共价键的键能与化学反应

试比较氯化氢及碘化氢的稳定性，解释原因。
键
H－H Cl－Cl Br －Br I－I C －C
键能 kJ/mol
436
247 193
151
346
键
C－H O－H N－H H－Cl H －I
键能 kJ/mol 413 463
391
431
299
结论：一般，结构相似的分子，其共价键的 键长越短，共价键的键能越大，分子越稳定。
四、原子晶体
1、什么叫原子晶体？
晶体中所有原子都是通过共价键结合的 空间网状结构。
2、原子晶体的特点？
由于共价键键能大，所以原子晶体一般 具有很高的熔、沸点和很大的硬度，一 般不溶于溶剂。
3、常见哪些物质属于原子晶体？
金刚石、单晶硅、碳化硅（金刚砂）、 二氧化硅、氮化硼（BN）等。
金刚石晶体结构模型
P46 问题解决
１、（1） △H = 946kJ/mol+3×436kJ/mol－ 2×（3×393）kJ/mol= －104kJ/mol
(2)△H=2 ×436kJ/mol+498kJ/mol－ 2×(2×463) kJ/mol=－482kJ/mol
2、H---X的键能分别是： H—F = 567kj/mol H—Cl = 431kj/mol H—Br = 366kj/mol H—I = 298kj/mol 结论：键能越大，分子的稳定性越强。
（二）、键能与反应过程中能量变化的关系
P45 问题解决
吸收能量
946KJ/ mol
+
吸收能量
498KJ/ mol
N2
O2
反应物
放出能量 2×632K J/mol
NO
生成物
吸收能量 243KJ/m ol
Cl2
+
吸收能量 436KJ/m ol
H2
放出能量 2×431K J/mol
HCl
反应物
生成物
H2和Cl2作用生成HCl的反应过程：
反之，反应物的键能总和>生成物的键能 总和则为吸热反应。
放热反应的△H为负值，△H＜0； 吸热反应的△H为正值， △H＞0。
由键能求反应热的公式为： △H =反应物的键能总和—生成物的键能总和。 提醒：反应热△H =生成物的总能量—反应物
的总能量。（正好与上面相反）
反应物和生成物的化学键的强弱决定着化学 反应过程中的能量变化。
阴阳离子间 没有方向性 离子半径和 的静电作用 和饱和性 离子电荷数
成键原子轨道 有方向性和 键长 的最大重叠 饱和性
整理与归纳 晶体比较和判断
三种晶体的比较
晶体类型 微粒 结合力 熔沸点 典型实例 离子晶体 离子 离子键 较高 NaCl、CsCl 分子晶体 分子 范德华力 较低 干冰 原子晶体 原子 共价键 很高 金刚石
1
键长：成键两原子间的平均间距。
请认真分析表3-5，思考共价键键能与键长的关系：
键
键长
/pm
H—H 60
Cl—Cl 198
Br—Br 228
I—I 366
N—N 141
N＝N 124
N≡N 110
C—C 154
C＝C 133
键能
键
/kJ.mol-1
436
C≡C
Hale Waihona Puke Baidu
243
O＝O
193
H—F
151
H—Cl
（一）共价键的键能：
在101kPa、298K条件下，1mol气 态AB分子生成气态A原子和气态B原 子的过程所吸收的能量，称为AB间共 价键的键能。
共价键的键能用来衡量共价键牢固程 度，共价键键能越大表示该共价键越牢固， 即越不容易被破坏。
概 念 应 用
已知在101kPa、298K条件下，使 1molH2分子生成气态氢原子时需要吸 收436KJ的能量，则H-H键的键能 为 436KJ·m。ol-
氢原 子
氯原子
第一步:
旧键断裂
第二步 新键形成
一个化学反应的过程,本质 上就是旧 化学键断裂和新化学键形成的过程。
思考：共价键的键能与化学反 应热有何关系？
反应热和键能的关系
化学反应的过程就是折开反应物的化学 键，形成生成物的化学键的过程
拆开化学键要消耗能量，形成化学键会 放出能量。
如果旧键断裂所吸收的总能量大于新键 形成所放出的总能量，即反应物的键能总和< 生成物的键能总和，则此反应为放热反应；
SiO2晶体结构
P47 问题解决
结论：原子晶体中原子间的键长越长，键 能越大，晶体的熔点越高，硬度越大。
P47 整理与归纳
几种类型化学键的比较
化学键 成键本质
键的方向性 影响键强弱 和饱和性 的因素
金属键 离子键 共价键
金属离子和 自由电子间 的静电作用
没有方向性 和饱和性
金属原子 半径和价 电子数
159
H—Br
418
H—I
946
H—O
348
H—N
615
H—C
键长 /pm 120 121 92 128 142 162 96 101 109
键能 /kJ.mol-1 815 498 567 431 366 298 463 393 413
结论： 键长越短，键能越大，共价键越稳定。
原子间形成共价键,原子轨道发生重叠。 原子轨道重叠程度越大，共价键的键能 越大，两原子核的平均间距—键长越短。