人教版 (2019)选择性必修2第一节 共价键课堂教学课件ppt

这是一份人教版 (2019)选择性必修2第一节 共价键课堂教学课件ppt，共36页。PPT课件主要包含了气态分子，气态原子，kJ·mol-1，热效应，核间距，两个相邻共价键，方向性，°28，正四面体形，V形或角形等内容，欢迎下载使用。
知识点 键参数——键能、键长与键角
1.键能 CH4中的C—H键能只是平均值
298.15 K、101 kPa
2.键长　 不能简单理解为成键的两原子半径之和
3.键角 键长和键角的数值可通过晶体的X射线衍射实验获得
4.共价键强弱的判断方法共价键越强,化学键越稳定,分子越稳定
深度思考(1)如图白磷和甲烷均为正四面体结构:
它们的键角是否相同,为什么?
提示 不同,白磷分子的键角是指P—P之间的夹角,为60°;而甲烷分子的键角是指C—H的夹角,为109°28'。
(2)根据元素周期律可知NH3的稳定性强于PH3,你能利用键参数加以解释吗?
(3)已知H—H键能为436 kJ·ml-1,H—N键能为391 kJ·ml-1,N≡N键能为946 kJ·ml-1,合成氨的反应(N2+3H2 2NH3)是放热反应还是吸热反应?
提示 键长:N—HP—H,因此NH3更稳定。
提示 反应热等于断键吸收的能量和形成化学键所放出的能量的差值,因此反应热为(946+3×436-2×3×391) kJ·ml-1=-92 kJ·ml-1,则合成氨的反应为放热反应。
名师点拨定性判断键长的方法(1)根据原子半径进行判断。在其他条件相同时,成键原子的半径越小,键长越短。(2)根据共用电子对数判断。就相同的两原子形成的共价键而言,当两个原子形成双键或者三键时,由于原子轨道的重叠程度增大,原子之间的核间距减小,键长变短,故单键键长>双键键长>三键键长。
探究角度1 键参数理解与比较例1 用“>”或“双键键长>三键键长,N2H4分子的N—N键长大于N2分子的N≡N。(2)由于C—H、N—H、O—H的键长依次减小,因此键能依次增大。(3)H2O分子呈V形, H—O—H键角小于180°,CO2分子呈直线形,O═C═O键角是180°。
【变式设问】(1)N2H4分子的N—N键能　　　　N2分子的N≡N键能。 (2)甲烷分子的空间结构为正四面体,CH3Cl分子的空间结构是正四面体吗?
答案 不是。解析 CH3Cl分子中C—H和C—Cl的键长不等。
[对点训练1]多原子分子中的化学键存在键长、键角、键能等参数,下列关于这些参数的说法正确的是(　　)A.分子的结构是由键角决定的B.共价键的键能越大,共价键越牢固,由该键形成的分子越稳定C.双原子分子中化学键键角越大,分子越稳定D.H2O分子中两个O—H的键角为180°
解析 分子的结构是由键角、键长共同决定的,A项错误;在双原子分子中没有键角,且分子稳定性与键角无关,C项错误;H2O分子中两个O—H的键角为105°,D项错误。
[对点训练2]从实验测得不同物质中氧—氧之间的键长和键能的数据如表:
其中x、y尚未测定,但可根据规律性推导键能的大小顺序为w>z>y>x。该规律性是(　　)A.成键时电子数越多,键能越大B.键长越短,键能越大C.成键所用的电子数越少,键能越小D.成键时电子对越偏移,键能越大
探究角度2 键参数对物质性质的影响例2 某些化学键的键能如下。下列说法正确的是(　　)
A.1 ml H2分别与Cl2、Br2、I2反应,则在碘中完全反应放出的热量最多B.拆开等物质的量的HI和HCl,HI消耗的能量多C.H—F的键能大于431.8 kJ·ml-1D.稳定性最强的是H—Cl
解析 1 ml H2分别与Cl2、Br2、I2反应,生成2 ml HCl、HBr和HI,根据ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和可知,生成2 ml HCl放热184.9 kJ,生成2 ml HBr放热102.3 kJ,生成2 ml HI放热8.7 kJ,则在Cl2中完全反应放出的热量最多,A错误;拆开等物质的量的HI和HCl,由于HCl的键能大,所以拆开HCl消耗的能量多,B错误;原子半径Cl>F,则键长H—FH2O。
[对点训练4]有关碳、硅、氮、磷的共价键键能如下表:
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:　　　　 　　　。 (2)硅与碳同族,硅元素也有系列氢化物,但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多,原因是  　。 C—C和C—H键能较大,所形成的烷烃较稳定,而硅烷中Si—Si和Si—H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的键能大于C—O,C—H比C—O稳定,而Si—H的键能却远小于Si—O的,所以Si—H不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si—O
(4)从能量角度看,氮以N2而白磷以P4(结构式可表示为 )形式存在的原因是   　。 1个N≡N的键能大于3个N—N的键能之和,而6个P—P的键能之和大于2个P≡P的键能之和
解析 (1)因为C—H的键能大于Si—H的键能,所以CH4比SiH4稳定。(2)C—C和C—H的键能比Si—Si和Si—H的键能都大,因此烷烃比较稳定,而硅烷中Si—Si和Si—H的键能较小,易断裂,导致长链硅烷难以生成。(3)C—H的键能大于C—O,C—H比C—O稳定,而Si—H的键能却远小于Si—O的,所以Si倾向于形成稳定性更强的Si—O。(4)根据题给键能数据,可知1个N≡N的键能大于3个N—N的键能之和,因此氮以N2形式存在,而6个P—P的键能之和大于2个P≡P的键能之和,因此白磷以P4形式存在。
学以致用·随堂检测全达标
题组1 键参数的理解1.反映共价键强弱的键参数是(　　)A.键能B.键能、键长C.键能、键长、键角D.键长、键角
解析 键能可看作是断开共价键所需的能量,键能越大,则断开共价键时所需的能量就越大,含该键的分子就越稳定;键长越长,键能反而越小,故反映共价键的强弱的键参数是键能和键长。
2.下列说法不正确的是(　　)A.键能越小,表示化学键越牢固,越难以断裂B.成键的两原子核越近,键长越短,化学键越牢固,性质越稳定C.破坏化学键时消耗能量,而形成化学键时释放能量D.键能、键长只能定性地分析化学键的强弱
解析 键能越大,断开该键所需的能量越多,化学键越牢固,性质越稳定,故A错误;B、C、D均正确。
题组2 键参数的比较3.下列有关共价键的键参数的说法不正确的是(　　)A.CH4、C2H4、CO2分子中的键角依次增大B.HF、HCl、HBr分子中的键长依次增长C.H2O、H2S、H2Se分子中的键能依次减小D.分子中共价键的键能越大,分子的熔、沸点越高
解析 三者的键角分别为109°28'、120°、180°,依次增大,A选项正确。因为F、Cl、Br的原子半径依次增大,故与H形成共价键的键长依次增长,B选项正确。O、S、Se的原子半径依次增大,故与H形成共价键的键长依次增长,键能依次减小,C选项正确。分子的熔、沸点与分子间作用力有关,与共价键的键能无关,D选项错误。
4.下列有关化学键知识的比较肯定错误的是(　　)A.键能:C—NCl—ClC.分子中的键角:H2OCl,则键长:I—I>Br—Br>Cl—Cl,B正确;H2O分子中键角是105°,CO2分子中键角是180°,C正确;一般情况下,相同元素原子之间形成的σ键的键能比π键的大,D错误。
题组3 键参数的应用5.从键长的角度来判断下列共价键中最稳定的是(　　)A.H—ClB.P—HC.Si—HD.S—H
解析 原子半径越小,与氢化合形成的共价键键长越小,键能越大,共价键越稳定。Cl、P、Si、S四种非氢元素中,Cl原子的半径最小,H—Cl的键长最小,故H—Cl最稳定,A正确。
6.某些共价键的键能数据如下表(单位:kJ·ml-1):
(1)把1 ml Cl2分解为气态原子时,需要　　　　(填“吸收”或“放出”)　　　　 kJ能量。 (2)由表中所列化学键形成的单质分子中,最稳定的是　　　　　,最不稳定的是　　　　　;形成的化合物分子中最稳定的是　　　　　,最不稳定的是　　　　　。 (3)试通过键能数据估算下列反应的反应热:H2(g)+Cl2(g)══2HCl(g)　ΔH=　 。 
-184.9 kJ·ml-1