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(共28張PPT)
第一節 共價鍵
課時 2 鍵參數
1. 了解共價鍵的鍵能、鍵長、鍵角
2. 能通過鍵參數判斷分子的穩定性及空間結構
請比較 HCl、HBr 和 HI 的穩定性
非金屬性、氧化性、氫化物穩定性、電負性、最高價氧化物對應水化物的酸性增強
如何解釋鹵化氫穩定性的差異？
本節課將從鍵參數來解釋物質的性質
鍵參數
鍵能
鍵長
鍵角
一、
鍵能
1. 定義：
氣態分子中 1mol 化學鍵解離成氣態原子所吸收的能量
通常是 298.15 K、101 kPa條件下的標準值
2. 單位：
kJ·mol-1
鍵能大小與分子穩定性有何關系？
鍵能越大，共價鍵越牢固，分子越穩定
鍵 鍵能 / kJ·mol-1 鍵 鍵能 / kJ·mol-1
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 O—H 462.8
C≡C 812 N—H 390.8
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
鍵能可通過實驗測定，更多卻是推算獲得的。
如斷開CH4中的4個C—H，所需能量并不相等。因此，CH4中的 C—H 只是平均值
表中的 C—H 鍵能是更多分子中的 C—H 鍵能的平均值
一、
鍵能
觀察鍵能數據，你能找出其中的規律嗎？
數據太多，找規律的思路/方向是什么？
鍵 鍵能 / kJ·mol-1 鍵 鍵能 / kJ·mol-1
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 O—H 462.8
C≡C 812 N—H 390.8
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
一、
鍵能
鍵 鍵能 / kJ·mol-1 鍵 鍵能 / kJ·mol-1
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 O—H 462.8
C≡C 812 N—H 390.8
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
成鍵原子相同的共價鍵的鍵能
單鍵＜ 雙鍵＜ 三鍵
一、
鍵能
鍵 鍵能 / kJ·mol-1 鍵 鍵能 / kJ·mol-1
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 O—H 462.8
C≡C 812 N—H 390.8
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
形成共價鍵的原子的
原子半徑越大，鍵能越小。
成鍵原子相同的共價鍵的鍵能
單鍵＜ 雙鍵＜ 三鍵
一、
鍵能
鍵 鍵能 / kJ·mol-1 鍵 鍵能 / kJ·mol-1
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 O—H 462.8
C≡C 812 N—H 390.8
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
N2、O2、F2與氫氣的反應能力依次增強，從鍵能的角度如何理解這一事實？
N—H、O—H、H—F 的鍵能依次增加，分子的穩定性增強，故N2、O2、F2與氫氣的反應能力依次增強。
一、
鍵能
鍵 鍵能 / kJ·mol-1 鍵 鍵能 / kJ·mol-1
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 O—H 462.8
C≡C 812 N—H 390.8
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
一、
鍵能
1mol H2分別與1mol Cl2、1mol Br2(蒸氣)反應，分別形成 2mol HCl 和 2mol HBr，哪一個反應釋放的能量更多？
HCl：
436+242.7-431.8×2= -184.9
HBr：
436+193.7-366×2= -102.3
一、
鍵能
3. 應用：
（1）判斷共價鍵的穩定性
（鍵能越大，共價鍵越穩定）
（3）計算反應熱
（2）判斷分子的穩定性
（鍵能越大，分子越穩定）
△H＝反應物總鍵能－生成物總鍵能
二、鍵長
1. 定義：
構成化學鍵的兩個原子的核間距
(分子中的原子始終處于不斷振動之中，鍵長只是振動著的原子處于平衡位置時的核間距)
2. 單位：
pm
鍵長取決于什么因素？
（1 pm＝10-12 m）
Cl2中 Cl-Cl 鍵長
二、鍵長
鍵 鍵長/ pm 鍵 鍵長 / pm
F-F 141 H-F 92
Cl-Cl 198 H-Cl 127
Br-Br 228 H-Br 142
I-I 267 H-I 161
C-C 154 C≡C 120
C=C 133
觀察鍵長數據，找出其中的規律
同種類型的共價鍵，成鍵原子的原子半徑越大，鍵長越大
成鍵原子相同的共價鍵的鍵長:
單鍵 ＞ 雙鍵 ＞ 三鍵
二、鍵長
觀察鍵長與鍵能的數據，找出其中的規律
一般地，鍵長越短，鍵能越大，共價鍵越牢固，分子越穩定
鍵 鍵能 / kJ·mol-1 鍵長/ pm 鍵 鍵能 / kJ·mol-1 鍵長 / pm
F-F 157 141 H-F 568 92
Cl-Cl 242.7 198 H-Cl 431.8 127
Br-Br 193.7 228 H-Br 366 142
I-I 152.7 267 H-I 298.7 161
C-C 347.7 154 C≡C 812 120
C=C 615 133
二、鍵長
F-F不符合“鍵長越短，鍵能越大”的規律，為什么？
　　
鍵 鍵能 / kJ·mol-1 鍵長/ pm
F-F 157 141
Cl-Cl 242.7 198
Br-Br 193.7 228
I-I 152.7 267
一般地，鍵長越短，鍵能越大，共價鍵越牢固，分子越穩定
F 原子半徑很小，因此 F-F 鍵長短。
兩個 F 原子形成共價鍵時，原子核之間的距離小，排斥力大，因此鍵能小。
觀察 CO2 與 H2O 的空間結構，同為三原子分子，為什么結構不同？
CO2——直線形
H2O——V形（角形）
180°
105°
三、鍵角
1. 定義：
在多原子分子中，兩個相鄰共價鍵之間的夾角
2. 意義：
鍵角可反映分子的空間結構，是描述分子空間結構的重要參數
多原子分子的鍵角一定，表明共價鍵具有方向性
CO2——直線形
H2O——V形（角形）
180°
105°
鍵參數
鍵能
鍵長
鍵角
決定
分子的穩定性
決定
分子的空間結構
決定
分子的性質
鍵參數是如何影響分子的性質的？
1. 在分子中，兩個成鍵的原子間的距離叫鍵長(　　 )
2. C=C鍵等于C-C鍵鍵能的2倍 (　　 )
3. O—H鍵能是指在298.15 K、101 kPa下，1 mol氣態分子中1 mol O—H 鍵
解離成氣態原子所放出的能量(　　)
4. 通常情況下，分子中鍵長越短，共價鍵的鍵能越大，共價鍵越牢固，由
該鍵形成的分子越穩定(　　)
明辨是非
×
×
√
×
知識點都掌握了嗎？來做幾道題檢測下~
【例1】下列事實不能用鍵能的大小來解釋的是(　　)
A．氮元素的電負性較大，但 N2 的化學性質很穩定
B．稀有氣體一般難發生反應
C．HF、HCl、HBr、HI 的穩定性逐漸減弱
D．HF 比 H2O 穩定
題型一：鍵能
B
【例2】已知 H—H 的鍵能為436 kJ·mol－1，O==O的鍵能為497.3 kJ·mol－1，Cl—Cl 的鍵能為242.7 kJ·mol－1，N≡N 的鍵能為946 kJ·mol－1，則下列敘述中正確的是(　　)
A．N—N的鍵能為1/3 ×946 kJ·mol－1＝315.3 kJ·mol－1
B．氮氣分子中的共價鍵的鍵長比氫氣分子中的短
C．氧氣分子中氧原子是以共價單鍵結合的
D．氮氣分子比氯氣分子穩定
題型一：鍵能
D
【例3】下表是從實驗中測得的不同物質中的鍵長和鍵能數據：
其中x、y的鍵能數據尚未測定，但可根據規律推導鍵能大小的順序是b>a>y>x，該規律性是(　　)
A．成鍵時，電子數越多，鍵能越大
B．鍵長越短，鍵能越大
C．成鍵所用的電子數越少，鍵能越小
D．成鍵時電子對越偏移，鍵能越大
題型二：鍵長
B
知識導圖

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