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

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1、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.鍵能鍵能(1)鍵能是在101.3 kPa、298 K條件下，斷開1 mol AB(g)分子中的化學(xué)鍵，使其分別生成 所吸收的能量。常用EAB表示。鍵能的單位是 。如：斷裂1 mol HH鍵吸收的最低能量為436 kJ，即HH鍵的鍵能為436 kJmol1。一、共價(jià)鍵參數(shù)kJmol1氣態(tài)A原子和氣態(tài)B原子(2)根據(jù)下表中的HX鍵的鍵能回答下列問題：共價(jià)鍵HF HCl HBrHI鍵能/kJmol15

2、65431363297若使2 mol HCl鍵斷裂為氣態(tài)原子，則發(fā)生的能量變化是_ 。表中共價(jià)鍵最難斷裂的是 鍵，最易斷裂的是 鍵。由表中鍵能大小數(shù)據(jù)說明鍵能與分子穩(wěn)定性的關(guān)系：HF、HCl、HBr、HI的鍵能依次 ，說明四種分子的穩(wěn)定性依次 。吸收862 kJ的能量HFHI減小減弱2.鍵長(zhǎng)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：一般來說，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：H2、Cl2、Br2，共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)最長(zhǎng)的是 ，鍵能最大的是 。3.鍵角鍵角(1)鍵角是指 。在多原子分子中鍵角是一定的，這表明共

3、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分子空間構(gòu)型鍵角實(shí)例正四面體形_CH4、CCl4_白磷(P4)平面形_苯、乙烯、BF3等三角錐形_NH3V形_H2O直線形_CO2、CS2、CHCH109.560120107.3104.5180(1)共價(jià)鍵參數(shù)與分子性質(zhì)的關(guān)系歸納總結(jié)歸納總結(jié)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。由鍵能判斷：共價(jià)鍵的鍵能越大，共價(jià)鍵越牢固。由鍵長(zhǎng)判斷

4、：共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)越短，共價(jià)鍵越牢固。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)無關(guān)。(3)鍵長(zhǎng)的判斷方法根據(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。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解析鍵長(zhǎng)是指形成共價(jià)鍵的兩個(gè)

5、原子核間的距離，僅僅說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、陽離子之間形成離子鍵，沒有鍵長(zhǎng)，錯(cuò)誤。例例2下列分子中的鍵角最大的是 A.CO2 B.NH3C.H2O D.CH2=CH2答案解析解析解析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

6、實(shí)：答案解析化學(xué)鍵CCCHCOSiSiSiHSiO鍵能/kJmol1347413358226318452回答下列問題：(1)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_。CC鍵和CH鍵較強(qiáng)，所形成的烷烴穩(wěn)定，而硅烷中SiSi鍵和SiH鍵的鍵能較低，易斷裂，導(dǎo)致長(zhǎng)鏈硅烷難以生成解析解析CC鍵和CH鍵的鍵能比SiH鍵和SiSi鍵都大，因此烷烴比較穩(wěn)定，而硅烷中SiSi鍵和SiH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 CH鍵的鍵能大于CO鍵，CH鍵比CO鍵穩(wěn)定，而SiH的鍵能卻遠(yuǎn)小于SiO鍵，所以S

7、iH鍵不穩(wěn)定而傾向于形成穩(wěn)定性更強(qiáng)的SiO鍵解析解析CH鍵的鍵能大于CO鍵，CH鍵比CO鍵穩(wěn)定，而SiH鍵的鍵能卻遠(yuǎn)小于SiO鍵，所以SiH鍵不穩(wěn)定而傾向于形成穩(wěn)定性更強(qiáng)的SiO鍵。根據(jù)已學(xué)知識(shí)回答下列問題：(1)化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是。(2)化學(xué)反應(yīng)過程中，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HH、ClCl、HCl鍵的鍵能分別為436 kJmol1、243 kJmol1、431 kJmol1。試通過鍵能數(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

8、吸熱放熱183 kJmol1歸納總結(jié)歸納總結(jié)(1)化學(xué)反應(yīng)中的能量變化是H反應(yīng)物鍵能總和生成物鍵能總和。(2)反應(yīng)熱H0時(shí)，為吸熱反應(yīng)。例例4已知1 g H2(g)完全燃燒生成水蒸氣時(shí)放出熱量121 kJ，且O2(g)中1 mol O=O鍵完全斷裂時(shí)吸收熱量496 kJ，H2O(g)中1 molHO鍵形成時(shí)放出熱量463 kJ，則H2(g)中1 mol HH鍵斷裂時(shí)吸收熱量為 A.920 kJ B.557 kJ C.436 kJ D.188 kJ答案解析例例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)

9、=2ClF3(g)H313 kJmol1，F(xiàn)F鍵的鍵能為159 kJmol1，ClCl鍵的鍵能為242 kJmol1，則ClF3中ClF鍵的平均鍵能為_kJmol1。解析解析根據(jù)H與鍵能的關(guān)系可得：242 kJmol1159 kJmol13EClF6313 kJmol1，解得ClF鍵的平均鍵能EClF172 kJmol1。答案解析172利用鍵能計(jì)算化學(xué)反應(yīng)的H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CC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

10、鍵的分子越穩(wěn)定12345答案解析6解析解析分子結(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)鍵和一個(gè)鍵構(gòu)成，通常而言鍵鍵能大于鍵鍵能，故C=C鍵鍵能應(yīng)小于CC鍵鍵能的兩倍，C項(xiàng)錯(cuò)。1234562.下列分子最難分裂為原子的是 A.HCl B.HI C.H2S D.PH3答案解析123456解析解析元素的電負(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

11、鍵能C.鍵能越大，表示該分子越容易受熱分解D.HCl鍵的鍵能為431 kJmol1，HI鍵的鍵能為297 kJmol1，這可 說明HCl分子比HI分子穩(wěn)定解析解析形成共價(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1234564.下列事實(shí)不能用鍵能的大小來解釋的是 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)解析解析由于N2分子中存在NN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

12、穩(wěn)定；稀有氣體都為單原子分子，分子內(nèi)部沒有化學(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HF鍵的鍵能大于HO鍵的鍵能，所以更容易生成HF。答案解析1234565.能說明BF3分子的4個(gè)原子在同一平面的理由是 A.任意兩個(gè)BF鍵之間的夾角為120B.BF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12345答案解析解析解析BF3分子中鍵能、鍵長(zhǎng)與分子的空間構(gòu)型無關(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。66.某些共價(jià)鍵的鍵能數(shù)據(jù)如右表所示(單位：kJmol1)：(1)由表中所列化

13、學(xué)鍵所形成的分子中，最穩(wěn)定的是_，最不穩(wěn)定的是_(寫化學(xué)式)。12345答案解析6共價(jià)鍵HHClClBrBrHCl鍵能436243193431共價(jià)鍵IINNHOHN鍵能151945463391N2I2解析解析比較這些共價(jià)鍵鍵能的數(shù)值可知，NN鍵的鍵能最大，II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1 mol I2(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)I2(g)的H為11 kJmol1，則1 mol HI(g)分子中化學(xué)鍵斷裂時(shí)需吸收的能量為_ kJ。12345答案解析6吸收151解析解析根據(jù)鍵能的定

14、義可知把1 mol I2(g)分解為I(g)原子需吸收151 kJ能量，根據(jù)H反應(yīng)物總鍵能生成物總鍵能知：2EHI436 kJmol1151 kJmol111 kJmol1，EHI299 kJmol1。299(3)試通過鍵能數(shù)據(jù)估算下列反應(yīng)的反應(yīng)熱H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H_。12345答案解析6183 kJmol1解析解析在反應(yīng)H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)中，有1 mol HH鍵和1 mol ClCl鍵斷裂，共吸收能量436 kJ243 kJ679 kJ，形成2 mol HCl鍵共放出能量431 kJ2862 kJ。放出的能量大于吸收的能量，所以該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，H679 kJmol1862 kJmol1183 kJmol1。