2.1.2键参数（键长、键角、键能）课件(共19张PPT)2023-2024学年高二化学人教版（2019）选择性必修2

(课件网) 第一节 共价键 第2课时 键参数———键能、键长与键角 新课导入 N2与H2在常温下很难发生化学反应，必须在高温下才能发生化学反应，而Cl2和H2很容易发生化学反应，为什么？ 化学反应包括旧键断裂和新键形成两个过程，N2分子中存在N≡N，N≡N断裂需要很高的能量，而Cl2中的Cl-Cl断裂需要的能量相对较低，故Cl2容易与H2发生反应。 旧化学键断裂时需要吸收一定的能量，键能是指气态分子中 1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。 一、键能 1、定义：气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收 的能量。 2、单位：kJ mol-1 4、意义： 衡量共价键的强弱。 键能越大 3、条件： 可通过实验测定，通常是298.15K、100kPa条件下的标准值。 →共价键越牢固 →断键需吸收的能量越多 →分子越稳定 1mol化学键断裂吸收的能量=形成时释放的能量 不易受热分解 共价键 键能(kJ·mol-1) H-CH3 → ·CH3 ＋H· 439.3 H-CH2 → ·CH2 ＋H· 442.0 H-CH → ·CH ＋H· 442.0 H-C → ·C· ＋ H· 338.6 · · · · · · · · · · · 断开CH4中的4个C-H，所需能量是否相等？ C-H键能平均值： = 415.5 kJ·mol-1 断开CH4中的4个C-H，所需能量并不相等，因此，CH4中C-H键的键能是平均值。 键能可以通过实验测定，更多的却是推算获得的，键能数据是平均值。 某些共价键的键能（kJ·mol－1） ①相同原子间的键能： ②C=C键能___C-C键能的两倍， C≡C键能___C-C的三倍： ③N=N键能___N-N键能的两倍， N≡N键能___N-N的三倍： ④特例： 5、键能规律： 单键＜双键＜三键 碳碳键：σ键键能 ＞ π键键能 氮氮键：σ键键能 ＜ π键键能 第二周期氢化物键能依次增大，N-H反常 卤素单质键能：Cl2 >Br2>I2 F2反常 ＜ ＜ > > 思考与讨论1 （1）试利用P37表2-1中的数据进行计算，1 mol H2分别跟1 mol Cl2、1 mol 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？如何用计算的结果说明氯化氢分子和溴化氢分子哪个更容易发生热分解生成相应的单质？ H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g) ΔH＝436.0kJ/mol＋242.7kJ/mol－2×431.8kJ/mol＝-184.9kJ/mol H2(g)＋Br2(g) =2HBr(g) ΔH＝436.0 kJ/mol＋193.7 kJ/mol－2×366 kJ/mol＝－102.3 kJ/mol 由计算结果可知：生成2 mol HCl比生成2 mol HBr释放的能量多。 HCl比HBr更容易生成，则其逆反�———分解更难，故HCl更稳定，HBr更易分解。 同类型反应，放出热量越多，反应物越易反应，生成物越稳定！ N2、O2、F2与氢气的反应能力依次增强，从键能的角度如何理解这一事实？ 化学键 N≡N O=O F－F 键 能 946kJ/mol 497.3kJ/mol 157kJ/mol 化学键 N－H O－H F－H 键 能 390.8kJ/mol 462.8kJ/mol 568kJ/mol N2、O2、F2的键能依次减小，说明了化学键的牢固度依次减弱。 N-H、O-H、F-H的键能依次增大，说明了化学键的牢固度依次增强，所以 N2、O2、F2与氢气的反应能力依次增强 思考与讨论2 定量衡量共价键强弱 判断分子的稳定性 利用键能估算化学反应热效应 键能越大，气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量越多，共价键越牢固。 一般来说，结构相似的分子，共价键的键能越大，分子越稳定。 ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能。 归纳总结———键能的应用 【例1】稳定性：HF HCl HBr HI 键能：H-F H-Cl H-Br H-I ＞ ＞ ＞ ＞ ＞ ＞ 课堂练习1：正误判断 (1)共价键的键能越大，共价键越牢固，由该键形成的分子越稳定( ) (2)N—H的键能是很多分子中的N—H的键能的平均值( ) (3)O—H的键能是指在298.15 K、100 kPa下，1 mol气态分子中1 mol O—H解离成气态原子所吸收的能量( ) (4)C=C的键能等于C—C的键能的2倍( ) (5)σ键一定比 ... ...