高中化学 第2章 化学键与分子间作用力 第1节 第2课时 共价键的键参数学案 鲁科版选修3-鲁科版高二选修3化学学案VIP免费

第2课时共价键的键参数[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。一共价键参数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，使其分别生成气态A原子和气态B原子所吸收的能量。常用EA－B表示。键能的单位是kJ·mol－1。如，断裂1molH—H键吸收的最低能量为436.0kJ，即H—H键的键能为436.0kJ·mol－1。(2)根据下表中的H—X键的键能回答下列问题：共价键H—FH—ClH—BrH—I键能/kJ·mol－1568431.8366298.7①若使2molH—Cl键断裂为气态原子，则发生的能量变化是吸收863.6_kJ的能量。②表中共价键最难断裂的是H—F，最易断裂的是H—I。③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的键能依次减小，说明四种分子的稳定性依次减弱，即HF分子很稳定，最难以分解，HI分子最不稳定，易分解。2．键长(1)键长是指形成共价键的两个原子之间的核间距，因此原子半径决定化学键的键长，原子半径越小，共价键的键长越短。(2)键长与共价键的稳定性之间的关系：共价键的键长越短，往往键能越大，这表明共价键越稳定，反之亦然。(3)下列三种分子中：①H2、②Cl2、③Br2，共价键的键长最长的是③，键能最大的是①。3．键角(1)键角是指在多原子分子中，两个化学键的夹角。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立体构型。(2)根据空间构型分析下列分子的键角分子空间构型键角实例正四面体形109.5°CH4、CCl460°白磷(P4)平面形120°苯、乙烯、BF3等三角锥形107.3°NH3V形(角形)104.5°H2O直线形180°CO2、CS2、CH≡CH[归纳总结][活学活用]1．下列说法中正确的是()A．双原子分子中化学键的键能越大，分子越稳定B．双原子分子中化学键键长越长，分子越稳定C．双原子分子中化学键键角越大，分子越稳定D．在双键中，σ键的键能要小于π键的键能答案A解析在双原子分子中没有键角，故C项错；当其键能越大，键长越短时，分子越稳定，故A项对，B项错；D项中σ键的重叠程度要大于π键的，故σ键的键能要大于π键的键能。2．下列说法中正确的是()A．分子中所含共价键的键能越大，键长越短，则分子越稳定B．只有非金属原子之间才能形成共价键C．水分子可表示为H—O—H，分子中键角为180°D．H—O键键能为467kJ·mol－1，即18g水分子生成H2和O2时，放出能量为(2×467)kJ答案A解析分子中所含共价键键能越大，键长越短，原子间结合力就越强，分子越稳定，所以A正确；B中有些不活泼金属与非金属形成的化学键是共价键；C中水分子中两个O—H键间的夹角小于180°，其分子结构式虽为H—O—H，但不能表示分子的真正空间构型；D中给出H—O键的键能是破坏1molH—O键所吸收的能量，在H2O分子中有两个H—O键，断开1molH2O中化学键应吸收能量(2×467)kJ。而生成H2和O2，成键时需放出能量，故D错误。二共价键的键能与化学反应热根据已学知识回答下列问题：(1)从化学键的角度分析化学反应的实质是什么？答案化学反应的实质是反应物分子内旧化学键的断裂和产物分子中新化学键的形成。(2)化学反应过程中的能量变化与化学键有着怎样的关系？答案①反应物和生成物中的化学键的强弱决定着化学反应过程中的能量变化。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，反应为吸热反应，反之则为放热反应。(3)已知H—H、Cl—Cl、H—Cl键的键能分别为436kJ·mol－1、243kJ·mol－1、431kJ·mol－1。试通过键能数据估算H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)反应的反应热是－183_kJ·mol－1。解析ΔH＝E(反应物键能之和)－E(生成物键能之和)＝(436＋243－2×431)kJ·mol－1＝－183kJ·mol－1。[归纳总结]1．化学反应中的能量变化是ΔH＝反应物键能总和－生成物键能总和。2．反应热ΔH<0时，为放热反应；ΔH>0时，为吸热反应。[活学活用]3．已知H—H键能为436kJ·mol－1，H—N键能为391kJ·mol－1，根据化学方程式N2＋3H22NH3,1molN2与足量H2反应放出的热量为92.4kJ·mol－1，则N≡N键的键能是()A．431kJ·mol－1B．945.6kJ·mol－1C．649kJ·mol－1...