高二 人教版 化學(xué) 選擇性必修2 第二章《第一節(jié) 共價鍵 (第二課時)》課件

高二—人教版—化學(xué)—選擇性必修2-第二章第一節(jié)共價鍵(第二課時)

學(xué)習(xí)目標(biāo)1.理解鍵能、鍵長、鍵角等鍵參數(shù)的概念。2.能利用鍵參數(shù)解釋簡單分子的結(jié)構(gòu)和某些性質(zhì)。環(huán)節(jié)一鍵能一、鍵參數(shù)——鍵能、鍵長與鍵角（一）鍵能1.

鍵能是指氣態(tài)分子中1mol化學(xué)鍵解離成氣態(tài)原子所吸收的能量，鍵能通常是298.15K、101kPa條件下的標(biāo)準(zhǔn)值。2.鍵能可用于衡量共價鍵的強(qiáng)弱，判斷分子的穩(wěn)定性，計算化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)。3.鍵能可以通過實驗測定或者推算獲得。平均值CH4

→·CH3

＋H·439.3·CH3→:CH2＋H·442.:CH2

→:CH＋H·442鍵能（kJ?mol-1）共價鍵

.:CH→

·C·＋H·338.6.環(huán)節(jié)一鍵能

鍵能可以通過實驗測定，比如CH4中四個C—H鍵的鍵能測定如下，與左邊表格的C—H鍵鍵能比較，有何發(fā)現(xiàn)？EC—H=（439.3+442+442+338.6）/4=413.4kJ?mol-1觀察下表共價鍵的鍵能，你能發(fā)現(xiàn)哪些規(guī)律？1.氯、溴、碘三種鹵素單質(zhì)的鍵能依次減小（同主族），分子穩(wěn)定性減弱2.氮、氧、氟三種元素的氫化物鍵能依次增加（同周期），分子穩(wěn)定性增強(qiáng)3.氟、氯、溴、碘的氫化物鍵能依次減小，分子穩(wěn)定性減弱結(jié)論：鍵能可以判斷共價鍵強(qiáng)弱以及分子的穩(wěn)定性，一般來說，同類型物質(zhì)，原子半徑越小，鍵能越大，共價鍵越強(qiáng)，分子越穩(wěn)定。繼續(xù)觀察下表部分共價鍵的鍵能，你還能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律？4.EC-C<EC=C<EC≡C,(且不存在倍數(shù)關(guān)系）碳碳鍵的σ鍵鍵能>π鍵鍵能5.EN-N<EN=N<EN≡N,(且不存在倍數(shù)關(guān)系）氮氮鍵的σ鍵鍵能<π鍵鍵能結(jié)論：同種元素形成的鍵，一般規(guī)律是成鍵數(shù)目越多，鍵能越大。但雙鍵鍵能不是單鍵鍵能的兩倍，三鍵鍵能也不是單鍵鍵能的三倍，因為σ鍵鍵能不等于π鍵鍵能。思考與討論1.試?yán)谜n本第37頁表2-1的數(shù)據(jù)進(jìn)行計算，1molH2分別與1molCl2、1molBr2(蒸汽）反應(yīng)，分別形成2molHCl和2molHBr，哪一個反應(yīng)釋放的能量多？如何用鍵能數(shù)據(jù)分析HCl分子和HBr分子哪個更容易發(fā)生熱分解生成相應(yīng)的單質(zhì)？查表可知：對于反應(yīng)H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)

ΔH＝436.0kJ?

mol-1＋242.7kJ?

mol-1－2×431.8kJ?

mol-1＝－184.9kJ?

mol-1。對于反應(yīng)H2(g)＋Br2(g)=2HBr(g)

ΔH＝436.0kJ?

mol-1＋193.7kJ?

mol-1－2×366kJ?

mol-1＝－102.3kJ?

mol-1。由計算結(jié)果可知：生成2molHCl比生成2molHBr釋放的能量多。HBr分子中H—Br的鍵能366kJ?

mol-1比HCl分子中H—Cl的鍵能431.8kJ?

mol-1小，說明H—Br比H—Cl容易斷裂，所以HBr分子更容易發(fā)生熱分解生成相應(yīng)的單質(zhì)(鍵能越大，越穩(wěn)定)。思考與討論2.N2、O2、F2和H2的反應(yīng)能力依次增強(qiáng)，從鍵能的角度應(yīng)如何理解這一化學(xué)事實?

N≡N、O＝O、F－F的鍵能依次為946k?Jmol-1、497.3kJ?

mol-1、157kJ?

mol-1，鍵能依次減小，共價鍵依次減弱，故N2、O2、F2和H2的反應(yīng)能力依次增強(qiáng)。思考與討論3.為什么氮?dú)獠蝗菀装l(fā)生加成反應(yīng)而乙烯和乙炔容易發(fā)生加成反應(yīng)？

氮?dú)猞墟I的鍵能相對較大，乙烯和乙炔的π鍵的鍵能相對較小，因此后兩者的π鍵更容易斷裂而發(fā)生加成反應(yīng)。

小結(jié)：鍵能可用于衡量共價鍵的強(qiáng)弱，判斷分子的穩(wěn)定性，計算化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)。環(huán)節(jié)二鍵長一、鍵參數(shù)——鍵能、鍵長與鍵角（二）鍵長1.鍵長是構(gòu)成化學(xué)鍵的兩個原子之間的核間距。2.鍵長是衡量共價鍵強(qiáng)弱的另一重要參數(shù)。Cl2中Cl—Cl鍵長圖片來源于網(wǎng)絡(luò)思考與討論觀察兩個表，鍵長和鍵能有什么關(guān)系？一般來說，共價鍵的鍵長越短，鍵能越大；共價鍵的鍵長越長，鍵能越小。思考與討論觀察下表，鍵長和原子半徑以及成鍵數(shù)目有什么關(guān)系？1.原子半徑越小，鍵長越短2.C—C、C=C、C≡C鍵長依次減短，鍵能依次增大（形成雙鍵、三鍵的時候，發(fā)生重疊的原子軌道變多，原子之間的核間距減小，鍵長變短）一般來說，原子半徑越小，共價鍵的鍵長越短，鍵能越大（鍵長有時還與成鍵數(shù)目有關(guān)，成鍵數(shù)越多，鍵長越短）思考與討論鍵長、鍵能對分子的化學(xué)性質(zhì)有何影響？一般來說，鍵長越短，鍵能越大，共價鍵越強(qiáng)，分子越穩(wěn)定。思考與討論

嘗試用鍵長和鍵能解釋金剛石、碳化硅、晶體硅的熔點依次降低。

碳原子半徑小于硅原子半徑，所以鍵長C－C＜C－Si＜Si－Si，鍵長越長，鍵能越小，即晶體硅鍵能最小，共價鍵最弱，熔點最低，因此金剛石、碳化硅、晶體硅的熔點由高到低的順序為：金剛石＞碳化硅＞晶體硅。環(huán)節(jié)三鍵角一、鍵參數(shù)——鍵能、鍵長與鍵角（三）鍵角1.在多原子分子中，兩個相鄰共價鍵之間的夾角稱為鍵角。2.鍵角是描述分子空間結(jié)構(gòu)的重要參數(shù)。105°180°107°109°28′H2OV形CO2直線形NH3三角錐形CH4正四面體形分子空間結(jié)構(gòu)鍵角環(huán)節(jié)三鍵角圖片來源于網(wǎng)絡(luò)請根據(jù)下表的數(shù)據(jù)，填寫相應(yīng)分子的鍵角或空間結(jié)構(gòu)。分子相鄰化學(xué)鍵鍵角空間結(jié)構(gòu)CO2O=C=O

180o(1)C2H2H—C≡C

(2)直線形BF3F—B—F

(3)平面三角形H2OH—O—H105o

(4)NH3H—N—H107o(5)CCl4Cl—C—Cl109o28′

(6)(1)直線形(2)180o(3)120o(4)V形(5)三角錐形(6)正四面體形環(huán)節(jié)三鍵角多原子分子的鍵角一定,說明共價鍵具有方向性方向性：以H2O分子為例，為了實現(xiàn)氫、氧原子軌道最大程度的重疊，形成穩(wěn)定的分子，氫原子要沿著一定角度與氧原子成鍵，水分子的空間結(jié)構(gòu)是V形。環(huán)節(jié)三鍵角思考：甲烷分子是正四面體形結(jié)構(gòu)，一氯甲烷是正四面體形還是四面體形？甲烷分子鍵角相等且四個碳?xì)滏I鍵長相同，而一氯甲烷分子鍵角不完全相同，碳氯鍵和其他三個碳?xì)滏I的鍵長不相同，所以結(jié)構(gòu)不是正四面體形。從上述例子可以得知，分子的空間結(jié)構(gòu)不僅與鍵角有關(guān)，還與鍵長有關(guān)。環(huán)節(jié)四

小結(jié)謝謝觀看高二—人教版—化學(xué)—選擇性必修2-第二章第一節(jié)共價鍵(第二課時)答疑1.下列說法錯誤的是（單選）A.

鍵能是衡量化學(xué)鍵強(qiáng)弱的參數(shù)之一，鍵能越大，則化學(xué)鍵就越牢固B.

鍵長與共價鍵的強(qiáng)弱沒有關(guān)系C.

鍵角是兩個相鄰共價鍵之間的夾角，說明共價鍵有方向性D.

共價鍵是通過原子軌道重疊并共用電子對而形成的，所以共價鍵有飽和性答案：B2.人們常用HX表示鹵化氫（X代表F、Cl、Br、I),下列說法正確的是（單選）A.

形成共價鍵的兩個原子之間的核間距叫做鍵長B.H－F的鍵長是H－X中最長的C.H－F是

p－pσ鍵D.H－F的鍵能是H－X中最小的答案：A3.下列有關(guān)化學(xué)鍵知識的比較肯定錯誤的是（單選）A.鍵能:C—N<C=N<C≡NB.鍵長:Cl—Cl>Br—Br>I—IC.H—H的鍵能為436.0kJ?

mol-1，F(xiàn)—F的鍵能為159kJ?

mol-1，故H2比F2穩(wěn)定D.相同元素原子間形成的共價鍵是非極性共價鍵答案:B4.下列分子中鍵角最大的是（單選）A.CH4

B.NH3

C.H2O

D.CO2答案:D5.能夠用鍵能的大小作為主要依據(jù)來解釋的是（單選）A.常溫常壓下氯氣呈氣態(tài)而溴單質(zhì)呈液態(tài)B.硝酸是揮