高中化学 专题3 微粒间作用力与物质性质 第3单元 共价键原子晶体（第2课时）共价键的键能与化学反应的反应热 原子晶体学案 苏教版选修3-苏教版高中选修3化学学案VIP免费

第2课时共价键的键能与化学反应的反应热原子晶体1.利用键能比较共价键的强弱及共价型分子的稳定性。2.利用键能会计算化学反应的反应热。(重点)3.知道金刚石、二氧化硅晶体的结构特点。(难点)4.会比较原子晶体的熔、沸点高低及硬度大小。(重点)共价键的键能与化学反应的反应热[基础·初探]1.键能(1)定义：在101kPa、298K条件下，1mol气态AB分子生成气态A原子和B原子的过程中所吸收的能量，称为AB间共价键的键能。(2)影响因素：温度和压强。(3)与物质稳定性的关系键能越大→共价键越牢固→共价型分子越稳定。2.键长(1)定义：两原子间形成共价键时，原子核间的平均间距。(2)与共价键强弱的关系键长越短→键能越大→共价键越强。3.键能与反应热的关系E1、E2分别表示反应物和生成物的键能ΔH＝E1－E2H—Cl、H—Br、H—I的键长、键能和稳定性的大小顺序如何？【提示】键长：H—Cl＜H—Br＜H—I；键能：H—Cl＞H—Br＞H—I；稳定性：H—Cl＞H—Br＞H—I。[合作·探究]共价键的键能与反应热的关系探究1.键N—NN===NN≡N键能/kJ·mol－1159418946(1)由上表数据可知N2分子中，1个σ键和两个π键的键能各是多少？【提示】(1)σ键：159kJ·mol－1；2个π键的键能分别为259kJ·mol－1和528kJ·mol－1。(2)N—N、N===N和N≡N的键长大小顺序如何？【提示】键长：N—N＞N==N＞N≡N。2.已知键能：H—H：436kJ/mol、O===O：498kJ/mol、H—O：463kJ/mol，则2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)的ΔH为多少？【提示】ΔH＝2×436kJ/mol＋498kJ/mol－2×2×463kJ/mol＝－482kJ/mol。[核心·突破]1.键能的应用(1)表示共价键的强弱键能的大小可定量地表示共价键的强弱程度。在相同温度和压强下，键能越大，断开时需要吸收的能量越多，这个共价键就越牢固；反之，键能越小，断开时需要吸收的能量就越少，这个化学键越不牢固。(2)判断共价型分子或晶体的稳定性在其他条件相同时，共价键键能越大，共价型分子或晶体的化学稳定性就越强；共价键键能越小，共价型分子或晶体的化学稳定性就越弱。(3)判断物质在化学反应过程中的能量变化在物质的化学变化中，旧化学键(反应物中的化学键)的断裂吸收能量，新化学键(生成物中的化学键)的形成放出能量，旧化学键断裂吸收的能量之和(E吸)与新化学键形成放出的能量之和(E放)的相对大小决定着物质化学变化过程中的放热或吸热。2.化学键的键能与反应热的关系(1)定性关系化学反应中发生旧化学键的断裂和新化学键的形成。化学键断裂需要吸收能量，形成化学键要释放出能量。化学反应中的能量变化由旧化学键断裂所吸收的总能量与新化学键形成所释放的总能量的相对大小来决定。如果化学反应中旧化学键断裂所吸收的总能量大于新化学键形成所释放的总能量，该化学反应通常为吸热反应；反之，该化学反应为放热反应。(2)定量关系ΔH＝反应物键能总和－生成物键能总和。ΔH>0，为吸热反应，反应体系能量增加；ΔH<0，为放热反应，反应体系能量降低。[题组·冲关]题组键能的应用1.能够用键能的大小作为主要依据来解释的是()A.常温常压下氯气呈气态而溴单质呈液态B.硝酸是挥发性酸，而硫酸、磷酸是不挥发性酸C.稀有气体一般难以发生化学反应D.空气中氮气的化学性质比氧气稳定【解析】共价分子构成的物质的状态取决于分子间作用力的大小，与分子内共价键的键能无关；物质的挥发性与分子内键能的大小无关；稀有气体是单原子分子，无化学键难以发生化学反应的原因是它们的价电子已形成稳定结构；氮气比氧气稳定是由于N2分子中形成的共价键键能(946kJ·mol－1)比O2分子中形成的共价键键能(498kJ·mol－1)大，在化学反应中更难以断裂。故选D。【答案】D2.从实验测得不同物质中氧氧键的键长和键能的数据：氧氧键数据OOO2O键长/10－12m149128121112键能/kJ·mol－1xyz＝494w＝628其中x、y的键能数据尚未测定，但可根据规律性推导键能的大小顺序为w＞z＞y＞x，该规律性是()A.成键电子数越多，键能越大B.键长越长，键能越小C.成键所用的电子数越少，键能越大D.成键电子对越偏移，键能越大【解析】观察表中数据发现，O2与O的键能大者键长短，按此O中键长比O中的长，所以键能要小。按键长(氧氧键)由短到长的顺...