鍵參數(shù)鍵能鍵長(zhǎng)與鍵角（課件）【大單元教學(xué)】高二化學(xué)（人教版2019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)鍵第2課時(shí)鍵參數(shù)——鍵能、鍵長(zhǎng)與鍵角學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解共價(jià)鍵鍵參數(shù)的含義，能用鍵能、鍵長(zhǎng)、鍵角說(shuō)明簡(jiǎn)單分子的某些性質(zhì)。2.通過(guò)認(rèn)識(shí)共價(jià)鍵的鍵參數(shù)對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響，探析微觀結(jié)構(gòu)對(duì)宏觀性質(zhì)的影響。新課導(dǎo)入知識(shí)回顧共價(jià)鍵類(lèi)型特征σ鍵“頭碰頭”π鍵“肩并肩”方向性飽和性思考根據(jù)1000℃時(shí)鹵化氫分解率，你能得出什么結(jié)論？說(shuō)明什么問(wèn)題？鹵化氫分解的百分?jǐn)?shù)/%HCl0.0014HBr

0.5HI33HCl、HBr、HI越來(lái)越易分解①鹵化氫的熱穩(wěn)定性大小為：HCl＞HBr＞HI②H-Cl、H-Br、H-I中的σ鍵牢固。新課探究任務(wù)1共價(jià)鍵的鍵參數(shù)——鍵能問(wèn)題1：如何衡量共價(jià)鍵的強(qiáng)度呢？一、鍵能氣態(tài)分子中1mol化學(xué)鍵解離成氣態(tài)原子所吸收的能量。1.概念：2.單位:3.條件：鍵能通常是298.15K、101kPa條件下的標(biāo)準(zhǔn)值。kJ/mol。鍵能通常取正值。4.數(shù)據(jù)：鍵能可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定，更多卻是推算獲得的。結(jié)論1：鍵能越大,共價(jià)鍵越牢固,由此形成的分子越穩(wěn)定新課探究任務(wù)1共價(jià)鍵的鍵參數(shù)——鍵能問(wèn)題2：根據(jù)下表，總結(jié)鍵能數(shù)據(jù)中的規(guī)律。規(guī)律1：相同原子間的鍵能：?jiǎn)捂I＜雙鍵＜三鍵新課探究任務(wù)1共價(jià)鍵的鍵參數(shù)——鍵能問(wèn)題2：根據(jù)下表，總結(jié)鍵能數(shù)據(jù)中的規(guī)律。規(guī)律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：碳碳鍵：σ鍵鍵能＞π鍵鍵能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：氮氮鍵：σ鍵鍵能＜π鍵鍵能新課探究任務(wù)1共價(jià)鍵的鍵參數(shù)——鍵能問(wèn)題2：根據(jù)下表，總結(jié)鍵能數(shù)據(jù)中的規(guī)律。規(guī)律3：形成共價(jià)鍵的原子的原子半徑越大，鍵能越小新課探究任務(wù)1共價(jià)鍵的鍵參數(shù)——鍵能問(wèn)題2：根據(jù)下表，總結(jié)鍵能數(shù)據(jù)中的規(guī)律。注意：斷開(kāi)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，而表中的C—H鍵能是更多分子中的C—H鍵能的平均值。新課探究任務(wù)1共價(jià)鍵的鍵參數(shù)——鍵能問(wèn)題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)？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(shuō)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)。新課探究任務(wù)1共價(jià)鍵的鍵參數(shù)——鍵能問(wèn)題4：鍵能在化學(xué)學(xué)習(xí)中有哪些應(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ΔH=反應(yīng)物的總鍵能-生成物的總鍵能課堂訓(xùn)練

1939461974891molN≡N鍵能大于3molN-N鍵能之和，而1molP≡P鍵能小于3molP-P鍵能之和，鍵能越大物質(zhì)越穩(wěn)定，故氮以N2</m>

形式存在，而白磷以P4形式存在新課探究任務(wù)2共價(jià)鍵的鍵參數(shù)——鍵長(zhǎng)二、鍵長(zhǎng)1、概念：

構(gòu)成化學(xué)鍵的兩個(gè)原子的核間距。不過(guò)，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。

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。3、鍵長(zhǎng)大?。簆m（1pm＝10-12m）2、單位：新課探究任務(wù)2共價(jià)鍵的鍵參數(shù)——鍵長(zhǎng)問(wèn)題5：根據(jù)下表，總結(jié)數(shù)據(jù)中的鍵長(zhǎng)規(guī)律。鍵鍵能（kJ·mol-1）鍵長(zhǎng)pm鍵鍵能（kJ·mol-1）鍵長(zhǎng)pmF-F157141H-F56892Cl-Cl242.7198H-Cl431.8127Br-Br193.7228H-Br366142I-I152.7267H-I298.7161C-C347.7154C≡C812120C=C615133規(guī)律1：同種類(lèi)型的共價(jià)鍵，成鍵原子的原子半徑越小，鍵長(zhǎng)越小。新課探究任務(wù)2共價(jià)鍵的鍵參數(shù)——鍵長(zhǎng)問(wèn)題5：根據(jù)下表，總結(jié)數(shù)據(jù)中的鍵長(zhǎng)規(guī)律。鍵鍵能（kJ·mol-1）鍵長(zhǎng)pm鍵鍵能（kJ·mol-1）鍵長(zhǎng)pmF-F157141H-F56892Cl-Cl242.7198H-Cl431.8127Br-Br193.7228H-Br366142I-I152.7267H-I298.7161C-C347.7154C≡C812120C=C615133規(guī)律2：成鍵原子相同的共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng):單鍵鍵長(zhǎng)＞雙鍵鍵長(zhǎng)＞三鍵鍵長(zhǎng)一般地，鍵長(zhǎng)越短,鍵能越大，共價(jià)鍵越牢固,由此形成的分子越穩(wěn)定。新課探究任務(wù)2共價(jià)鍵的鍵參數(shù)——鍵長(zhǎng)問(wèn)題6：F-F不符合“鍵長(zhǎng)越短，鍵能越大”的規(guī)律，為什么？F原子半徑很小，因此F-F的鍵長(zhǎng)短，而由于鍵長(zhǎng)短，兩個(gè)F原子形成共價(jià)鍵時(shí)，原子核之間的距離小，排斥力大，因此鍵能小。鍵鍵能（kJ·mol-1）鍵長(zhǎng)pm原子半徑pmF-F15714164Cl-Cl242.719899Br-Br193.7228114新課探究任務(wù)2共價(jià)鍵的鍵參數(shù)——鍵長(zhǎng)問(wèn)題7：如何從鍵能和鍵長(zhǎng)角度解釋HCl、HBr和HI的穩(wěn)定性的差異原子半徑：Cl＜Br＜I鍵長(zhǎng)：H-Cl＜H-Br＜H-I鍵能：H-Cl＞H-Br＞H-I在相同的溫度下，HCl最穩(wěn)定，分解的百分?jǐn)?shù)最小，HI最不穩(wěn)定，分解的百分?jǐn)?shù)最大。鹵化氫HClHBrHI在1000℃分解的百分?jǐn)?shù)/%0.00140.533%氫鹵鍵的鍵能（kJ·mol-1）431.8366298.7氫鹵鍵的鍵長(zhǎng)pm127142161新課探究任務(wù)2共價(jià)鍵的鍵參數(shù)——鍵長(zhǎng)問(wèn)題8：鍵長(zhǎng)在化學(xué)學(xué)習(xí)中有哪些應(yīng)用？①判斷共價(jià)鍵的穩(wěn)定性（鍵長(zhǎng)越短，鍵能越大，表明共價(jià)鍵越穩(wěn)定）②判斷分子的空間結(jié)構(gòu)如：CH4分子的空間結(jié)構(gòu)為正四面體形，而CH3Cl分子的空間結(jié)構(gòu)是四面體形而不是正四面體形，原因是C-H和C-Cl的鍵長(zhǎng)不相等。課堂訓(xùn)練2.氰氣的化學(xué)式為(CN)2，結(jié)構(gòu)式為NCCN，性質(zhì)與Cl2相似，下列敘述正確的是(

)A．在一定條件下可發(fā)生加成反應(yīng)B．分子中NC鍵的鍵長(zhǎng)大于C—C鍵的鍵長(zhǎng)C．分子只含有2個(gè)σ鍵和4個(gè)π鍵D．不和NaOH溶液反應(yīng)

A新課探究任務(wù)3共價(jià)鍵的鍵參數(shù)——鍵角問(wèn)題9：同為三原子分子，為什么CO2的空間結(jié)構(gòu)是直線形，

而H2O的空間結(jié)構(gòu)是V形（角形）？

H2O

CO2

直線形

V形（角形）三、鍵角1、概念在多原子分子中，兩個(gè)相鄰共價(jià)鍵之間的夾角2、意義

多原子分子的鍵角一定，表明共價(jià)鍵具有方向性。鍵角是描述分子結(jié)構(gòu)的重要參數(shù)，分子的許多性質(zhì)都與鍵角有關(guān)

新課探究任務(wù)3共價(jià)鍵的鍵參數(shù)——鍵角①鍵長(zhǎng)和鍵角決定分子的空間結(jié)構(gòu)。②常見(jiàn)分子中的鍵角與分子空間結(jié)構(gòu)。分子立體構(gòu)型鍵角實(shí)例正四面體109°28′甲烷、四氯化碳平面型120°苯、乙烯三角錐型107°氨氣V型（或角型）105°水分子直線型180°二氧化碳、乙炔3、鍵角的應(yīng)用CH4

NH3

H2OCO2

苯

新課探究任務(wù)3共價(jià)鍵的鍵參數(shù)——鍵角問(wèn)題10：如圖白磷和甲烷均為正四面體結(jié)構(gòu)：它們的鍵角是否相同，為什么？不同，白磷分子的鍵角是指P—P之間的夾角，為60°；而甲烷分子的鍵角是指C—H的夾角，為109°28′。課堂訓(xùn)練3.下列能說(shuō)明BF3分子中4個(gè)原子在同一平面的理由是(@54@)。A.任意兩個(gè)鍵的夾角為120° B.B-F是非極性共價(jià)鍵C.3個(gè)B-F的鍵能相等 D.3個(gè)B-F的鍵長(zhǎng)相等

A4.下列敘述正確的是()A.鍵長(zhǎng)和鍵角的數(shù)值可以通過(guò)晶體的X射線衍射實(shí)驗(yàn)獲得B.因?yàn)镠—O鍵的鍵能小于H—F鍵的鍵能，所以O(shè)2、F2與H2的反應(yīng)能力逐漸減弱C.水分子的結(jié)構(gòu)可表示為H—O—H，分子中的鍵角為180°D.H—O鍵的鍵能為463kJ/mol，即18gH2O分解成H2和O2時(shí)，消耗的能量為2×463kJ

A新課探究根據(jù)所學(xué)內(nèi)容，總結(jié)共價(jià)鍵強(qiáng)弱判斷依據(jù)。(1)由原子半徑和共用電子對(duì)數(shù)判斷:成鍵原子的原子半徑越小,兩原子間共用電子對(duì)數(shù)越多,則一般共價(jià)鍵越牢固,含有該共價(jià)鍵的分子越穩(wěn)定。(2)由鍵能判斷:共價(jià)鍵的鍵能越大,共價(jià)鍵越牢固,破壞共價(jià)鍵消耗的能量越多。