高中化学 3.3.3《共价键的键能与化学反应热》课件 苏教版选修3).ppt

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1、共价键的键能与 化学反应热1.键能和键长(1)键能的定义:在101kPa、298K条件下。1mol气态AB分子生成气态A原子和B原子的过程所吸收的能量,称为AB键共价键得键能。如在101kPa、298K条件下。1mol气态H2生成气态H原子的过程所吸收的能量为436kJ,则H-H键的键能为436kJ·mol-1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。(2)键长:两原子核间的平均间距原子间形成共价键,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。教科书P45表3-5请结合表中数据分析:1

2、.影响共价键强弱的因素2共价键强弱与分子稳定性的关系1.影响共价键键能的主要因素2.键能大小与分子稳定性的关系:对结构相似的分子,键长越短,键能越大,一般含该键的分子越稳定。(1)一般情况下,成键电子数越多,键长越短,形成的共价键越牢固,键能越大.(2)在成键电子数相同,键长相近时,键的极性越大,键能越大.小结(1)如果反应物的键能总和<生成物的键能总和,则此反应为放热反应;反之,反应物的键能总和>生成物的键能总和则为吸热反应2.键能与化学反应中的ΔH关系化学反应中发生旧化学键断开和新化学键形成化学反应的实质:①反应热应该为断开旧化学键(拆开反应物→原子)所需要吸收的能量与

3、形成新化学键(原子重新组合成反应生成物)所放出能量的差值。旧键断裂所吸收的总能量大于新键形成所放出的总能量,反应为吸热反应,反之为放热反应。②由于反应后放出的热量使反应本身的能量降低,故规定△H为“—”,则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。△H=生成物的总能量—反应物的总能量。③放热反应的△H为“—”,△H<0;吸热反应的△H为“+”,△H>0。④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。利用键能计算化学反应中的ΔHP46(2)△H=2×436kJ/mol+498kJ/mol-2×(2×463)kJ/mol=-482kJ/mo

4、l(1)△H=946kJ/mol+3×436kJ/mol-2×(3×393)kJ/mol=-104kJ/mol2.根据卤化氢键能的数据解释卤化氢分子的稳定性HFHClHBrHI1.根据表3-5中的数据,计算下列化学反应中的能量变化ΔH。(1)N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)(2)2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)>>>金属键、离子键和共价键的比较化学键类型成键本质键的方向性和饱和性影响键的强弱的因素金属键离子键共价键静电作用共用电子对电性作用无无既有方向性又有饱和性金属元素的原子半径和单位体积内自由电子数目阴、阳离子的电荷数和核间距键长、成键电子数、极性1.N

5、2、O2、F2与H2的反应能力依次增强,从键能的角度应如何理解这一化学事实?2.通过上述例子,你认为键长、键能对分子的化学性质有什么影响?练习从表3-6数据可知,N—H键、O—H键与H—F键的键能依次増大;意味着形成这些键时放出的能量依次增大,化学键越来越稳定。所以N2、O2、F2与H2的反应能力依次增强。一般情况下,分子的键长越短,键能越大,该分子越稳定。3.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)lmol化学键时释放(或吸收)的能量。已知白磷和P4O6的分子结构如图所示,现提供以下化学键的键能(kJ/mol):P—P:198P—O:360O=

6、O:498,则反应P4(白磷)+3O2=P4O6的反应热△H为()A.一1638kJ/molB.+1638kJ/molC.一126kkJ/molD.+126kJ/mol白磷P4O6练习A

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