;鍵能H—F>H—Cl>H—Br>H—I,故HF、HCl、HBr、HI的穩(wěn)定性依次增強(qiáng)。(3)一般來說,鍵長(zhǎng)越短,鍵能越大。但F—F鍵鍵長(zhǎng)(141pm)比Cl—Cl鍵鍵長(zhǎng)(198pm)小,而F—F鍵鍵能(157kJ·mol-1)卻比Cl—Cl鍵鍵能(242.7kJ·mol-1)小,為什么?提示:氟原子的半徑小導(dǎo)致F—F鍵鍵長(zhǎng)小,由于鍵長(zhǎng)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