2.1 课时2 键参数 课件(共21张PPT) 2024-2025学年高二化学鲁科版（2019）选择性必修2

(课件网) 键参数 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。 观察乙烷、乙烯和乙炔的分子结构，它们的分子中的共价键分别由几个σ键和几个π键构成？ ①乙烷中含有1个C-C键和6个C-H键，所以乙烷中含有7个σ键； ②乙烯中含有1个C=C键和4个C-H键，即含有5个σ键和1个π键； ③乙炔中含有1个三键和2个C-H键，即含有3个σ键和2个π键； 在描述两个原子之间的共价键强度时，我们使用“牢固”或“不牢固”这样的描述不够科学、清晰。 是否有参数可以定量描述共价键的强度？ 这个参数可能与什么因素相关？ 一、键参数———键长 1.定义： 2.特点： 3.对分子性质影响： 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。 影响分子空间结构的因素之一 同周期的C、N、O、F与H之间的共价键键长的变化规律如何？ 这种变化规律与原子半径的递变规律有何关联？ 同周期的C、N、O、F与H之间的共价键键长F-H < O-H < N-H < C-H。 这一变化规律与同一周期元素原子半径递变规律相同，即F < O < N < C，在成键中一原子都为H原子时，另一个原子的半径大小决定了共价键键长长短，原子半径越大，共价键键长越长。 键 C-H N-H O-H F-H 键长（pm） 109 101 96 92 一、键参数———键角 1.定义： 在多原子分子中，两个化学键的夹角 2.应用： 用于描述多原子分子的空间结构 直线形 角形 三角锥形 一、键参数———键能 1.定义： 在 101.3 kPa、298 K 条件下，断开1mol 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。 2.表示方法： EA-B 3.应用： 定量地表示化学键的强弱 键能愈大，断开时需要的能量就愈多，化学键就愈牢固; 键能愈小，断开时需要的能量就愈少，化学键就愈不牢固。 表中列出了若干共价键键能的数据，请你观察表格，自己寻找并归纳期中的规律，并将你的结论与小组同学交流。 （1）同主族的卤原子与H之间的共价键键能的变化规律如何？ 同周期的C、N、O、F与H之间的共价键键能的变化规律如何？ 同周期的C、N、O、F与H之间的共价键键能自左向右呈逐渐增大（N-H略小于C-H） 键 键能 H-F 568 kJ/mol H-Cl 431.8 kJ/mol H-Br 366 kJ/mol H-I 298.7 kJ/mol 卤化氢中X-H键键能自上而下逐渐减小 键 C-H N-H O-H F-H 键能（kJ/mol） 413.4 390.8 462.8 568 （2）碳碳单键、碳碳双键、碳碳叁键的键能变化趋势如何？它们之间的差值大小是怎样的？从键能的角度谈谈乙烷、乙烯、乙炔的反应活性差别。 碳碳单键、碳碳双键、碳碳叁键的键能逐渐增大，但是新增的π键所对应的键能增量部分不如C-C σ键大。 根据数据可以计算出，C-C之间π键键能约为σ键键能的70%。在反应中仅需吸收较少的能量π键就会被破坏，故而乙烯、乙炔的反应活性高。 键 键能（kJ/mol） C-C 347 C=C 614 C≡C 839 267 （2）碳碳单键、碳碳双键、碳碳叁键的键长变化趋势如何？ 这一变化趋势与它们的键能变化趋势有何关系？ 碳碳单键、碳碳双键、碳碳叁键的键长逐渐变短。与键能的变化趋势相比，可以得知，两原子之间的共价键键数越多，键能越大，键长越短。 共价键 键长/pm 键能/(kJ/mol) C-C 154 347 C=C 134 614 C≡C 121 839 （3）氮氮单键、氮氮双键、氮氮叁键的键能变化趋势如何？它们之间的差值大小是怎样的？从键能的角度谈谈为何N2非常稳定。 氮氮单键、氮氮双键、氮氮叁键的键能逐渐增大，但是新增的π键所对应的键能增量部分比N-N σ键大。这是由于N2分子的π键具有一定的特殊性。 氮氮叁键键能高达945 kJ·mol-1，反应中变为氮原子需要吸收非常多的能量。一般条件无法满足该能量条件，故N2非常稳 ... ...