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第2课时共价键的键参数,第2章第1节共价键模型,学习目标定位,1.知道键能、键长、键角等键参数的概念，能用键参数说明简单分子的某些性质。2.学会键能与反应热相互求算的方法。,新知导学,达标检测,内容索引,新知导学,1.键能(1)键能是在101.3kPa、298K条件下，断开1molAB(g)分子中的化学键，使其分别生成所吸收的能量。常用EAB表示。键能的单位是。如：断裂1molHH键吸收的最低能量为436kJ，即HH键的键能为436kJmol1。,一、共价键参数,kJmol1,气态A原子和气态B原子,(2)根据下表中的HX键的键能回答下列问题：,若使2molHCl键断裂为气态原子，则发生的能量变化是_。表中共价键最难断裂的是键，最易断裂的是键。由表中键能大小数据说明键能与分子稳定性的关系：HF、HCl、HBr、HI的键能依次，说明四种分子的稳定性依次。,吸收862kJ,的能量,HF,HI,减小,减弱,2.键长(1)两个成键原子的间的距离叫做该化学键的键长。(2)键长与共价键的稳定性之间的关系：一般来说，共价键的键长越短，往往键能，这表明共价键，反之亦然。(3)下列三种分子中：H2、Cl2、Br2，共价键的键长最长的是，键能最大的是。3.键角(1)键角是指。在多原子分子中键角是一定的，这表明共价键具有方向性，因此键角决定着共价分子的。,原子核,越稳定,越大,在多原子分子中，两个化学键的夹角,空间构型,(2)根据空间构型分析下列分子的键角,109.5,60,120,107.3,104.5,180,(1)共价键参数与分子性质的关系,键能越大，键长越短，分子越稳定。,(2)共价键强弱的判断由原子半径和共用电子对数判断：成键原子的原子半径越小，共用电子对数越多，则共价键越牢固，含有该共价键的分子越稳定。由键能判断：共价键的键能越大，共价键越牢固。由键长判断：共价键的键长越短，共价键越牢固。由电负性判断：元素的电负性越大，该元素的原子对共用电子对的吸引力越大，形成的共价键越稳定。,关键提醒分子的稳定性与键能和键长有关，而由分子构成的物质的熔、沸点高低与键能和键长无关。(3)键长的判断方法根据原子半径判断：在其他条件相同时，成键原子的半径越小，键长越短。根据共用电子对数判断：相同的两原子形成共价键时，单键键长双键键长叁键键长。,例1下列叙述中的距离属于键长的是A.氨分子中两个氢原子间的距离B.氯分子中两个氯原子间的距离C.金刚石中任意两个相邻的碳原子核间的距离D.氯化钠中相邻的氯离子和钠离子核间的距离,答案,解析,解析键长是指形成共价键的两个原子核间的距离，仅仅说成是原子间的距离是错误的。A项，NH3分子中的两个H原子间不存在化学键，错误；B项，未指出是核间距离，错误；C项，金刚石中只要两个碳原子相邻，它们之间就有共价键，正确；D项，NaCl中的阴、阳离子之间形成离子键，没有键长，错误。,例2下列分子中的键角最大的是A.CO2B.NH3C.H2OD.CH2=CH2,答案,解析,解析CO2为直线形分子，键角为180；NH3为三角锥形结构，键角为107.3；H2O分子空间构型为V形，键角为104.5；CH2=CH2为平面结构，键角为120，故键角最大的是CO2，A正确。,例3碳和硅的有关化学键键能如下所示，简要分析和解释下列有关事实：,答案,解析,回答下列问题：(1)硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，原因是_。,CC键和CH键较强，所形成的烷烃稳定，而硅烷中SiSi键和SiH键的键能较低，易断裂，导致长链硅烷难以生成,解析CC键和CH键的键能比SiH键和SiSi键都大，因此烷烃比较稳定，而硅烷中SiSi键和SiH键的键能较低，易断裂，导致长链硅烷难以生成。,(2)SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是_。,答案,解析,CH键的键能大于CO键，CH键比CO键稳定，而SiH的键能却远小于SiO键，所以SiH键不稳定而倾向于形成稳定性更强的SiO键,解析CH键的键能大于CO键，CH键比CO键稳定，而SiH键的键能却远小于SiO键，所以SiH键不稳定而倾向于形成稳定性更强的SiO键。,根据已学知识回答下列问题：(1)化学反应的实质是。(2)化学反应过程中，旧键断裂所吸收的总能量大于新键形成所放出的总能量，反应为反应，反之则为反应。(3)已知HH、ClCl、HCl键的键能分别为436kJmol1、243kJmol1、431kJmol1。试通过键能数据估算H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)反应的反应热是。,二、键能与反应焓变的关系,反应物分子中旧化学键的断裂和生成物分子中新化学键的形成,吸热,放热,183kJmol1,(1)化学反应中的能量变化是H反应物键能总和生成物键能总和。(2)反应热H0时，为吸热反应。,例4已知1gH2(g)完全燃烧生成水蒸气时放出热量121kJ，且O2(g)中1molO=O键完全断裂时吸收热量496kJ，H2O(g)中1molHO键形成时放出热量463kJ，则H2(g)中1molHH键断裂时吸收热量为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与其他卤素单质反应可以形成卤素互化物，例如ClF3、BrF3等。已知反应Cl2(g)3F2(g)=2ClF3(g)H313kJmol1，FF键的键能为159kJmol1，ClCl键的键能为242kJmol1，则ClF3中ClF键的平均键能为_kJmol1。,解析根据H与键能的关系可得：242kJmol1159kJmol13EClF6313kJmol1，解得ClF键的平均键能EClF172kJmol1。,答案,解析,172,利用键能计算化学反应的H时，要准确计算每摩尔各物质中含有的共价键的数目。,易错提醒,学习小结,达标检测,1.下列说法正确的是A.键角决定了分子的结构B.CH4、CCl4中键长相等，键角不同C.C=C键的键能是CC键的键能的两倍D.共价键的键能越大，共价键越牢固，含有该键的分子越稳定,1,2,3,4,5,答案,解析,6,解析分子结构是由键角和键长共同决定的，A项错；CH4、CCl4分子均为正四面体形，它们的键角相同，键长不等，B项错；C=C双键由一个键和一个键构成，通常而言键键能大于键键能，故C=C键键能应小于CC键键能的两倍，C项错。,1,2,3,4,5,6,2.下列分子最难分裂为原子的是A.HClB.HIC.H2SD.PH3,答案,解析,1,2,3,4,5,6,解析元素的电负性越大，元素原子吸引共用电子对的能力越强，键能越大，分子越稳定，分子越难分解，Cl元素的电负性最大，所以HCl最难分裂为原子。,3.下列说法中正确的是A.在分子中，两个原子间的距离叫键长B.非极性键的键能大于极性键的键能C.键能越大，表示该分子越容易受热分解D.HCl键的键能为431kJmol1，HI键的键能为297kJmol1，这可说明HCl分子比HI分子稳定,解析形成共价键的两个原子核间的距离为键长，A项不正确；键能的大小取决于成键原子的电负性，与键的极性无必然联系，B项不正确；键能越大，分子越稳定，C项不正确，D项正确。,答案,解析,1,2,3,4,5,6,4.下列事实不能用键能的大小来解释的是A.N2的化学性质很稳定B.稀有气体一般难发生反应C.HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱D.F2比O2更容易与H2反应,解析由于N2分子中存在NN键，键能很大，破坏共价键需要很大的能量，所以N2的化学性质很稳定；稀有气体都为单原子分子，分子内部没有化学键；卤族元素从F到I原子半径逐渐增大，其氢化物中的键长逐渐变长，键能逐渐变小，所以稳定性逐渐减弱；由于HF键的键能大于HO键的键能，所以更容易生成HF。,答案,解析,1,2,3,4,5,6,5.能说明BF3分子的4个原子在同一平面的理由是A.任意两个BF键之间的夹角为120B.BF键为极性共价键C.3个BF键的键能相同D.3个BF键的键长相等,1,2,3,4,5,答案,解析,解析BF3分子中键能、键长与分子的空间构型无关，只有键间夹角是120决定了BF3分子中的4个原子在同一平面内，A项符合题意。,6,6.某些共价键的键能数据如右表所示(单位：kJmol1)：(1)由表中所列化学键所形成的分子中，最稳定的是_，最不稳定的是_(写化学式)。,1,2,3,4,5,答案,解析,6,N2,I2,解析比较这些共价键键能的数值可知，NN键的键能最大，II键的键能最小，所以N2分子最稳定，I2分子最不稳定。,(2)把1molI2(g)分子中化学键断裂为气态原子时，需要_(填“吸收”或“放出”)_kJ能量。已知反应2HI(g)=H2(g)I2(g)的H为11kJmol1，则1molHI(g)分子中化学键断裂时需吸收的能量为_kJ。,1,2,3,4,5,答案,解析,6,吸收,151,解析根据键能的定义可知把1molI2(g)分解为I(g)原子需吸收151kJ能量，根据H反应物总键能生成物总键能知：2EHI436kJmol1151kJmol111kJmol1，EHI299kJmol1。,299,(3)试通过键能数据估算下列反应的反应热H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)H_。,1,2,3,4,5,答案,解析,6,183kJmol1,解析在反应H2(g)Cl2(g)=2HCl(g)中，有1molHH键和1molClCl键断裂，共吸收能量436kJ243kJ679kJ，形成2molHCl键共放出能量431kJ2862kJ。放出的能量大于吸收的能量，所以该反应为放热反应，H679kJmol1862kJmol1183kJmol1。,
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