键参数——键能、键长与键角 课件完美版人教版高中化学选择性必修2
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共价键的键参数课件-高二化学人教版(2019)选择性必修2
例:有关碳和硅的共价键键能如下表所示:
共价键 C—C C—H C—O
Si—Si
Si—H
Si—O
348
413
351
226
318
452
简要分析和解释下列有关事实。
(1)比较通常条件下,CH4和SiH4的稳定性强弱: CH4比。SiH4稳定
(2)硅与碳同族,也有系列氢化物,但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多,原因
[任务二]认识键长
1、概念： 键长是构成化学键的两个原子的核间距。
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。
键长是衡量共价键稳定性的另一个参数
2、键长大小：
元素
C
N
O
Cl
H
共价半径/pm 77
70
66
99
37
键 C－C C=C C≡C Cl－Cl C－H N－H O－H 键长/pm 154 133 120 198 109 101 96
是。
C—C键和C—H键键能较大,所形成的烷烃较稳定,而硅烷中Si—Si键和Si—H 键的键能较小,易断裂,导致长链硅烷难以生成
(3)SiH4的稳定性小于CH4,硅更易生成氧化物,原因是
。
C—H键的键能大于C—O键,C—H键比C—O键稳定,而Si—H的键能却远小于Si—O键,所
以Si—H键不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si—O键
的两倍；而C≡C的键能却小于C-C键能的三倍，C=C的键能小于C-C的键能的两倍，说明 乙烯和乙炔中的π键不牢固，易发生加成反应，而N2分子中N≡N非常牢固，所以氮分子 不易发生加成反应。
[思考与讨论]
1.计算，1 mol H2分别跟1 mol Cl2、1 mol Br2(蒸气)反应，分别形成2 mol
【化学课件】键参数—键能、键长与键角 2023-2024学年高二下学期人教版(2019)选择性必修2
注意：甲烷中四个碳氢键键能相同吗？ 不同 键能数据是平均值
C—H键能 413.4 kJ·mol－1
一、键能
2.应用 (1)定量衡量共价键强弱
键能越大，共价键越牢固。EH-F>EH-Cl>EH-Br>EH-I (2)判断分子的稳定性
一般结构相似的分子，键能越大，分子越稳定。 (3)利用键能估算化学反应热效应
ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能。
H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g) ΔH =436.0 kJ·mol-1 + 242.7 kJ·mol-1 -2×431.8 kJ·mol-1
= -184.9 kJ·mol-1
某些共价键键能/kJ·mol-1
一、键能
思考交流
1.正误判断 (√1)N—H的键能是很多分子中的N—H的键能的平均值 (√2)O—H的键能是指在298.15 K、101 kPa下，气态分子中1 mol O—H解离成气 态原子所吸收的能量 (×3)C==C的键能等于C—C的键能的2倍 (×4)σ键一定比π键牢固
(1)1 mol H2在2 mol Cl2中燃烧，放出热量__1_8_4_._9__kJ。 (2)在一定条件下，1 mol H2与足量的Cl2、Br2、I2分别反应，放出热量由多 到少的顺序是__a__(填字母)。
a.Cl2＞Br2＞I2
b.I2＞Br2＞Cl2
c.Br2＞I2＞Cl2
预测1 mol H2在足量F2中燃烧比在Cl2中燃烧放热_多___(填“多”或“少”)。
思考交流
二、键长
1.概念 构成化学键的两个原子的核间距； 原子半径决定共价键的键长，原子半径越小，共价键的键长越短。
二、键长
2.应用 一般键长越短，键能越大，表明共价键越稳定，反之亦然。
键参数——键能、键长与键角 课件 高二化学人教版(2019)选择性必修2
课堂小结
共价键的 键参数
证据推理与模型认知
键能 键长
决定 分子的稳定性
决定 分子空间结构
键角 证据推理与模型认知
决定 分子的性质
自我检测 1 2
1.键长、键角和键能是描述共价键的三个重要参数，下列叙述正确的是（ A ） A.键角是两个相邻共价键之间的夹角，说明共价键有方向性 B.因为H—O的键能小于H—F的键能，所以O2、F2与H2反应的能力逐渐减弱 C.水分子可表示为H—O—H，分子中的键角为180° D.H—O的键能为462.8 kJ·mol－1，即18 g H2O分解成H2和O2时，消耗能量为
第二章 第一节 共价键
第2课时
键参数——键能、键长与键角
新课引入
➢ 你知道紫外光为什么会对人体有害吗？ 波长为 300 nm 的紫外光的光子所具
有的能量约为 399 kJ·mol'，比蛋白质分 子中重要的化学键（如C—C键、C—N 键和C—S键）的键能都大。因此，紫外 光的能量足以使这些化学键断裂，从而 破坏蛋白质分子。
(3)若形成1 mol H—Cl释放的能量是_____4_3_1_._8_____kJ。
导思
教材P37表2-1某些共价键的键能
2. (1)1 mol H2分别跟1 mol Cl2、1 mol Br2(蒸气)反应，分别形成2 mol 键 键能（kJ·mol-1）
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 H-H
439.3+442.0+442.0+338.6 4
=
415.5
kJ·mol-1
3．应用 定量衡量共价键强弱
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。
2.1.2键参数——键能、键长与键角 课件 高二化学人教版(2019)选择性必修2
键键长>双键键长>三键键长。如键长：C－C > C=C > C≡C。
5、键长的应用
①判断共价键的稳定性
键长越短、一般键能越大，则化学键越稳定，分子的化学性质越不活泼。
特例：F-F键（比Cl-Cl键小）。原因：由于原子半径小，键长短，但由
于键长短，两原子形成共价键时，原子核间的距离小，斥力大，键能小。
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、概念：键能是气态分子中断裂1 mol化学键解离成气态原子所吸收的
能量。或气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量。
2、数据：
①通常是298.15 K(25 ℃)、101 kPa条件下的标准值，单位kJ·mol-1。
m
>如表：
/m
—
≡
—
≡
193
946
197
489
从能量角度看，氮以 、而白磷以 （结构式可表示为
）形式
存在的原因是：______________
1molN≡N 键能大于3molN-N键能之和，
而1molP≡P键能小于3molP-P键能之和，
键能越大物质越稳定，故氮以N2<
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946 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非常稳定。
新课讲授——键能
（3）键能规律
③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
5、键长的应用
①判断共价键的稳定性
键长越短、一般键能越大，则化学键越稳定，分子的化学性质越不活泼。
特例：F-F键（比Cl-Cl键小）。原因：由于原子半径小，键长短，但由
于键长短，两原子形成共价键时，原子核间的距离小，斥力大，键能小。
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、概念：键能是气态分子中断裂1 mol化学键解离成气态原子所吸收的
能量。或气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量。
2、数据：
①通常是298.15 K(25 ℃)、101 kPa条件下的标准值，单位kJ·mol-1。
m
>如表：
/m
—
≡
—
≡
193
946
197
489
从能量角度看，氮以 、而白磷以 （结构式可表示为
）形式
存在的原因是：______________
1molN≡N 键能大于3molN-N键能之和，
而1molP≡P键能小于3molP-P键能之和，
键能越大物质越稳定，故氮以N2<
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946 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非常稳定。
新课讲授——键能
（3）键能规律
③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
键参数—键能、键长与键角课件 2023-2024学年下学期高二化学人教版(2019)选择性必修2
C≡C与C=C键能差值197kJ·mol-1，小于N≡N与N＝N键能差值528kJ·mol-1。 说明C≡C中的σ键比N≡N中的σ键键能小，更易断裂，乙炔等含C≡C的 物质更易发生加成反应。
03 键能的应用
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。
键 H－F H－Cl H－Br H－I
第二章 第一节 共价键
第2课时 键参数——键能、键长与键角
教学目标
1. 认识共价键的键能、键长和键角。 2. 掌握用共价键的强弱解释物质稳定性的方法。 3. 理解分子的性质与键参数的关系,培养证据推理与模型认知的 核心素养。
01 分子结构重要吗？
分子结构在很大程度上影 响了化学物质的反应性、 极性、相态、颜色、磁性 和生物活性等
04 键长——衡量共价键强弱的另一重要参数
键长是构成化学键的两个原子的核间距。不过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。
04 键长——衡量共价键强弱的另一重要参数
键长越短，一般键能越大， 键
键能
键
(kJ·mol－1 )
长
化学键越牢固，由该键形
H－H
436
键
F－F Cl－Cl Br－Br
I－I
键能
157 242.7 193.7 152.7
键
H－F H－Cl H－Br H－I
某些共价键的键能(kJ·mol-1 )
键能
键
键能
键
568
C－C 347.7 N－N
431.8
C=C
615
N＝N
366 298.7
C≡C N－H
812 390.8
03 键能的应用
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。
键 H－F H－Cl H－Br H－I
第二章 第一节 共价键
第2课时 键参数——键能、键长与键角
教学目标
1. 认识共价键的键能、键长和键角。 2. 掌握用共价键的强弱解释物质稳定性的方法。 3. 理解分子的性质与键参数的关系,培养证据推理与模型认知的 核心素养。
01 分子结构重要吗？
分子结构在很大程度上影 响了化学物质的反应性、 极性、相态、颜色、磁性 和生物活性等
04 键长——衡量共价键强弱的另一重要参数
键长是构成化学键的两个原子的核间距。不过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。
04 键长——衡量共价键强弱的另一重要参数
键长越短，一般键能越大， 键
键能
键
(kJ·mol－1 )
长
化学键越牢固，由该键形
H－H
436
键
F－F Cl－Cl Br－Br
I－I
键能
157 242.7 193.7 152.7
键
H－F H－Cl H－Br H－I
某些共价键的键能(kJ·mol-1 )
键能
键
键能
键
568
C－C 347.7 N－N
431.8
C=C
615
N＝N
366 298.7
C≡C N－H
812 390.8
2.1 共价键(第2课时 键参数—键能、键长与键角)高二化学课件(人教版2019选择性必修2)
教学过程
思考：F-F不符合“键长越短，键能越大”的规律，为什么？
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。
教学过程
思考与讨论：
教学过程
解析： （1）对于反应H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)
教学过程
思考：
2、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:单键<双键<三键(键能) 3、双键键能不等于单键键能的两倍 ，说明了什么？
σ键 和 π键 键能不相等： C与C之间：σ键＞ π键 N与N之间：σ键< π键
键
H－H F－F Cl－Cl Br－Br I－I C－C C=C C≡C C－O C＝O N－N N＝N
ΔH＝（436.0＋242.7 －2×431.8） kJ•mol－1＝－184.9 kJ•mol－1。 对于反应H2(g)＋Br2(g) =2HBr(g) ΔH＝（436.0 ＋193.7 －2×366 ）kJ•mol－1＝－102.3 kJ•mol－1。
（2）通过计算 1 mol H2与 1 mol Cl2反应生成 2 mol HCl时，放出184.9 kJ 的热 量；1 mol H2与 1 mol Br2(蒸气)反应生成 2 mol HBr时，放出 102.3 kJ 的热量。 说明 2 mol HBr 分解需要吸收的能量比 2 mol HCl低，故HBr更易分解。
教学过程
多原子分子的键角一定，表明共价键具有方向性。键角是描述分子空 间结构的重要参数，分子的许多性质都与键角有关。
键长和键角的数值可通过晶体的X射线衍射实验获得。
键能、键长、键角的关系
2.1.2 键参数(键长、键角、键能) 课件 高二化学人教版(2019)选择性必修2
《物质结构与性质》
第二章 分子结构与性质
拓展知识-等电子体
《物质结构与性质》
第二章 分子结构与性质
436.0
Cl－Cl 198 242.7
Br－Br 228 193.7
共价键的键长越短，往往键能越大， 表明共价键越稳定，分子越稳定。
《物质结构与性质》
第二章 分子结构与性质
3、键长的判断： (1)根据原子半径 其他条件相同时，成键原子的半径越小，键长越短。 例：H－I > H－Cl >H－F
(2)根据共用电子对：单键键长>双键键长>三键键长 4、应用：(1）判断共价键的稳定性
能的角度如何理解这一事实？
化学键 键能
N≡N 946kJ/mol
O=O 497.3kJ/mol
F－F 157kJ/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。
化学键 键能
N－H 390.8kJ/mol
O－H 462.8kJ/mol
F－H 568kJ/mol
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
《物质结构与性质》
第二章 分子结构与性质
5.关于键长、键能和键角，下列说法不正确的是( C ) A.键角是描述分子空间结构的重要参数 B.键长的大小与成键原子的半径和成键数目有关 C.键能越大，键长越大，共价化合物越稳定 D.键角的大小与键长、键能的大小无关
6.用“＞”或“＜”填空。 (1)比较键能大小：①C—H_＜___N—H_＜___H—O；②H—F__＞__H—Cl。 (2)比较键长大小：①C—H__＞__N—H__＞__H—O；②H—F_＜___H—Cl。 (3)比较键角大小：①CO2__＞__NH3；②H2O_＜___NH3。
键参数——键能键长与键角【新教材】人教版高中化学选择性必修教学课件
键参数——键能、键长与键角课件【 新教材 】人教 版高中 化学选 择性必 修
-19-
键参数——键能、键长与键角课件【 新教材 】人教 版高中 化学选 择性必 修
课堂篇素养提升
探究
素养脉络
随堂检测
变式训练1关于键长、键能和键角,下列说法不正确的是( ) A.键角是描述分子空间结构的重要参数 B.键长的大小与成键原子的半径和成键数目有关 C.键能越大,键长越大,共价化合物越稳定 D.键角的大小与键长、键能的大小无关 答案:C 解析:键角是描述分子空间结构的重要参数,如CO2分子中的2个 C=O键的键角为180°,故分子为直线形分子,A正确。键长的大小 与成键原子的半径有关,如Cl的原子半径小于I的原子半径,Cl—Cl 键的键长小于I—I键的键长;键长还和成键数目有关,成键数目越多, 键长越小,B正确。键能越大,键长越小,共价键越强,共价化合物越 稳定,故C错误。键角的大小取决于成键原子轨道的夹角,D正确。
-11-
课堂篇素养提升
探究
素养脉络
随堂检测
深化拓展 1.共价键键参数的应用 (1)键能的应用。 ①表示共价键的强弱。 键能越大,断开化学键需要吸收的能量越多,化学键越稳定。 ②判断分子的稳定性。 结构相似的分子中,共价键的键能越大,分子越稳定。 ③判断化学反应中的能量变化。 在化学反应中,断裂旧化学键吸收能量,形成新化学键释放能量,因 此反应焓变与键能的关系为ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和。 ΔH<0时,为放热反应;ΔH>0时,为吸热反应。
键参数——键能、键长与键角课件【 新教材 】人教 版高中 化学选 择性必 修
-13-
探究
素养脉络
随堂检测
(3)键角的应用。 ①键长和键角决定分子的空间结构。 ②常见分子中的键角与分子空间结构。
第二课时键参数——键能、键长与键角课件-【新教材】人教版高中化学选择性必修2
必备知识
正误判断
课前篇素养初探
1.甲烷分子为正四面体结构,键角是109°28'。
2.F、Cl、Br、I原子半径逐渐增大,F2、Cl2、Br2、I2与氢气反应越 来越难,HF、HI、HBr、HI的稳定性逐渐减弱。
-3-
课前篇素养初探
知识铺垫
必备知识
正误判断
1.键参数——键能、键长与键角 (1)键能。 键能是气态分子中断裂1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。 键能可用于估算化学反应的热效应,如H—H键、F—F键、H—F键 的键能分别为436 kJ·mol-1、157 kJ·mol-1、568 kJ·mol-1,则H2与F2 反应是放热反应(填“放热”或“吸热”)。 (2)键长。 键长是指形成共价键的两个原子之间的核间距。化学键的键长与 键能是相关的。例如,C—C键、C=C键、C≡C键的键长分别为154 pm、133 pm、120 pm,键长越来越小,它们的键能分别为347.7 kJ·mol-1、615 kJ·mol-1和812 kJ·mol-1,越来越大。
课堂篇素养提升
2.1 第二课时 键参数——键能、键长与键角 课件-【新教材】人教版（2019）高中化 学选择 性必修 2(共26 张PPT)
-9-
2.1 第二课时 键参数——键能、键长与键角 课件-【新教材】人教版（2019）高中化 学选择 性必修 2(共26 张PPT)
探究
素养脉络
随堂检测
课堂篇素养提升
提示:N原子的半径比P原子的半径小,故键长N—H键比P—H键小,
则N—H键的键能比P—H键的键能大,N—H键更难被破坏,NH3更 难分解。
2.1 第二课时 键参数——键能、键长与键角 课件-【新教材】人教版（2019）高中化 学选择 性必修 2(共26 张PPT)
第二课键参数-键能键长与键角【新】人教版高中化选择性必修PPT课件
-5-
课前篇素养初探
知识铺垫
必备知识
正误判断
2.键参数的应用
(1)分子的热稳定性。
参照教材37页表2-1中的键能数据。计算1 mol H2分别与1 mol Cl2、 1 mol Br2(蒸气)反应生成2 mol HCl和2 mol HBr时,分别放出(填“放 出”或“吸收”)184.9 kJ和放出(填“放出”或“吸收”)102.3 kJ的热量。
(3)键长越小,键能越大,分子的化学性质越不活泼(填“越活泼”或“越
不活泼”)。
-6-
知识铺垫
必备知识
正误判断
课前篇素养初探
【微思考】根据元素周期律可知,NH3的稳定性强于PH3,你能利用 键参数进行解释吗?
提示:N原子的半径比P原子的半径小,故键长N—H键比P—H键小,
则N—H键的键能比P—H键的键能大,N—H键更难被破坏,NH3更 难分解。
-8-
探究
素养脉络
随堂检测
键参数的应用 问题探究 根据下图所示回答相关问题。
课堂篇素养提升
-9-
探究
素养脉络
随堂检测
课堂篇素养提升
(1)根据上图判断H2与Cl2反应生成HCl是放热反应还是吸热反应? 如何利用键能计算反应的反应热ΔH? 提示:反应中断裂旧键吸收436.0 kJ+242.7 kJ=678.7 kJ热量,形成新 键放出431.8 kJ·mol-1×2 mol=863.6 kJ热量,放热值大于吸热值,故 该反应是放热反应。 ΔH=反应物总键能-生成物总键能 (2)根据元素周期律可知,HF、HCl、HBr、HI的稳定性依次增强,请 利用键参数加以解释。 提示:键长H—F<H—Cl<H—Br<H—I;键能H—F>H—Cl>H— Br>H—I,故HF、HCl、HBr、HI的稳定性依次增强。
共价键 键参数课件-高二化学人教版(2019)选择性必修2
第二章 分子结构与性质
第二节 键参数
第二课时 学习目标
1、了解共价键参数的含义，能用键能、键长、键 角说明简单分子的某些性质。 2、通过认识共价键的键参数对物质性质的影响， 探析微观结构对宏观性质的影响
第二课时 键参数——键能、键长、键角
二、键参数——键能、键长、键角
1、键能：气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。 通常是298.15 K、101KPa条件下的标准值。 单位：KJ/mol 不同分子中，同一种共价键的键能 不同 ，我们一般用的 是 平均值。
2、查看课本P37表2-1的数据，F-F键、Cl-Cl键的键能大小， 讨论键能与键长的关系。 一般而言，共价键键长越短，键能越大， 共价键越稳定
第二课时 键参数——键能、键长、键角
3、已知CH4是正四面体结构，CH3Cl是不是也是正四面体结构？ 为什么？ CH3Cl分子不是正四面体形，C-H 、C-Cl键的键长不相等
2、应用： 键能越大，共价键越 稳定 ，越 难 断裂。 键能越高，分子越稳定。 ∆H＝反应物键能总和 － 生成物键能总和
【合作探究一】
1、利用P37表2-1的数据计算以下两个反应的∆H:
Cl2(g)+H2(g) =2HCl ∆H1 =-184.9kJ/mol Br2(g)+H2(g) =2HBr ∆H2=-102.3kJ/mol
3、已知CH4是正四面体结构，CH3Cl是不是也是四面体结构？ 为什么？ 4、C和Ge是同族元素，为什么C原子间可形成双键、三键，但 Ge原子间难形成双键或三键
第二课时 键参数——键能、键长、键角
1、C-C、C=C、C≡C的键长是否相同？有什么规律？ 不同 就相同原子形成的共价键：单键键长＞双键键长＞三键键长
第二节 键参数
第二课时 学习目标
1、了解共价键参数的含义，能用键能、键长、键 角说明简单分子的某些性质。 2、通过认识共价键的键参数对物质性质的影响， 探析微观结构对宏观性质的影响
第二课时 键参数——键能、键长、键角
二、键参数——键能、键长、键角
1、键能：气态分子中1mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。 通常是298.15 K、101KPa条件下的标准值。 单位：KJ/mol 不同分子中，同一种共价键的键能 不同 ，我们一般用的 是 平均值。
2、查看课本P37表2-1的数据，F-F键、Cl-Cl键的键能大小， 讨论键能与键长的关系。 一般而言，共价键键长越短，键能越大， 共价键越稳定
第二课时 键参数——键能、键长、键角
3、已知CH4是正四面体结构，CH3Cl是不是也是正四面体结构？ 为什么？ CH3Cl分子不是正四面体形，C-H 、C-Cl键的键长不相等
2、应用： 键能越大，共价键越 稳定 ，越 难 断裂。 键能越高，分子越稳定。 ∆H＝反应物键能总和 － 生成物键能总和
【合作探究一】
1、利用P37表2-1的数据计算以下两个反应的∆H:
Cl2(g)+H2(g) =2HCl ∆H1 =-184.9kJ/mol Br2(g)+H2(g) =2HBr ∆H2=-102.3kJ/mol
3、已知CH4是正四面体结构，CH3Cl是不是也是四面体结构？ 为什么？ 4、C和Ge是同族元素，为什么C原子间可形成双键、三键，但 Ge原子间难形成双键或三键
第二课时 键参数——键能、键长、键角
1、C-C、C=C、C≡C的键长是否相同？有什么规律？ 不同 就相同原子形成的共价键：单键键长＞双键键长＞三键键长
课时2共价键的键参数课件-高二化学人教版(2019)选择性必修2
②由键能判断:
共价键的键能越大,共价键越牢固。
③由键长判断:
共价键的键长越小,共价键越牢固。
④由电负性判断: 元素的电负性越大,该元素的原子对共用电子对的吸引力
越大,形成的共价键一般越稳定。
[注意]由分子构成的物质,其熔、沸点与共价键的键能和键长无关,
而分子的稳定性由键长和键能大小决定。
学习目标
课堂总结
键
键能
（kJ·mol-1）
键长
pm
键
键能
（kJ·mol-1）
键长
pm
H-F
568
92
F-F
157
141
H-Cl
431.8
127
Cl-Cl
242.7
198
H-Br
366
142
Br-Br
193.7
228
H-I
298.7
161
I-I
152.7
267
C-C
347.7
154
C=C
615
133
C≡C
812
120
452
简要分析和解释下列有关事实。
(1)比较通常条件下,CH4和SiH4的稳定性强弱: CH4比SiH4稳定 。
(2)硅与碳同族,也有系列氢化物,但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多,原因是
C—C键和C—H键键能较大,所形成的烷烃较稳定,而硅烷中Si—Si键和Si—H键
____________________________________________________________________
键能越大，共价键越牢固
学习目标
新知讲学
课堂总结
Ⅴ.如何从键能的角度如何理解N2、O2、F2 跟
共价键的键能越大,共价键越牢固。
③由键长判断:
共价键的键长越小,共价键越牢固。
④由电负性判断: 元素的电负性越大,该元素的原子对共用电子对的吸引力
越大,形成的共价键一般越稳定。
[注意]由分子构成的物质,其熔、沸点与共价键的键能和键长无关,
而分子的稳定性由键长和键能大小决定。
学习目标
课堂总结
键
键能
（kJ·mol-1）
键长
pm
键
键能
（kJ·mol-1）
键长
pm
H-F
568
92
F-F
157
141
H-Cl
431.8
127
Cl-Cl
242.7
198
H-Br
366
142
Br-Br
193.7
228
H-I
298.7
161
I-I
152.7
267
C-C
347.7
154
C=C
615
133
C≡C
812
120
452
简要分析和解释下列有关事实。
(1)比较通常条件下,CH4和SiH4的稳定性强弱: CH4比SiH4稳定 。
(2)硅与碳同族,也有系列氢化物,但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多,原因是
C—C键和C—H键键能较大,所形成的烷烃较稳定,而硅烷中Si—Si键和Si—H键
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键能越大，共价键越牢固
学习目标
新知讲学
课堂总结
Ⅴ.如何从键能的角度如何理解N2、O2、F2 跟
2024学年新教材高中化学第二章第二课时键参数__键能键长与键角pptx课件新人教版选择性必修2
提示： 键能数据表明， 的键能大于 键能的三倍， 的键能大于 键能的两倍，说明 中的 键比 键稳定， 分子不易发生加成反应；而 的键能却小于 键能的三倍， 的键能小于 的键能的两倍，说明乙烯和乙炔中的 键不牢固，易发生加成反应。不一定。
方法突破
1.键参数与分子性质的关系
（3） 、 、 与 的反应能力依次增强,从键能的角度如何理解这一化学事实?
提示： 由于 、 、 的键能依次减小,而 、 、 的键能依次增大,所以 、 、 与 的反应能力依次增强。
（4）试比较 、 和 的键能和 、 、 的键能，解释为什么氮分子不容易发生加成反应而乙烯和乙炔容易发生加成反应？ 键一定比 键稳定吗？
3.用“ ”或“ ”填空。
（1）比较键长大小： ___ ___ ； 分子的 _ __ 分子的 。
（2）比较键角大小： _ __ ； ___ 。
【变式设问】（1） 分子的 键能______ 分子的 键能。
小于
（2）甲烷分子的空间结构为正四面体， 分子的空间结构是正四面体吗？
深度思考 如图白磷和甲烷均为正四面体结构：
易错辨析（1） 在分子中，两个成键的原子间的距离叫键长。 ( )
×
（2）双原子分子中化学键键长越长，分子越稳定。 ( )
×
（3） 的键能是指在 、 下， 气态分子中 解离成气态原子所吸收的能量。( )
√
（4） 的键能等于 的键能的2倍。 ( )
2.共价键强弱的判断方法
应用体验
视角1 键参数理解与比较
1.键长、键角和键能是描述共价键的三个重要参数，下列叙述正确的是( )
A
A.键角是描述分子空间结构的重要参数B.因为 的键能小于 的键能，所以 、 与 反应的能力逐渐减弱C.水分子可表示为 ，分子中的键角为 D. 的键能为 ，即 分解成 和 时，消耗的能量为
方法突破
1.键参数与分子性质的关系
（3） 、 、 与 的反应能力依次增强,从键能的角度如何理解这一化学事实?
提示： 由于 、 、 的键能依次减小,而 、 、 的键能依次增大,所以 、 、 与 的反应能力依次增强。
（4）试比较 、 和 的键能和 、 、 的键能，解释为什么氮分子不容易发生加成反应而乙烯和乙炔容易发生加成反应？ 键一定比 键稳定吗？
3.用“ ”或“ ”填空。
（1）比较键长大小： ___ ___ ； 分子的 _ __ 分子的 。
（2）比较键角大小： _ __ ； ___ 。
【变式设问】（1） 分子的 键能______ 分子的 键能。
小于
（2）甲烷分子的空间结构为正四面体， 分子的空间结构是正四面体吗？
深度思考 如图白磷和甲烷均为正四面体结构：
易错辨析（1） 在分子中，两个成键的原子间的距离叫键长。 ( )
×
（2）双原子分子中化学键键长越长，分子越稳定。 ( )
×
（3） 的键能是指在 、 下， 气态分子中 解离成气态原子所吸收的能量。( )
√
（4） 的键能等于 的键能的2倍。 ( )
2.共价键强弱的判断方法
应用体验
视角1 键参数理解与比较
1.键长、键角和键能是描述共价键的三个重要参数，下列叙述正确的是( )
A
A.键角是描述分子空间结构的重要参数B.因为 的键能小于 的键能，所以 、 与 反应的能力逐渐减弱C.水分子可表示为 ，分子中的键角为 D. 的键能为 ，即 分解成 和 时，消耗的能量为
新人教版选择性必修2第2章第1节共价键第2课时课件(41张)
【易错提醒】键参数的几个认识误区 (1)键长和键角共同决定分子的立体结构。 (2)键长不是成键两原子的原子半径之和,而是小于其半径之和。 (3)键能越大,一般键长越短,分子越稳定。
【迁移·应用】 1.键长、键角和键能是描述共价键的三个重要参数,下列叙述正确的是( ) A.键角是描述分子空间构型的重要参数 B.因为H—O键的键能小于H—F键的键能,所以O2、F2与H2反应的能力逐渐减弱 C.水分子可表示为H—O—H,分子中的键角为180° D.H—O键的键能为463 kJ·mol-1,即18 g H2O分解成H2和O2时,消耗的能量为 2×463 kJ
二、键参数对分子性质的影响
【巧判断】 (1)碳碳双键的键能是碳碳单键键能的2倍。 ( ) 提示:×。碳碳双键中含有1个σ键1个π键,能量小于碳碳单键中1个σ键键能的 2倍。 (2)分子的稳定性与化学键有关,与分子间作用力无关。( ) 提示:√。键能越大,分子越稳定,与分子间作用力无关。
【微思考】结合表中数据简要分析和解释有关事实:
431.8 kJ·mol-1、366 kJ·mol-1和298.7 kJ·mol-1,以此可推断HF、HCl、 HBr和HI的稳定性顺序是什么?相应水溶液的酸性顺序是什么? 提示:键能逐渐减小,说明稳定性HF>HCl>HBr>HI,水溶液酸性HF<HCl<HBr<HI。 (2)实验测得H2S为共价化合物,H—S—H的夹角为92°,键长相同,则H2S的几何 构型是什么? 提示:H2S分子是V形结构。
第2课时 键参数——键能、键长与 键角
必备知识·素养奠基
一、键参数的概念和特点 1.键能 (1)概念:气态分子中1 mol化学键_解__离__成气态原子所_吸__收__的能量。 (2)特点:键能越大,键越_稳__定__,越不易_断__裂__。 2.键长 (1)概念:构成化学键的两个原子的_核__间__距__。 (2)特点:键长越短,键能_越__大__,键越_稳__定__。
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-10-
探究
素养脉络
随堂检测
课堂篇素养提升
(3)一般来说,键长越短,键能越大。但F—F键键长(141 pm)比Cl—Cl 键键长(198 pm)小,而F—F键键能(157 kJ·mol-1)却比Cl—Cl键键能 (242.7 kJ·mol-1)小,为什么? 提示:氟原子的半径小导致F—F键键长小,由于键长小,两个氟原子 形成共价键时,原子核之间的距离较小,两原子核之间排斥力较大, 导致F—F键键能不大,F2的稳定性较差,容易与其他物质发生反应。
-5-
课前篇素养初探
知识铺垫
必备知识
正误判断
2.键参数的应用
(1)分子的热稳定性。
参照教材37页表2-1中的键能数据。计算1 mol H2分别与1 mol Cl2、 1 mol Br2(蒸气)反应生成2 mol HCl和2 mol HBr时,分别放出(填“放 出”或“吸收”)184.9 kJ和放出(填“放出”或“吸收”)102.3 kJ的热量。
则2 mol HBr分解需要吸收的能量比2 mol HCl低(填“高”或“低”),故
HBr更易分解。
(2)反应能力比较。
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。
(3)键长越小,键能越大,分子的化学性质越不活泼(填“越活泼”或“越
不活泼”)。
-6-
知识铺垫
必备知识
正误判断
课前篇素养初探
【微思考】根据元素周期律可知,NH3的稳定性强于PH3,你能利用 键参数进行解释吗?
提示:N原子的半径比P原子的半径小,故键长N—H键比P—H键小,
则N—H键的键能比P—H键的键能大,N—H键更难被破坏,NH3更 难分解。
第二课时 键参数——键能、键长与键角
-1-
1.通过认识共价键的键能、键长和键角,从微观角度模型化解 释分子的空间结构。 素养 2.结合共价键的键长、键能和键角等数据,理解分子的性质与 目标 键参数的关系,培养证据推理与模型认知的核心素养。 3.掌握用共价键的强弱解释物质稳定性的方法。
-2-
知识铺垫
-12-
探究
素养脉络
随堂检测
课堂篇素养提升
(2)键长的应用。 ①键长越小,一般键能越大,共价键越稳定,含该共价键的分子越稳 定。 ②键长的比较方法。 a.根据成键原子的原子半径比较。同类型的共价键,成键原子的原 子半径越小,键长越小。 b.根据共用电子对数比较,相同的两个原子间形成共价键时,单键键 长>双键键长>三键键长。
-4-
知识铺垫
必备知识
正误判断
课前篇素养初探
(3)键角。
键角是指在多原子分子中,两个相邻共价键之间的夹角。如CO2的
结构式为
,键角为180°,是一种直线形分子;H2O分子
中的H—O—H键角是105°,是一种V形(或称角形)分子。多原子分
子中的键角一定,表明共价键具有方向性。
键长和键角的数值可以通过晶体的X射线衍射实验获得。
-13-
探究
素养脉络
随堂检测
(3)键角的应用。 ①键长和键角决定分子的空间结构。 ②常见分子中的键角与分子空间结构。
化学式 CO2 NH3
结构式
键角 180° 107°
-11-
课堂篇素养提升
探究
素养脉络
随堂检测
深化拓展 1.共价键键参数的应用 (1)键能的应用。 ①表示共价键的强弱。 键能越大,断开化学键需要吸收的能量越多,化学键越稳定。 ②判断分子的稳定性。 结构相似的分子中,共价键的键能越大,分子越稳定。 ③判断化学反应中的能量变化。 在化学反应中,断裂旧化学键吸收能量,形成新化学键释放能量,因 此反应焓变与键能的关系为ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和。 ΔH<0时,为放热反应;ΔH>0时,为吸热反应。
-7-
知识铺垫
必备知识
正误判断
课前篇素养初探
1.键角是描述分子空间结构的重要参数。 ( ) 2.键长是成键两原子半径的和。( ) 3.C=C键的键能等于C—C键键能的2倍。( ) 4.键长越小,键能一定越大,分子就一定越稳定。( ) 5.因为O—H键的键能小于H—F键的键能,所以O2、F2与H2反应的 能力依次减弱。( ) 答案:1.√ 2.× 3.× 4.× 5.×
-8-
探究
素养脉络
随堂检测
键参数的应用 问题探究 根据下图所示回答相关问题。
课堂篇素养提升
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探究
素养脉络
随堂检测
课堂篇素养提升
(1)根据上图判断H2与Cl2反应生成HCl是放热反应还是吸热反应? 如何利用键能计算反应的反应热ΔH? 提示:反应中断裂旧键吸收436.0 kJ+242.7 kJ=678.7 kJ热量,形成新 键放出431.8 kJ·mol-1×2 mol=863.6 kJ热量,放热值大于吸热值,故 该反应是放热反应。 ΔH=反应物总键能-生成物总键能 (2)根据元素周期律可知,HF、HCl、HBr、HI的稳定性依次增强,请 利用键参数加以解释。 提示:键长H—F<H—Cl<H—Br<H—I;键能H—F>H—Cl>H— Br>H—I,故HF、HCl、HBr、HI的稳定性依次增强。
必备知识
正误判断
课前篇素养初探
1.甲烷分子为正四面体结构,键角是109°28'。
2.F、Cl、Br、I原子半径逐渐增大,F2、Cl2、Br2、I2与氢气反应越 来越难,HF、HI、HBr、HI的稳定性逐渐减弱。
-3-
课前篇素养初探
知识铺垫
必备知识
正误判断
1.键参数——键能、键长与键角 (1)键能。 键能是气态分子中断裂1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量。 键能可用于估算化学反应的热效应,如H—H键、F—F键、H—F键 的键能分别为436 kJ·mol-1、157 kJ·mol-1、568 kJ·mol-1,则H2与F2 反应是放热反应(填“放热”或“吸热”)。 (2)键长。 键长是指形成共价键的两个原子之间的核间距。化学键的键长与 键能是相关的。例如,C—C键、C=C键、C≡C键的键长分别为154 pm、133 pm、120 pm,键长越来越小,它们的键能分别为347.7 kJ·mol-1、615 kJ·mol-1和812 kJ·mol-1,越来越大。