2.1.2键参数 课件 （共19页） 高二化学鲁科版（2019）选择性必修2

(共19张PPT)
第1节 共价键模型 课时2
共价键的强弱用什么来衡量？
我们如何用化学语言来描述不同分子的空间结构和稳定性？
联想 · 质疑
联想 · 质疑
1.知道键能、键长、键角可以用来描述键的强弱和分子的空间结构。
一、键参数
1.键长
两个成键原子的原子核间的距离（简称核间距）。
一般而言，化学键的键长愈短，化学键就愈强，键就愈牢固。
键长
Cl2
199pm
可通过晶体的X射线衍射实验测定
(1)含义：
②在其他条件相同时,成键原子的半径越小,键长越短。
(2)键长的比较方法
①相同的两原子形成共价键时,单键键长>双键键长>三键键长。
2.键能
(1)含义：
在298 K、1×105 Pa条件下
断开1 mol AB(g)分子中的化学键，使其分别生成气态A原子和气态B原子所吸收的能量称为A—B键的键能，常用EA-B表示。
原子半径:F则键能:H—F>H—Cl>H—Br>H—I。
[思考]比较HF、HCl、HBr、HI分子中键能的大小。
键能愈大,断开时需要的能量就愈多,化学键就愈牢固。
某些共价键的键能（kJ·mol－1）
键 键能
H－H 436.0
Cl－Cl 242.7
Br－Br 193.7
I－I 152.7
H－Cl 431.8
H－Br 366
H－I 298.7
Ⅱ.从计算结果看 HCl 和 HBr 哪个更容易分解呢？
ΔH = 反应物总键能 - 生成物总键能
ΔH (HCl) = [ ( 436 + 242.7 ) - 2×431.8 ] kJ/mol = - 184.9 kJ/mol
ΔH (HBr) = [ ( 436 + 193.7 ) - 2×366 ] kJ/mol = - 102.3 kJ/mol
Ⅰ.利用数据计算，1 mol H2 分别与1 mol Cl2、1mol Br2 （蒸气）反应，分别形成 2 mol HCl 和 2 mol HBr ，哪一个反应释放的能量更多？
HBr 分解需吸收能量少，更易分解。
思考与交流
思考与交流
键 键能
C－C 347
C=C 614
C≡C 839
N－N 193
N＝N 418
N≡N 945
某些共价键的键能（kJ·mol－1）
Ⅲ.碳碳单键、碳碳双键和碳碳三键之间键能关系？
碳碳单键＜碳碳双键＜碳碳三键
Ⅳ.为何碳碳双键的键能不是碳碳单键的二倍，碳碳
三键的键能不是碳碳单键的三倍？
碳碳单键：1个σ键
碳碳双键：1个σ键，1个π键
σ键与π 键强度不同
乙烯分子中σ 键强于π 键
键能越大，共价键越牢固
氮分子中π键强于σ键
键能：定量地表示化学键的强弱
①由原子半径和共用电子对数判断:
[注意]由分子构成的物质,其熔、沸点与共价键的键能和键长无关,
而分子的稳定性由键长和键能大小决定。
成键原子的原子半径越小,两原子间共用电子对数越多,一般共价键越牢固。
共价键的键能越大,共价键越牢固。
共价键的键长越小,共价键越牢固。
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,形成的共价键一般越稳定。
②由键能判断:
④由电负性判断:
③由键长判断:
归纳
共价键强弱的判断
3.键角
在多原子分子中，两个化学键的夹角称为键角。
(1)含义：
三角锥形
角形
直线形
键角：描述分子空间结构的参数
可通过晶体的X射线衍射实验测定
键能
键长
键角
决定
决定
分子的稳定性
分子空间结构
决定
分子的性质
键的
强弱
决定
晶体X射线衍射实验
归纳
键参数对物质性质的影响
分子光谱
CO分子轨道能级图
能量
(1)概念：分子从一种能级改变到另一种能级时
吸收或发射的光谱。
(2)影响因素：键长、键角和电荷分布等。
(3)应用：测定和鉴别分子结构。
化学与技术
分子光谱
分子光谱和分子内部的运动密切相关，
涉及分子运动方式主要为：①分子的转动，
吸收或发射的光处在远红外区或微波区，称
为远红外光谱或微波谱；②分子中原子间的
振动，通常振动光谱在近红外区和中红外区，
一般称为红外光谱；③分子中电子在不同能级的分子轨道间跃迁，得到紫外一可见光谱。
化学与技术
例如，C-C键、C=C键、C≡C键的键长依次缩短、键能依次加强，化学键的伸缩振动频率升高，在红外光谱中对应吸收峰值的频率依次增加。
因此，基于红外光谱中吸收峰值的频率可以推测分子中存在的官能团，进而为推测分子结构提供证据。
1.下列分子最难断裂为原子的是(　　)
A.HCl B.HI C.H2S D.PH3
2.下列说法正确的是(　　)
A.键角决定了分子的结构
B.共价键的键能越大,共价键越牢固,含有该键的分子越稳定
C.CCl4中键长相等,键角不同
D.C==C键的键能是C—C键键能的两倍
【练一练】
A
B
3.下列事实不能用键能的大小来解释的是(　　)
A.N元素的电负性较大,但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
B
4.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.H—Cl的键能为431 kJ·mol-1,H—I的键能为297 kJ·mol-1,这可说明HCl分子比HI分子稳定
D
5.用“>”或“<”填空。
(1)比较键长大小:
①C—H　　N—H　　H—O;
②H—F　　H—Cl。
(2)比较键能大小:
①C—H　　N—H　　H—O;
②H—F　　H—Cl。
(3)比较键角大小:
①CO2　　NH3;②H2O　　NH3。
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键参数
键能：反应物总键能-反应产物总键能
键长：键长越短，键能越大，化学键越牢固
键角：描述多原子分子空间结构的重要参数