苏教版 (2019)选择性必修2专题3 微粒间作用力与物质性质第三单元 共价键 共价晶体课文配套ppt课件

这是一份苏教版 (2019)选择性必修2专题3 微粒间作用力与物质性质第三单元 共价键 共价晶体课文配套ppt课件，共60页。PPT课件主要包含了基础知识·准落实，关键能力·细培养，教学效果·勤检测，学科素养·稳提升等内容，欢迎下载使用。
分点突破　共价键键能与化学反应的反应热
在101 kPa、298 K条件下，1 ml气态AB分子生成1 ml气 态 和1 ml 气态 的过程中所 ⁠的 能量，称为AB间共价键的键能，其单位为 ⁠。
键能越大，形成化学键时放出的能量 ，意味着化学 键越 ，越不容易被 ⁠。
形成共价键的两原子核间的 。因此 ⁠ 决定共价键的键长，原子半径越小，共价键的键长越 短。
共价键的键长越短，往往键能越 ，这表明共价键 越 ，反之亦然。
3. 键能与反应热的关系
（1）反应物和生成物中化学键的强弱直接决定着化学反应过程中 的能量变化。
（2）化学反应的实质是 的断裂和 ⁠的形 成。如果化学反应中 ⁠断裂所吸收的总能量大 于 形成所放出的总能量，该化学反应为吸热反 应；反之，该化学反应为放热反应。
（3）由键能计算化学反应的反应热
Δ H ＝反应物的键能总和－生成物的键能总和。
4. 键能与物质稳定性的关系（1）一般来说，物质的稳定性可由键能决定，键能越大，物质的 稳定性越强。（2）分析物质稳定性的思路：确定共价键→比较键能→得出结 论。
1. 碳和硅的有关化学键键能如下表所示，简要分析和解释下列有 关事实：
（1）通常条件下，CH4和SiH4的稳定性谁强？为什么？
提示：CH4的稳定性强；因为C—H键的键能大于Si—H键的 键能，所以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，原因是什么？
提示：C—C键和C—H键的键能比Si—Si键和Si—H键的键能 都大，因此烷烃比较稳定，而硅烷中Si—Si键和Si—H键的键 能较低，易断裂，导致长链硅烷难以生成。
（3）SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是什么？
提示：C—H键的键能大于C—O键，C—H键比C—O键稳定， 而Si—H键的键能却小于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。
1. （2024·扬州高二检测）下列关于共价键的说法正确的是（　　）
解析：　形成化学键时，放出能量，A错误；键长是指形成共价 键的两个原子之间的核间距，B错误；两个原子形成共价键时，原 子轨道重叠程度越大，键越稳定，键能越大，C正确；单键一般比 双键的键能要小，D错误。
2. 根据下表列出的各化学键的键能数据，判断下列分子中最不稳定的 是（　　）
解析：　共价键的键能越小，共价键越不牢固，构成的分子越不 稳定；由于Br—Br键的键能最小，因此Br2最不稳定。
物质稳定性的判断（归纳与论证）【典例】　已知下列化学键的键能：
（1）O—H键、S—H键、Se—H键的键能逐渐减小，原因是 　　，
据此可推测P—H键的键能范围为 　　＜ EP—H＜ 　　。
提示：O、S、Se位于同一主族，原子半径逐渐增大，导致O—H 键、S—H键、Se—H键的键长依次增大，键长越长，键能越 小，所以O—H键、S—H键、Se—H键的键能依次减小　247 kJ·ml－1　391 kJ·ml－1
（2）有机化合物是以碳骨架为基础的化合物，即碳原子间易形成C— C长链，而氮原子与氮原子间、氧原子与氧原子间难形成N—N 长链和O—O长链，原因是 　　　　。
提示：键能越大，化学键越牢固，越不容易断裂，分子越稳 定；C—C键键能较大，较稳定，因而易形成C—C长链，而N— N键、O—O键键能小，不稳定，易断裂，因而难以形成N—N长 链和O—O长链。
【规律方法】1. 共价键稳定性的判断方法（1）由原子半径和共用电子对数判断成键原子的原子半径越小，共用电子对数越多，则共价键越 牢固，含有该共价键的分子越稳定。（2）由键能判断共价键的键能越大，共价键越牢固，破坏共价键消耗的能量 越多。
（3）由键长判断一般，共价键的键长越短，共价键越牢固，破坏共价键消耗 的能量越多。（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，形成的共价键越稳定。
2. 键长的判断方法（1）根据原子半径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对于相同的两原子形成的共价键，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。
【迁移应用】1. （2024·苏州高二检测）下列说法中正确的是（　　）
2. 已知各共价键的键能如表所示，下列说法正确的是（　　）
解析： 　根据数据，H—F键键能最大，H—F键最稳定，A错误； 键能越大，形成的分子越稳定，能量越低，H—F键键能最大，HF 能量最低，F—F键键能最小，F2能量最高，B错误；同主族元素从 上到下半径逐渐增大，即Br的半径介于Cl和I之间，因此，H—Br键 的键能介于H—Cl键和H—I键之间，C正确；根据Δ H ＝反应物的键 能总和－生成物的键能总和＝（436＋157－2×568）kJ·ml－1＝－ 543 kJ·ml－1，D错误。
1. （2024·宿迁高二检测）下列关于键参数的说法错误的是（　　）
解析： 　题干未告知成键元素的种类，无法比较双键和单键键能 的相对大小，但成键原子相同的双键的键能比单键的键能要大，A 错误。
则该反应生成2 ml NH3时的能量变化是（　　）
解析：　Δ H ＝反应物的总键能－生成物的总键能，依据表中数 据可知，反应物的总键能＝945 kJ·ml－1＋3×436 kJ·ml－1＝2 253 kJ·ml－1，生成物的总键能＝2×3×391 kJ·ml－1＝2 346 kJ·ml－ 1，则Δ H ＝2 253 kJ·ml－1－2 346 kJ·ml－1＝－93 kJ·ml－1，因此 该反应生成2 ml NH3时放出93 kJ的热量。
4. 根据键能数据： EH—Cl＝431 kJ·ml－1， EH—I＝297 kJ·ml－1，可得 出的结论正确的是（　　）
解析： 　HI、HCl的熔、沸点为物理性质，与化学键的强弱无 关，B项错误；化学键的键能越大，化学键越牢固，H—Cl键的键 能大于H—I键的键能，说明HCl比HI稳定，C项错误；H—Cl键的键 能大于H—I键的键能，断裂等物质的量的HI和HCl中的化学键时， HCl消耗的能量多，D项错误。
5. 从实验测得不同物质中氧氧之间形成化学键的键长和键能的数据如 下表：
根据规律性推导键能的大小顺序为 w ＞ z ＞ y ＞ x ，该规律性是（　）
题组一　共价键键能与物质稳定性的关系1. 下列说法正确的是（　　）
解析： 　键能越大，分子越稳定，A项错误，D项正确；共价键 具有方向性和饱和性，但两个s轨道重叠形成的共价键无方向性，B 项错误；两个成键原子核间的平均间距称为键长，C项错误。
2. 参考下表化学键的键能与键长数据，判断下列分子中，受热最稳定 的是（　　）
解析：　从键能和键长的角度综合分析，受热最稳定的是HF。
3. （2024·南通高二检测）科学家已获得了气态N4分子，其空间结构 为正四面体形（如图所示）。已知断裂1 ml N—N键吸收193 kJ能 量，断裂1 ml N≡N键吸收946 kJ能量。下列说法错误的是 （　　）
4. 碳和硅的有关化学键的键能如表所示。分析数据，下列说法不正确 的是（　　）
5. 已知某些共价键的键能如表所示。
（1）H—H键的键能为什么比Cl—Cl键的键能大？ ⁠ ⁠ ⁠。
解析： 氢原子的半径比氯原子的半径小，故H—H键的键长比Cl—Cl键的键长短，键能更大，则H—H键的键能大。
H原子的半径比
Cl原子的半径小，故H—H键的键长比Cl—Cl键的键长短，
H—H键的键能比Cl—Cl键的键能大　
（2）已知H2O在2 000 ℃时有5％的分子分解，而CH4在1 000 ℃时 可能完全分解为C和H2，试解释其中的原因： ⁠ ⁠。
解析： 由题意可知，水比甲烷稳定，则O—H键的键能更大；碳原子半径大于氧原子半径，故水中O—H键键长更短，键能更大，物质更稳定。
O—H键比C—
H键的键能大，故H2O比CH4稳定　
（3）试解释氮气能在空气中稳定存在的原因： ⁠ ⁠。
解析： N2分子中存在氮氮三键，键能大，结构稳定，故氮气能在空气中稳定存在。
N2分子中存在氮氮
三键，键能大，结构稳定　
题组二　共价键键能与反应热的关系
6. （2024·苏州高二检测）下图表示N2（g）和O2（g）反应生成NO （g）过程中的能量变化，下列说法不正确的是（　　）
解析：　N2化学性质稳定，是因为断开N2分子中的化学键需要吸 收较多能量，每断裂1 ml N≡N键，需要吸收946 kJ热量，A正确； 由能量变化图可知，反应的Δ H ＝180 kJ·ml－1，为吸热反应，1 ml N2（g）和1 ml O2（g）所具有的能量之和比2 ml NO（g）的 能量低，B错误；根据图中信息，1 ml N2（g）和1 ml O2（g）反 应生成2 ml NO（g），需吸收能量（946＋498－632×2）kJ＝180 kJ，C正确； N2和O2反应生成NO需吸收能量，所以NO分解产生N2 和O2的反应是放热反应，D正确。
解析： 　Δ H ＝反应物的总键能－生成物的总键能＝（4×414＋ 3×389）kJ·ml－1－（414＋896＋3×436）kJ·ml－1＝205 kJ·ml－ 1，则该反应的Δ H 约为205 kJ·ml－1，A正确。
8. 已知几种共价键的键能如表：
下列说法错误的是（　　）
9. （2024·苏州高二检测）某些化学键的键能（kJ·ml－1）如表所示：
（1）1 ml H2在2 ml Cl2中燃烧，放出热量 kJ。
（2）在一定条件下，1 ml H2与足量的Cl2、Br2、I2分别反应，放 出热量由多到少的顺序是 （填字母）。
a.Cl2＞Br2＞I2　b.I2＞Br2＞Cl2　 c .Br2＞I2＞Cl2
预测1 ml H2在足量F2中燃烧比在Cl2中燃烧放热 （填 “多”或“少”）。
解析：由表中数据计算知1 ml H2在Cl2中燃烧放热最多，在I2中燃烧放热最少；由以上结果分析，生成物越稳定，放出热量越多。因稳定性：HF＞HCl，故1 ml H2在F2中燃烧比在Cl2中燃烧放热多。
10. 下列事实不能用键能的大小来解释的是（　　）
解析：　由于N2分子中存在 键，键能较大，所以N2的化 学性质很稳定；稀有气体都为单原子分子，分子内部没有化学 键；卤族元素从F到I，原子半径逐渐增大，其氢化物中的键长逐 渐变长，键能逐渐变小，稳定性逐渐减弱；由于H—F键的键能大 于H—O键的键能，所以更容易生成HF。
11. 某学习小组探究原子半径对同种元素形成化学键键能的影响。下 表是某些化学键的键能：
下列说法不正确的是（　　）
13. 完成下列各题：
（1）CO和N2分子中根据原子轨道重叠的方式不同，都包含的共 价键类型有 　　，CO、N2的结构可表示 为 、 ，相关化学键的键能如下表（单位： kJ·ml－1） ：
结合数据说明CO比N2活泼的原因 ⁠ ⁠ ⁠。
解析： N2与CO的分子中都包含的共价键类型有σ键和π 键。CO中断裂第一个π键消耗的能量为 1 071.9 kJ·ml－1－ 799 kJ·ml－1＝272.9 kJ·ml－1；而N2中断裂第一个π键消耗 的能量为946 kJ·ml－1－418 kJ·ml－1＝528 kJ·ml－1，可见 CO的一个π键容易断裂，因此CO比N2活泼。
σ键和π键　CO中断裂第
一个π键消耗的能量比N2中断裂第一个π键消耗的能量小，
CO中的一个π键较容易断裂，因此CO较活泼　
（2）乙苯催化脱氢制苯乙烯的反应如下：
＋H2（g）
已知：计算上述反应的Δ H ＝ kJ·ml－1。