《键参数——键能、键长与键角》技术方案.ppt

* 键参数——键能、键长与键角 1. 键能： 气态基态原子形成l mol化学键释放的最低能量。通常取正值。单位：kJ/mol 如，形成l mol H—H键释放的最低能量为436．0 kJ，则 H—H键能为436．0 kJ/mol 形成1 molN N键释放的最低能量为946 kJ 则 N N键能为946 kJ/mol 二、键参数:键能、键长、键角 某些共价键的键能 [观察分析]键能大小与化学键稳定性的关系？ 键能越大，化学键越稳定 某些共价键键长 2. 键长：形成共价键的两个原子之间的核间距 1pm=10－12 m [观察分析]键长与键能的关系？ 键长越短，键能越大，共价键越稳定。 3. 键角：两个共价键之间的夹角称为键角。 分子的形状有共价键之间的夹角决定如：三原子分子CO2的结构式为O＝C＝O，它的键角为180°，是一种直线形分子；如，三原子分子H20的H—O—H键角为105°，是一种 V形分子。 多原子分子的键角一定，表明共价键具有方向性。键角是描述分子立体结构的重要参数，分子的许多性质都与键角有关。 共价半径： 相同原子的共价键键长的一半称为共价半径。 1. 试利用表2—l的数据进行计算，1 mo1 H2分别跟l molCl2、lmolBr2(蒸气)反应，分别形成2 mo1HCl分子和2molHBr分子，哪一个反应释放的能量更多?如何用计算的结果说明氯化氢分子和溴化氢分子哪个更容易发生热分解生成相应的单质？ 2. N2、02、F2跟H2的反应能力依次增强，从键能的角度应如何理解这一化学事实? 3．通过上述例子，你认为键长、键能对分子的化学性质有什么影响？ 思考与交流 形成2 mo1HCl释放能量： 2×431.8 kJ －(436.0kJ+242.7kJ)= 184.9 kJ 形成2 mo1HBr释放能量： 2×366kJ －(436.0kJ+193.7kJ)= 102.97kJ HCl释放能量比HBr释放能量多,因而生成的HCl更稳定,即HBr更容易发生热分解生成相应的单质. 2. 键能大小是：F-HO-HN-H 3. 键长越长，键能越小，键越易断裂，化学性质越活泼。 汇报 CO分子和N2分子的某些性质 等电子原理： 原子总数相同、价电子总数相同的分子具有 相似的化学键特征，它们的许多性质是相近 的 科学视野： 用质谱仪测定分子结构 现代化学常利用质谱仪测定分子的结构。它的基本原理是在质谱仪中使分子失去电子变成带正电荷的分子离子和碎片离子等粒子。由于生成的分子离子、碎片离子具有不同的相对质量，它们在高压电场加速后，通过狭缝进入磁场分析器得到分离，在记录仪上呈现一系列峰，化学家对这些峰进行系统分析，便可得知样品分子的结构。例如，图2—7的纵坐标是相对丰度(与粒子的浓度成正比)，横坐标是粒子的质量与电荷之比(m／e)，简称质荷比。化学家通过分析得知，m／e＝92的峰是甲苯分子的正离子(C6H5CH3＋)，m／e＝91的峰是丢失一个氢原子的的C6H5CH2＋ ，m／e＝65的峰是分子碎片……因此，化学家便可推测被测物是甲苯。