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课件网) 第2课时 键参数———键能 键长 键角 第二章 分子结构与性质 第一节 共价键 问题：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？ 共价键的三个键参数———键能、键长与键角 共价键 类型 特征 方向性 饱和性 按原子轨道 的重叠方式 σ键 π键 s-s σ键，如H-H s-p σ键，如H-Cl p-p σ键，如Cl-Cl “头碰头” 重叠方式： 种类 轴对称 对称方式： 种类: p-p π键 “肩并肩” 重叠方式： 镜面对称 对称方式： 任务一 键参数———键能 1. 定义 气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。 2. 意义 说明： （1）键能通常是298.15 K、101 kPa条件下的标准值，通常取正值，单位是kJ/mol。 （2）键能可通过实验测定，更多却是推算获得的（如盖斯定律），是平均值。如断开CH4中的4个C—H，所需能量并不相等，因此，CH4中的C—H只能是平均值，而表2-1中的C—H键能是更多分子中的C—H键能的平均值。 键能越大 →断键需吸收的能量越多 →共价键越牢固 →分子越稳定 不易受热分解 任务一 键参数———键能 键 键能 键 键能 H－H 436.0 N≡N 946 F－F 157 N－O 176 Cl－Cl 242.7 N＝O 607 Br－Br 193.7 O－O 142 I－I 152.7 O＝O 497.3 C－C 347.7 C－H 413.4 C=C 615 N－H 390.8 C≡C 812 O－H 462.8 C－O 351 H－F 568 C＝O 745 H－Cl 431.8 N－N 193 H－Br 366 N＝N 418 H－I 298.7 问题：对于同种元素形成的单键、双键、三键的键能有何差异？ 同种元素键能：单键<双键<三键(键能) 问题：双键键能不等于单键键能的两倍，说明了什么？ σ键键能＞π键键能（一般） 氮氮键(反常)：σ键键能＜π键键能 3. 规律 任务一 键参数———键能 键 键能 键 键能 H－H 436.0 N≡N 946 F－F 157 N－O 176 Cl－Cl 242.7 N＝O 607 Br－Br 193.7 O－O 142 I－I 152.7 O＝O 497.3 C－C 347.7 C－H 413.4 C=C 615 N－H 390.8 C≡C 812 O－H 462.8 C－O 351 H－F 568 C＝O 745 H－Cl 431.8 N－N 193 H－Br 366 N＝N 418 H－I 298.7 卤素单质键能： Cl2＞Br2＞I2 （F2反常） 问题：对比卤素单质的键能，与卤素氢化物的键能，你能发现什么规律？？ 氢化物键能： 同周期从左到右递增 （N-H反常） 同主族从上到下递减 O-H＞C-H＞N-H F-H＞Cl-H＞Br-H＞I-H 一般成键原子半径越大，键能越小 3. 规律 任务一 键参数———键能 (1)判断共价键的稳定性： 键能越大，共价键越牢固 (2)判断分子的稳定性： 一般来说，结构相似的分子中，共价键的键能越大，分子越稳定。 (3)估算化学反应的反应热： ΔH=反应物中化学键键能之和－生成物中化学键键能之和 4. 应用 任务一 键参数———键能 物质 化学键 1 mol物质中化学键的数目/mol CH4 C—H 4 H2O O—H 2 NH3 N—H 3 P4 P—P 6 石墨 C—C 1.5 金刚石 C—C 2 晶体硅 Si—Si 2 二氧化硅 Si—O 4 5. 常见物质中所含化学键的数目 课堂练习 利用下表数据说明乙烷、乙烯和乙炔的反应活性。 乙烷、乙烯和乙炔中碳碳键的键能大小之比不是1∶2∶3，乙烯、乙炔中π键不如σ键牢固，容易发生加成反应。 键 键能 （kJ·mol-1 ） C-C 347.7 C=C 615 C≡C 812 CH3-CH3 CH2=CH2 CH≡CH σ键 1个σ键 1个π键 1个σ键 2个π键 任务二 键参数———键长 1. 定义 键长是构成化学键的两个原子的核间距。(可通过晶体的X射线衍射实验获得) 分子中的原子始终处于不断振动之中，键长只是振动着的原子处于平衡位置时的核间距。 2. 单位 pm（1 pm＝10-12 m） 键长 141pm 键长 198pm 键长 228pm 键长 267pm 任务二 键参数———键长 3. 规律 键 键长 键能 键 键长 键能 H-H 74 436 C≡C 120 812 F-F 141 157 C-H 109 413.4 Cl-Cl 198 ... ...
