键参数 课件 2023-2024学年高二化学鲁科版(2019)选择性必修2

2. 键长 两个成键原子的原子核间的距离（核间距）。
观察思考：如何比较键长？
①根据成键原子半径和判断
其他条件相同时，成键原子的半径和越小，键长越短。
②根据共用电子对数目判断（成键原子相同）
单键 ＞双键＞ 三键
[观察分析]键长与键能有什么相关性？
一般而言，化学键的键长越短，键能越大，共价键 越稳定。
CO2
H2O
同为四原子AB3分子，为什么NH3的空间结构是三角锥形，而
BF3的空间结构是平面三角形？
NH3
BF3
3. 键角 键角可通过晶体X射线衍射实验测定。 在多原子分子中，两个共价键之间的夹角。
109.5°
CH4
意义：键角可描述分子的空间构型 多原子分子的键角一定，表明共价键具有_方__向___性
分子空间构型 键角 实例
正四面体形
109.5° CH4 60° 白磷(P4)
平面三角形 120°
BF3
三角锥形 107.3° NH3
角形
104.5° H2O
直线形
180° CO2
球棍模型
分子空间构型 键角 实例磷(P4)
平面三角形 120° BF3
三角锥形 107.3° NH3
【思考交流】
CH4分子的空间结构为__正__四__面__体__形，CH3Cl分子的空间结构 是__四__面__体___形。
由于C-H和C-Cl 的键长不相等，CH4分子的空间结构为正四面体形， 而CH3Cl分子的空间结构是四面体形而不是正四面体形。可见键长 可以判断分子的空间结构。
【思考交流】
同为三原子AB2分子，为什么CO2的空间结构是直线形，而 H2O的空间结构是角形（V形）？
【思考交流】
F-F不符合“键长越短，键能越大”的规律，为什么？
键
F-F Cl-Cl Br-Br
键能 （kJ·mol-1）
157 242.7 193.7
键长 pm 141 198 228
原子半径 pm 64 99 114
F原子半径很小，因此F-F的键长短，而由于键长短， 两个F原子形成共价键时，原子核之间的距离小，排 斥力大，因此键能小。
气态基态原子形成1mol化学键所释放的能量。 [思考]键能的大小与键的强度有什么关系?
键能越大，断开化学键需要吸收的 能量越多，化学键越牢固。
结构相似的分子中,共价键的键能 越大,分子越稳定。 如分子的稳定性：HF＞HCl＞HBr＞HI
思考： N2 、O2 、F2与H2的化合越来越容易,从键能的 角度应如何理解这一化学事实？
σ键键能 ＞ π键键能
347
614-347=267
虽然键能C=C＞C－C，但乙烯、乙炔在发生加成反应时，只
有π键断裂。
思考2：σ键一定比π键稳定吗？
N2中，σ键键能 ＜ π键键能
193
（945-193）/2=376
思考3：为什么N-N形成的π键比C-C形成的π键更牢固？
原子半径：N＜C 。p轨道先“头碰头”重叠形成σ键，N-N 原子核间距小，p轨道“肩并肩”重叠程度更大。
破坏反应物共价键吸收能量 形成产物共价键释放能量
根据键能计算反应热的计算步骤： 1. 分析反应物、产物中全部共价键的种类及数量 2. △H = 反应物总键能 – 产物总键能 注意：焓变的正负号已包含在公式内，正号表示吸热，负号表 示放热。
第1节 共价键模型
学习目标: 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。
=
1. 键能
1×105 Pa、298 K条件下，断开1 mol 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(平均值)。 常用EA－B表示。单位是kJ·mol－1。
N≡N O＝O F－F
945 497.3 157
N2、O2、F2与H2的反应能力依次增强,其原因是N≡N键、O=O 键、F—F键的键能依次为946 kJ·mol-1、497.3 kJ·mol-1、157 kJ·mol-1,键能越来越小，共价键越来越容易断裂。
C－C 347 N－N 193
C=C 614 N≡N 945 思考1：键能C=C＞C－C，乙烯为什么比乙烷活泼？
角形
104.5° H2O
直线形
180° CO2
球棍模型
CH4 C6H6
CH3CH2OH
CH3COOH
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？
键参数—键能、键长与键角
C8H8
化学反应的实质：旧化学键的断裂和新化学键的形成。
思考：怎样利用键能的数据计算反应的热效应? ∆H=反应物键能总和-生成物键能总和