第一節(jié)

共價鍵第2課時鍵參數(shù)——鍵能、鍵長與鍵角第二章

分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.了解共價鍵鍵參數(shù)的含義，能用鍵能、鍵長、鍵角說明簡單分子

的某些性質(zhì)(重、難點)。2.通過認(rèn)識共價鍵的鍵參數(shù)對物質(zhì)性質(zhì)的影響，探析微觀結(jié)構(gòu)對宏

觀性質(zhì)的影響。引入新課1.概念氣態(tài)分子中1mol化學(xué)鍵解離成氣態(tài)原子所吸收的能量，單位是kJ·mol－1。通常是298.15K(25℃)、101kPa條件下的標(biāo)準(zhǔn)值?？赏ㄟ^實驗測定，更多是推算獲得。

注意：甲烷中四個碳?xì)滏I鍵能相同嗎？不同鍵能數(shù)據(jù)是平均值一、鍵能C—H鍵能413.4kJ·mol－1一、鍵能2.應(yīng)用(1)定量衡量共價鍵強(qiáng)弱鍵能越大，共價鍵越牢固。(2)判斷分子的穩(wěn)定性一般結(jié)構(gòu)相似的分子，鍵能越大，分子越穩(wěn)定。(3)利用鍵能估算化學(xué)反應(yīng)熱效應(yīng)ΔH＝反應(yīng)物的總鍵能－生成物的總鍵能。某些共價鍵鍵能/kJ·mol-1EH-F>EH-Cl>EH-Br>EH-IH2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)ΔH=436.0kJ·mol-1+242.7kJ·mol-1-2×431.8kJ·mol-1

=-184.9kJ·mol-1

一、鍵能1.正誤判斷(1)N—H的鍵能是很多分子中的N—H的鍵能的平均值(2)O—H的鍵能是指在298.15K、101kPa下，氣態(tài)分子中1molO—H解離成氣態(tài)原子所吸收的能量(3)C==C的鍵能等于C—C的鍵能的2倍(4)σ鍵一定比π鍵牢固√×√×思考交流一、鍵能2.表中的數(shù)據(jù)是破壞1mol物質(zhì)中的化學(xué)鍵所消耗的能量：物質(zhì)Cl2Br2I2H2能量/(kJ·mol－1)242.7193.7152.7436下列物質(zhì)本身具有的能量最低的是A.H2 B.Cl2

C.Br2

D.I2√思考交流一、鍵能3.結(jié)合教材中表2－1某些共價鍵的鍵能數(shù)據(jù)，思考討論：(1)成鍵原子相同而共價鍵數(shù)目不同時，鍵能強(qiáng)弱規(guī)律：______________________________。單鍵鍵能<雙鍵鍵能<三鍵鍵能(2)判斷HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性強(qiáng)弱：________________；其中_____更容易發(fā)生熱分解生成相應(yīng)的單質(zhì)。(3)若形成1molH—Cl，釋放的能量是________kJ。HF>HCl>HBr>HIHI431.8思考交流二、鍵長1.概念構(gòu)成化學(xué)鍵的兩個原子的核間距；原子半徑?jīng)Q定共價鍵的鍵長，原子半徑越小，共價鍵的鍵長越短。二、鍵長2.應(yīng)用一般鍵長越短，鍵能越大，表明共價鍵越穩(wěn)定，反之亦然。某些共價鍵鍵能(kJ/mol)鍵長/pm(1pm=10-12m)鍵鍵能鍵長鍵鍵能鍵長H-H43674C-C347.7154F-F157141C=C615133Cl-Cl242.7198C≡C812120Br-Br193.7228C－H413.4109I-I152.7267O－H462.896二、鍵長思考交流1.正誤判斷(1)雙原子分子中化學(xué)鍵鍵長越長，分子越穩(wěn)定(2)鍵長：H—I>H—Br>H—Cl、C—C>C==C>C≡C(3)鍵長的大小與成鍵原子的半徑和成鍵數(shù)目有關(guān)×√×2.已知X—X、Y—Y、Z—Z的鍵長分別為198pm、74pm、154pm，則他們單質(zhì)分子的穩(wěn)定性：

。Y2>Z2>X2二、鍵長3.下表是從實驗中測得的不同物質(zhì)中的鍵長和鍵能數(shù)據(jù)：O—OO2鍵長/(10－12m)149128121112鍵能/(kJ·mol－1)xya＝494b＝628其中x、y的鍵能數(shù)據(jù)尚未測定，但可根據(jù)規(guī)律推導(dǎo)鍵能大小的順序是b>a>y>x，該規(guī)律性是

。鍵長越短，鍵能越大思考交流二、鍵長定性判斷鍵長的方法(1)根據(jù)原子半徑進(jìn)行判斷在其他條件相同時，成鍵原子的半徑越小，鍵長越短。(2)根據(jù)共用電子對數(shù)判斷相同的兩原子形成的共價鍵，形成雙鍵或者三鍵時，原子軌道重疊程度增大，原子核間距減小，鍵長變短，故單鍵鍵長＞雙鍵鍵長＞三鍵鍵長。歸納總結(jié)三、鍵角1.概念多原子分子中兩個相鄰共價鍵之間的夾角。2.數(shù)據(jù)：鍵長、鍵角數(shù)值可通過晶體的X射線衍射實驗獲得。CO2為直線形分子，H2O為V形(或稱角形)分子，NH3為三角錐形分子。三、鍵角3.應(yīng)用鍵角鍵長分子幾何構(gòu)型及某些性質(zhì)鍵角表明共價鍵具有方向性三、鍵角思考交流1.下列說法正確的是A.分子的結(jié)構(gòu)是由鍵角決定的B.共價鍵的鍵能越大，共價鍵越牢固，由該鍵形成的分子越穩(wěn)定C.CF4、CCl4、CBr4、CI4中C—X的鍵長、鍵角均相等D.NH3分子中兩個N—H之間的鍵角為120°√三、鍵角思考交流2.試根據(jù)空間結(jié)構(gòu)填寫下列分子的鍵角。分子的空間結(jié)構(gòu)鍵角實例正四面體形__________CH4、CCl4平面形______苯、乙烯、BF3等三角錐形______NH3109°28′120°107°三、鍵角共價鍵穩(wěn)定性強(qiáng)弱的判斷方法(1)根據(jù)原子半徑和共用電子對數(shù)目判斷：原子半徑越小，共用電子對數(shù)越多，共價鍵越牢固，分子越穩(wěn)定。(2)根據(jù)鍵能判斷：共價鍵的鍵能越大，共價鍵越牢固，破壞共價鍵消耗的能量越多。(3)根據(jù)鍵長判斷：共價鍵的鍵長越短，共價鍵越牢固，破壞共價鍵所消耗的能量越多。特別提醒自我測試1.鍵長、鍵角和鍵能是描述共價鍵的三個重要參數(shù)，下列敘述正確的是A.鍵角是兩個相鄰共價鍵之間的夾角，說明共價鍵有方向性B.因為O—H的鍵能小于H—F的鍵能，所以O(shè)2、F2與H2反應(yīng)的能力逐漸減弱C.水分子可表示為H—O—H，分子中的鍵角為180°D.O—H的鍵能為462.8kJ·mol－1，即18gH2O分解成H2和O2時，消耗能量為2×462.8kJ√2.下列有關(guān)說法不正確的是A.CH4、NH3、CO2分子中的鍵角依次增大

B.HCl、HBr、HI分子中的鍵長依次增大C.H2O、H2S、H2Se分子中的鍵能依次減小D.H2O、PH3、SiH4分子的穩(wěn)定性依次減弱√自我測試自我測試3.某些化學(xué)鍵的鍵能(kJ·mol－1)如表所示：化學(xué)鍵H—HCl—ClBr—BrI—IH—ClH—BrH—I鍵能436242.7193.7152.7431.8366298.7(1)1molH2在2molCl2中燃燒，放出熱量________kJ。184.9(2)在一定條件下，1molH2與足量的Cl2、Br2、I2分別反應(yīng)，放出熱量由多到少的順序是____(填字母)。a.Cl2＞Br2＞I2

b.I2＞Br2＞Cl2c.Br2＞I2＞Cl2預(yù)測1molH2在足量F2中燃燒比在Cl2中燃燒放熱____(填“多”或“少”)。a多自我測試4.已知某些共價鍵的鍵能、鍵長數(shù)據(jù)如表所示：鍵能(kJ·mol－1)共價鍵Cl—ClBr—BrI—IH—FH—ClH—BrH—IO—H鍵能242.7193.7152.7568431.8366298.7462.8鍵長/pm198228267

96共價鍵C—CC==CC≡CC—HN—HN==OO—OO==O鍵能347.7615812413.4390.8607142497.3鍵長/pm154133120109101

(1)下列推斷正確的是________(填字母)。A.熱穩(wěn)定性：HF>HCl>HBr>HI B.氧化性：I2