2014-2015高中化学第2章第1节第2课时键参数学案鲁科版选修3

第2课时键参数学习目标1.理解键长、键角和键能的概念。2.能够用键能、键长和键角等说明分子的某些性质。键参数及其应用1．键能(1)定义：在101.3kPa、298K条件下，断开________________分子中的化学键，使其分别生成______________和____________所吸收的能量。(2)表示方式：________________。(3)含义：键能大小可定量地表示化学键的____________，键能越大，共价键越________，含有该键的分子越________，应用：(1)判断键的稳定性。键能越大，键越________，物质本身具有的能量________。(2)判断反应的热效应。因为化学变化的本质为________的断裂和________的形成，所以可以利用键能判断反应为放热或吸热反应，如果断开键需要的能量大于形成键放出的能量，则反应为________反应，否则为________反应。2．键长(1)概念：两成键原子之间的____________。(2)含义：两原子间的键长越短，化学键________，键越________。应用：判断键的稳定性及分子的稳定性。即键长越短，键能________，越________，含有该键的分子越________。3．键角(1)概念：多原子分子中，________________________的夹角。(2)常见物质的键角及分子构型①CO2键角：________，分子构型：____________。②H2O键角：________，分子构型：____________。③NH3键角：________，分子构型：____________。应用：主要用来描述多原子分子的____________和判断分子的________。1．对比以下几个反应式：Cl＋Cl―→Cl2，ΔH＝－247kJ·mol－1；O＋O―→O2，ΔH＝－493kJ·mol－1；N＋N―→N2，ΔH＝－946kJ·mol－1。可以得出的结论是()A．在常温下氮气比氧气和氯气稳定B．氮、氧和氯的单质常温下为气体C．氮、氧和氯都是双原子分子D．氮气、氧气和氯气的密度不同2．下列单质分子中，键长最长、键能最小的是()A．H2B．Cl2C．Br2D．I23．能说明BF3分子的4个原子在同一平面的理由是()A．两个键之间的夹角为120°B．B—F键为非极性共价键C．3个B—F键的键能相同D．3个B—F键的键长相等4．某些化学键的键能如下表(单位kJ·mol－1)，据此，回答下列问题：键H—HBr—BrI—ICl—ClH—ClH—IH—Br键能436193151247431299356(1)1molH2在2molCl2中燃烧，放出的热量为____kJ。(2)在一定条件下，1molH2与足量的Cl2、Br2、I2分别反应，放出热量由多到少的顺序是________。a．Cl2Br2I2b．I2Br2Cl2预测1molH2在足量F2中燃烧比在Cl2中放热______。练基础落实知识点一键参数1．下列分子中键角最大的是()A．CH4B．NH3C．H2OD．CO22．从键能的角度来看，下列物质中与H2化合时，最难的是()A．氟气B．氮气C．氯气D．氧气3．下列分子中键能最大的是()A．HFB．HClC．HBrD．HI知识点二键参数的应用4．下列各说法中正确的是()A．分子中键能越大，键长越长，则分子越稳定B．元素周期表中的ⅠA族(除H外)和ⅦA族元素的原子间不能形成共价键C．水分子可表示为H—O—H，分子中键角为180°D．H—O键键能为463kJ·mol－1，即18克H2O分解成H2和O2时，消耗能量为2×463kJ5．从实验测得不同物质中O—O之间的键长和键能的数据如下表：O—O键数据O2－2O－2O2O＋2键长/(10－12m)149128121112键能/(kJ·mol－1)xyz＝494w＝628其中x、y的键能数据尚未测定，但可根据规律性推导键能的大小顺序为wzyx，该规律性是()A．成键时电子数越多，键能越大B．键长越长，键能越小C．成键所用的电子数越少，键能越大D．成键时电子对越偏移，键能越大练方法技巧键能与反应热的相互换算6．已知1g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121kJ，且氧气中1molO===O键完全断裂时吸收热量496kJ，水蒸气中1molH—O键形成时放出热量463kJ，则氢气中1molH—H键断裂时吸收热量为()A．920kJB．557kJC．436kJD．188kJ7．化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成(或拆开)1mol化学键时释放(或吸收)的能量。已知白磷和P4O6的分子结构如下图所示。现提供以下化学键的键能数据(kJ·mol－1)：P—P：198，P—O：360，O===O：497.3。反应：P4(白磷)＋3O2===P4O6的能量变化为()A．释放1640.1kJ的能量B．吸收1640.1kJ的能量C．释放126.3kJ的能量D．吸收126.3kJ的能量练综合拓展8．下列说法中，正确的是()A．分子中键的极性越强，分子越稳定B．在分子中，化学键可能只有π键而没有σ键C．分子中共价键的键能越大，键长越长，则分子越不稳定D．若把H2S写成H3S，违背了共价键的饱和性9．P原子的价电子排布为3s23p3，P与Cl形成的化合物有PCl3、PCl5，对此判断正确的是()①P原子最外层有三个不成对电子，故只能结合三个Cl原子形成PCl3②PCl3分子中的P—Cl键都是σ键③P原子最外层有三个不成对电子，但是能形成PCl5，说明传统的价键理论存在缺陷④PCl3分子中的P—Cl键都是π键A．①②B．②③C．①④D．③④10．下列说法正确的是()A．键角决定了分子的结构B．共价键的键能越大，共价键越牢固，含有该键的分子越稳定C．CH4、CCl4中键长相等，键角不同D．中的键能是C—C中的键能的两倍11.氮是地球上极为丰富的元素。(1)Li3N晶体中氮以N3－存在，N3－的电子排布式为________________。(2)N≡N叁键的键能为942kJ·mol－1，N—N单键的键能为247kJ·mol－1。计算说明N2中的________键比________键稳定(填“σ”或“π”)。12．有A、B、C、D、E、F六种元素，已知：①它们位于三个不同短周期，核电荷数依次增大。②E元素的电离能数据见下表(kJ·mol－1)：I1I2I3I4…496456269129540…③B与F同主族。④A、E分别都能与D按原子个数比1∶1或2∶1形成化合物。⑤B、C分别都能与D按原子个数比1∶1或1∶2形成化合物。(1)写出只含有A、B、D、E四种元素的两种无水盐的化学式______________、______________。(2)B2A2分子中存在_________个σ键，_________个π键。第2课时键参数双基落实一、1．(1)1molAB(g)气态A原子气态B原子(2)EA－B(3)强弱程度牢固稳定应用：(1)稳定越低(2)旧键新键吸热放热2．(1)核间距离(2)越强牢固越大稳定稳定3．(1)两个化学键之间(2)①180°直线形②104.5°V形③107.3°三角锥形空间构型极性课堂练习1．A2．D[决定键长的因素是原子半径的大小。本题转化为比较上述四种元素原子半径的大小。结合半径变化规律，四者的半径大小顺序为：IBrClH。]3．A[BF3分子的空间结构由两个键之间的夹角决定，若其4个原子在同一平面构成平面正三角形，则键之间的夹角为120°；若4个原子构成三角锥形，则键之间的夹角小于120°。]4．(1)179(2)a多课时作业1．D2．B[每个氮气分子中含有一个叁键，键能很大。键能越大，化学键就越牢固，含有该键的分子就越稳定，越不易发生化学反应。]3．A[元素原子半径越小，形成化学键的键长越短，键能越大。]4．B[A错误，键能越大，键长越短，分子越稳定；B正确，元素周期表中的ⅠA族(除H外)元素的原子最外层只有一个电子，为活泼金属，在反应中易失电子，形成阳离子，ⅦA族元素的原子最外层有七个电子，为活泼非金属，在反应中易得电子，形成阴离子，所以它们之间不能形成共价键；C错误，水分子为V形，分子中键角为104.5°；D错误，应改为18克H2O分解成H原子和O原子时，消耗能量为2×463kJ。]5．B[观察表中的数据发现，O2与O＋2的键能大者键长短，按此O2－2中O—O键长比O－2中的长，所以键能要小。按键长由短到长的顺序为(O—O键)O＋2O2O－2O2－2，键能则应wzyx。]6．C[本题考查化学反应的能量变化与化学键的能量变化。因为1g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121kJ，所以1molH2与12molO2完全燃烧生成1mol水蒸气时放出热量242kJ。而化学反应中之所以存在能量的变化是因为在化学反应过程中存在旧键的断裂与新键的形成，其中旧键的断裂需要吸收能量而新键的形成需要放出能量。发生上述反应H2(g)＋12O2(g)===H2O(g)ΔH＝－242kJ·mol－1时所发生键的变化为断裂1molH—H键和12molOO键、形成2molO—H键，因此在此反应过程中断裂旧键需要吸收的能量为12×496kJ＋EH—H，形成新键释放的能量为2×463kJ＝926kJ，因为反应为放热反应，所以有926kJ－12×496kJ＋EH—H＝242kJ，解得EH—H＝436kJ。]7．A8．D9.B10．B[分子结构是由键角和键长共同决定的，A错；CH4、CCl4分子均为正四面体形结构，它们的键角相同，键长不等，C错；中的双键由一条σ键和一条π键构成，通常而言σ键键能大于π键键能，故中的键能应小于C—C键键能的两倍，D错。]11．(1)1s22s22p6(2)πσ解析(1)N3－的电子排布式为1s22s22p6。(2)N—N单键为σ键，N≡N中有2个π键和一个σ键，减去一个σ键键能后剩余2个π键键能，分别为942－2472kJ·mol－1＝347.5kJ·mol－1，故N2中π键比σ键稳定。12．(1)NaHCO3CH3COONa(或其他有机酸的盐)(2)32解析由题意可知，E为碱金属，能与D形成1∶2或2∶1的化合物，说明D为O，E为Na，A为H。B、C能与O形成1∶1或1∶2的化合物则B为C，C为N。B与F同主族，F为Si。(1)H、C、O、Na四种元素可组成NaHCO3或CH3COONa等盐。(2)一个C2H2分子中含有一个叁键和两个单键，有3个σ键和2个π键。