键参数——键能、键长与键角 讲义 高二上学期化学人教版（2019）选择性必修2.docxVIP

键参数——键能、键长与键角

学习目标1.知道共价键的键能、键长和键角可以用来描述键的强弱和分子的空间结构。2.利用键参数解释物质的某些性质,发展宏观辨识和微观探析化学学科核心素养。

一、键能

(一)知识梳理

1.概念

指气态分子中1mol化学键解离成?所吸收的能量,键能的单位是,键能通常是298.15K、101kPa条件下的标准值。是衡量共价键强弱的一个重要参数。?

2.应用

应用

解释

衡量共价键的强弱

键能越大,断开化学键时需要的能量越多,化学键越稳定

判断分子的稳定性

结构相似的分子中,共价键的键能越大,分子越稳定

判断化学反应的能量变化

反应焓变与键能的关系为ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和;ΔH0时,为放热反应;ΔH0时,为吸热反应

(二)问题探究

问题1如何从键能的角度分析氮气的化学性质?

问题2结合教材中某些共价键的键能数据(部分数据见下表),思考讨论:

键

键能/(kJ·mol-1)

键

键能/(kJ·mol-1)

C—C

347.7

C==C

615

C≡C

812

H—F

568

H—Cl

413.8

H—Br

366

H—I

298.7

(1)成键原子相同而共价键数目不同时,键能强弱规律:。?

(2)判断HF、HCl、HBr、HI的热稳定性强弱:;其中更容易发生热分解生成相应的单质。?

(3)若形成1molH—Cl释放的能量是kJ。?

1.下列事实能用键能大小解释的是()

A.常温常压下,氟单质呈气态,碘单质呈固态

B.氮气的化学性质比氧气稳定

C.氦气一般很难发生化学反应

D.盐酸易挥发,而硫酸难挥发

2.已知N2(g)+O2(g)===2NO(g)为吸热反应,ΔH=+180kJ·mol-1,其中N≡N、O==O键能分别为946kJ·mol-1、498kJ·mol-1,则NO分子中N、O之间共价键的键能为()

A.1264kJ·mol-1 B.632kJ·mol-1

C.316kJ·mol-1 D.1624kJ·mol-1

3.已知某些共价键的键能如下表,试回答下列问题:

共价键

键能/(kJ·mol-1)

共价键

键能/(kJ·mol-1)

H—H

436.0

O—H

462.8

Cl—Cl

242.7

N≡N

946

C—H

413.4

H—Cl

431.8

(1)H—H的键能为什么比Cl—Cl的键能大?。?

(2)已知H2O在2000℃时有5%的分子分解,而CH4在1000℃时可能完全分解为C和H2,试解释其中的原因:?。?

(3)试解释氮气能在空气中稳定存在的原因:。?

二、键长

(一)知识梳理

1.概念

键长是构成化学键的两个原子的。?

2.键长与原子半径

原子半径决定共价键的键长,原子半径越小,共价键的键长越。?

3.键长与共价键的稳定性

共价键的键长越短,往往键能越,表明共价键越。?

4.键长的比较方法

(1)根据原子半径比较,同类型的共价键,成键原子的原子半径越小,键长越短。

(2)根据共用电子对数比较,相同的两个原子间形成共价键时,单键键长双键键长三键键长。

(二)问题探究

问题1为什么F—F的键长比Cl—Cl的键长短,但键能却比Cl—Cl的键能小?

问题2从键能和键长角度分析为什么乙烯、乙炔比乙烷活泼?

1.正误判断

(1)双原子分子中化学键键长越长,分子越稳定。()

(2)键长:H—IH—BrH—Cl、C—C

C==CC≡C。()

(3)键长的大小与成键原子的半径和成键数目有关。()

2.参考下表中化学键的键能与键长数据,判断下列分子最稳定的是()

化学键

H—C

H—N

H—O

H—F

键能/(kJ·mol-1)

413.4

390.8

462.8

568

键长/pm

109

101

96

92

A.CH4 B.NH3

C.H2O D.