2018-2019版高中化學(xué) 第2章 化學(xué)鍵與分子間作用力 第1節(jié) 共價(jià)鍵模型 第2課時(shí)課件 魯科版選修3.ppt

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第2課時(shí)共價(jià)鍵的鍵參數(shù),第2章第1節(jié)共價(jià)鍵模型,[學(xué)習(xí)目標(biāo)定位],1.知道鍵能、鍵長(zhǎng)、鍵角等鍵參數(shù)的概念，能用鍵參數(shù)說(shuō)明簡(jiǎn)單分子的某些性質(zhì)。2.學(xué)會(huì)鍵能與反應(yīng)熱相互求算的方法。,,,新知導(dǎo)學(xué),達(dá)標(biāo)檢測(cè),內(nèi)容索引,新知導(dǎo)學(xué),1.鍵能(1)鍵能是在101.3kPa、298K條件下，斷開(kāi)1molAB(g)分子中的化學(xué)鍵，使其分別生成所吸收的能量。常用EA－B表示。鍵能的單位是。如：斷裂1molH—H鍵吸收的最低能量為436kJ，即H—H鍵的鍵能為436kJmol－1。,一、共價(jià)鍵參數(shù),kJmol－1,氣態(tài)A原子和氣態(tài)B原子,(2)根據(jù)下表中的H—X鍵的鍵能回答下列問(wèn)題：,①若使2molH—Cl鍵斷裂為氣態(tài)原子，則發(fā)生的能量變化是___________。②表中共價(jià)鍵最難斷裂的是鍵，最易斷裂的是鍵。③由表中鍵能大小數(shù)據(jù)說(shuō)明鍵能與分子穩(wěn)定性的關(guān)系：HF、HCl、HBr、HI的鍵能依次，說(shuō)明四種分子的穩(wěn)定性依次。,吸收862kJ,的能量,H—F,H—I,減小,減弱,2.鍵長(zhǎng)(1)兩個(gè)成鍵原子的間的距離叫做該化學(xué)鍵的鍵長(zhǎng)。(2)鍵長(zhǎng)與共價(jià)鍵的穩(wěn)定性之間的關(guān)系：一般來(lái)說(shuō)，共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)越短，往往鍵能，這表明共價(jià)鍵，反之亦然。(3)下列三種分子中：①H2、②Cl2、③Br2，共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)最長(zhǎng)的是，鍵能最大的是。3.鍵角(1)鍵角是指。在多原子分子中鍵角是一定的，這表明共價(jià)鍵具有方向性，因此鍵角決定著共價(jià)分子的。,原子核,越穩(wěn)定,越大,③,①,在多原子分子中，兩個(gè)化學(xué)鍵的夾角,空間構(gòu)型,(2)根據(jù)空間構(gòu)型分析下列分子的鍵角,109.5,60,120,107.3,104.5,180,(1)共價(jià)鍵參數(shù)與分子性質(zhì)的關(guān)系,鍵能越大，鍵長(zhǎng)越短，分子越穩(wěn)定。,(2)共價(jià)鍵強(qiáng)弱的判斷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，共用電子對(duì)數(shù)越多，則共價(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。③由鍵長(zhǎng)判斷：共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)越短，共價(jià)鍵越牢固。④由電負(fù)性判斷：元素的電負(fù)性越大，該元素的原子對(duì)共用電子對(duì)的吸引力越大，形成的共價(jià)鍵越穩(wěn)定。,關(guān)鍵提醒分子的穩(wěn)定性與鍵能和鍵長(zhǎng)有關(guān)，而由分子構(gòu)成的物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)高低與鍵能和鍵長(zhǎng)無(wú)關(guān)。(3)鍵長(zhǎng)的判斷方法①根據(jù)原子半徑判斷：在其他條件相同時(shí)，成鍵原子的半徑越小，鍵長(zhǎng)越短。②根據(jù)共用電子對(duì)數(shù)判斷：相同的兩原子形成共價(jià)鍵時(shí)，單鍵鍵長(zhǎng)＞雙鍵鍵長(zhǎng)＞叁鍵鍵長(zhǎng)。,例1下列敘述中的距離屬于鍵長(zhǎng)的是A.氨分子中兩個(gè)氫原子間的距離B.氯分子中兩個(gè)氯原子間的距離C.金剛石中任意兩個(gè)相鄰的碳原子核間的距離D.氯化鈉中相鄰的氯離子和鈉離子核間的距離,答案,解析,√,解析鍵長(zhǎng)是指形成共價(jià)鍵的兩個(gè)原子核間的距離，僅僅說(shuō)成是原子間的距離是錯(cuò)誤的。A項(xiàng)，NH3分子中的兩個(gè)H原子間不存在化學(xué)鍵，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，未指出是核間距離，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，金剛石中只要兩個(gè)碳原子相鄰，它們之間就有共價(jià)鍵，正確；D項(xiàng)，NaCl中的陰、陽(yáng)離子之間形成離子鍵，沒(méi)有鍵長(zhǎng)，錯(cuò)誤。,例2下列分子中的鍵角最大的是A.CO2B.NH3C.H2OD.CH2==CH2,答案,解析,√,解析CO2為直線形分子，鍵角為180；NH3為三角錐形結(jié)構(gòu)，鍵角為107.3；H2O分子空間構(gòu)型為V形，鍵角為104.5；CH2==CH2為平面結(jié)構(gòu)，鍵角為120，故鍵角最大的是CO2，A正確。,例3碳和硅的有關(guān)化學(xué)鍵鍵能如下所示，簡(jiǎn)要分析和解釋下列有關(guān)事實(shí)：,答案,解析,回答下列問(wèn)題：(1)硅與碳同族，也有系列氫化物，但硅烷在種類(lèi)和數(shù)量上都遠(yuǎn)不如烷烴多，原因是____________________________________________________________________________________________________________。,C—C鍵和C—H鍵較強(qiáng)，所形成的烷烴穩(wěn)定，而硅烷中Si—Si鍵和Si—H鍵的鍵能較低，易斷裂，導(dǎo)致長(zhǎng)鏈硅烷難以生成,解析C—C鍵和C—H鍵的鍵能比Si—H鍵和Si—Si鍵都大，因此烷烴比較穩(wěn)定，而硅烷中Si—Si鍵和Si—H鍵的鍵能較低，易斷裂，導(dǎo)致長(zhǎng)鏈硅烷難以生成。,(2)SiH4的穩(wěn)定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________。,答案,解析,C—H鍵的鍵能大于C—O鍵，C—H鍵比C—O鍵穩(wěn)定，而Si—H的鍵能卻遠(yuǎn)小于Si—O鍵，所以Si—H鍵不穩(wěn)定而傾向于形成穩(wěn)定性更強(qiáng)的Si—O鍵,解析C—H鍵的鍵能大于C—O鍵，C—H鍵比C—O鍵穩(wěn)定，而Si—H鍵的鍵能卻遠(yuǎn)小于Si—O鍵，所以Si—H鍵不穩(wěn)定而傾向于形成穩(wěn)定性更強(qiáng)的Si—O鍵。,根據(jù)已學(xué)知識(shí)回答下列問(wèn)題：(1)化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是。(2)化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，舊鍵斷裂所吸收的總能量大于新鍵形成所放出的總能量，反應(yīng)為反應(yīng)，反之則為反應(yīng)。(3)已知H—H、Cl—Cl、H—Cl鍵的鍵能分別為436kJmol－1、243kJmol－1、431kJmol－1。試通過(guò)鍵能數(shù)據(jù)估算H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)反應(yīng)的反應(yīng)熱是。,二、鍵能與反應(yīng)焓變的關(guān)系,反應(yīng)物分子中舊化學(xué)鍵的斷裂和生成物分子中新化學(xué)鍵的形成,吸熱,放熱,－183kJmol－1,(1)化學(xué)反應(yīng)中的能量變化是ΔH＝反應(yīng)物鍵能總和－生成物鍵能總和。(2)反應(yīng)熱ΔH0時(shí)，為吸熱反應(yīng)。,例4已知1gH2(g)完全燃燒生成水蒸氣時(shí)放出熱量121kJ，且O2(g)中1molO==O鍵完全斷裂時(shí)吸收熱量496kJ，H2O(g)中1molHO鍵形成時(shí)放出熱量463kJ，則H2(g)中1molHH鍵斷裂時(shí)吸收熱量為A.920kJB.557kJC.436kJD.188kJ,答案,解析,√,例5氟在自然界中常以CaF2的形式存在。F2與其他鹵素單質(zhì)反應(yīng)可以形成鹵素互化物，例如ClF3、BrF3等。已知反應(yīng)Cl2(g)＋3F2(g)===2ClF3(g)ΔH＝－313kJmol－1，F(xiàn)—F鍵的鍵能為159kJmol－1，Cl—Cl鍵的鍵能為242kJmol－1，則ClF3中Cl—F鍵的平均鍵能為_(kāi)____kJmol－1。,解析根據(jù)ΔH與鍵能的關(guān)系可得：242kJmol－1＋159kJmol－13－ECl－F6＝－313kJmol－1，解得Cl—F鍵的平均鍵能ECl－F＝172kJmol－1。,答案,解析,172,利用鍵能計(jì)算化學(xué)反應(yīng)的ΔH時(shí)，要準(zhǔn)確計(jì)算每摩爾各物質(zhì)中含有的共價(jià)鍵的數(shù)目。,易錯(cuò)提醒,學(xué)習(xí)小結(jié),達(dá)標(biāo)檢測(cè),1.下列說(shuō)法正確的是A.鍵角決定了分子的結(jié)構(gòu)B.CH4、CCl4中鍵長(zhǎng)相等，鍵角不同C.C==C鍵的鍵能是C—C鍵的鍵能的兩倍D.共價(jià)鍵的鍵能越大，共價(jià)鍵越牢固，含有該鍵的分子越穩(wěn)定,1,2,3,4,5,答案,解析,√,6,解析分子結(jié)構(gòu)是由鍵角和鍵長(zhǎng)共同決定的，A項(xiàng)錯(cuò)；CH4、CCl4分子均為正四面體形，它們的鍵角相同，鍵長(zhǎng)不等，B項(xiàng)錯(cuò)；C==C雙鍵由一個(gè)σ鍵和一個(gè)π鍵構(gòu)成，通常而言σ鍵鍵能大于π鍵鍵能，故C==C鍵鍵能應(yīng)小于C—C鍵鍵能的兩倍，C項(xiàng)錯(cuò)。,1,2,3,4,5,6,2.下列分子最難分裂為原子的是A.HClB.HIC.H2SD.PH3,答案,解析,√,1,2,3,4,5,6,解析元素的電負(fù)性越大，元素原子吸引共用電子對(duì)的能力越強(qiáng)，鍵能越大，分子越穩(wěn)定，分子越難分解，Cl元素的電負(fù)性最大，所以HCl最難分裂為原子。,3.下列說(shuō)法中正確的是A.在分子中，兩個(gè)原子間的距離叫鍵長(zhǎng)B.非極性鍵的鍵能大于極性鍵的鍵能C.鍵能越大，表示該分子越容易受熱分解D.H—Cl鍵的鍵能為431kJmol－1，H—I鍵的鍵能為297kJmol－1，這可說(shuō)明HCl分子比HI分子穩(wěn)定,√,解析形成共價(jià)鍵的兩個(gè)原子核間的距離為鍵長(zhǎng)，A項(xiàng)不正確；鍵能的大小取決于成鍵原子的電負(fù)性，與鍵的極性無(wú)必然聯(lián)系，B項(xiàng)不正確；鍵能越大，分子越穩(wěn)定，C項(xiàng)不正確，D項(xiàng)正確。,答案,解析,1,2,3,4,5,6,4.下列事實(shí)不能用鍵能的大小來(lái)解釋的是A.N2的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定B.稀有氣體一般難發(fā)生反應(yīng)C.HF、HCl、HBr、HI的穩(wěn)定性逐漸減弱D.F2比O2更容易與H2反應(yīng),√,解析由于N2分子中存在N≡N鍵，鍵能很大，破壞共價(jià)鍵需要很大的能量，所以N2的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定；稀有氣體都為單原子分子，分子內(nèi)部沒(méi)有化學(xué)鍵；鹵族元素從F到I原子半徑逐漸增大，其氫化物中的鍵長(zhǎng)逐漸變長(zhǎng)，鍵能逐漸變小，所以穩(wěn)定性逐漸減弱；由于H—F鍵的鍵能大于H—O鍵的鍵能，所以更容易生成HF。,答案,解析,1,2,3,4,5,6,5.能說(shuō)明BF3分子的4個(gè)原子在同一平面的理由是A.任意兩個(gè)B—F鍵之間的夾角為120B.B—F鍵為極性共價(jià)鍵C.3個(gè)BF鍵的鍵能相同D.3個(gè)BF鍵的鍵長(zhǎng)相等,1,2,3,4,5,答案,解析,√,解析BF3分子中鍵能、鍵長(zhǎng)與分子的空間構(gòu)型無(wú)關(guān)，只有鍵間夾角是120決定了BF3分子中的4個(gè)原子在同一平面內(nèi)，A項(xiàng)符合題意。,6,6.某些共價(jià)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如右表所示(單位：kJmol－1)：(1)由表中所列化學(xué)鍵所形成的分子中，最穩(wěn)定的是_____，最不穩(wěn)定的是____(寫(xiě)化學(xué)式)。,1,2,3,4,5,答案,解析,6,N2,I2,解析比較這些共價(jià)鍵鍵能的數(shù)值可知，N≡N鍵的鍵能最大，I—I鍵的鍵能最小，所以N2分子最穩(wěn)定，I2分子最不穩(wěn)定。,(2)把1molI2(g)分子中化學(xué)鍵斷裂為氣態(tài)原子時(shí)，需要_______(填“吸收”或“放出”)______kJ能量。已知反應(yīng)2HI(g)===H2(g)＋I(xiàn)2(g)的ΔH為11kJmol－1，則1molHI(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)需吸收的能量為_(kāi)____kJ。,1,2,3,4,5,答案,解析,6,吸收,151,解析根據(jù)鍵能的定義可知把1molI2(g)分解為I(g)原子需吸收151kJ能量，根據(jù)ΔH＝反應(yīng)物總鍵能－生成物總鍵能知：2EH—I－436kJmol－1－151kJmol－1＝11kJmol－1，EH—I＝299kJmol－1。,299,(3)試通過(guò)鍵能數(shù)據(jù)估算下列反應(yīng)的反應(yīng)熱H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)ΔH＝______________。,1,2,3,4,5,答案,解析,6,－183kJmol－1,解析在反應(yīng)H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)中，有1molH—H鍵和1molCl—Cl鍵斷裂，共吸收能量436kJ＋243kJ＝679kJ，形成2molH—Cl鍵共放出能量431kJ2＝862kJ。放出的能量大于吸收的能量，所以該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，ΔH＝679kJmol－1－862kJmol－1＝－183kJmol－1。,