【高中化學(xué)】分子的性質(zhì) 2022-2023學(xué)年高二化學(xué)同步課件（人教版2019選擇性必修2）

第三節(jié)分子結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的性質(zhì)第一課時共價鍵的極性和分子的極性●教學(xué)地位本節(jié)課在選修2中的地位非常突出，它起到了承上啟下的作用，上連必修1化學(xué)鍵，下連原子晶體、分子晶體，特別是分子晶體中熔沸點比較。本節(jié)課在選修2中的難度不大，但其中的分子間作用力是高考的熱點。【課程目標(biāo)】1.能從共用電子對是否發(fā)生偏移的角度認(rèn)識鍵的極性的實質(zhì)是成鍵原子分別帶正電和負(fù)電。2.知道分子可以分為極性分子和非極性分子。3.知道分子極性和分子中鍵的極性、分子的空間結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。知識回顧問題1、寫出H2、O2、N2、CH4、HCl、CO2、H2O、NH3的電子式和結(jié)構(gòu)式。問題2、共用電子對在兩原子周圍出現(xiàn)的機(jī)會是否相同？即共用電子對是否偏移?電子式結(jié)構(gòu)式電子式結(jié)構(gòu)式不發(fā)生偏移發(fā)生偏移極性共價鍵一、共價鍵的極性（一）鍵的極性Cl—ClCl2非極性共價鍵希臘字母大小寫δ+H—ClHClδ-1.03.03.03.0H-Cl鍵為極性鍵的動畫演示一、共價鍵的極性（一）鍵的極性非極性鍵極性鍵→共用電子對發(fā)生偏移的共價鍵（不相同非金屬原子間成鍵）→共用電子對不發(fā)生偏移的共價鍵（相同非金屬原子間成鍵）存在共價化合物(如HCl、H2O等)和部分離子化合物(如NaOH等)中存在非金屬單質(zhì)(如P4、O2等)和部分共價化合物(如H2O2中O-O等)中一、共價鍵的極性（一）鍵的極性非極性鍵極性鍵→還可以從電負(fù)性角度理解非極性鍵極性鍵:不同種原子電負(fù)性不同，奪電子能力不同，共用電子對不在兩原子正中間，發(fā)生偏移。:同種原子電負(fù)性相同，奪電子能力相同，共用電子對剛好在兩原子正中間，不發(fā)生偏移?！话愕兀娯?fù)性差值小于1.7為共價鍵，大于1.7為離子鍵，且電負(fù)性差值越大，鍵的極性越大。如：H-F>H-Cl>H-Br>H-I→極性鍵兩側(cè)的原子，電負(fù)性小的原子帶正電性(δ+),電負(fù)性大的原子帶負(fù)電性(δ-)→共用電子對發(fā)生偏移的共價鍵（不相同非金屬原子間成鍵）→共用電子對不發(fā)生偏移的共價鍵（相同非金屬原子間成鍵）練習(xí)：指出下列微粒中的共價鍵類型1、N22、SiH43、CS24、H2O25、O22-6、OH-非極性鍵極性鍵極性鍵(H-O-O-H)極性鍵非極性鍵非極性鍵極性鍵H2O極性分子非極性分子δ-δ+CO2δ-δ+δ-極性分子:分子中正電中心和負(fù)電中心不重合非極性分子:分子中正電中心和負(fù)電中心重合1、概念（二）分子的極性正電中心和負(fù)電中心不重合正電中心和負(fù)電中心重合δ+P52注意：離子化合物沒有分子，分子內(nèi)部不含離子鍵+—常見的極性分子和非極性分子如何判斷分子的極性？P52非極性分子極性分子非極性分子極性分子極性分子2.分子極性的判斷③含有極性鍵的多原子分子，立體構(gòu)型對稱的是非極性分子；立體構(gòu)型不對稱的是極性分子。（二）分子的極性①只含有非極性鍵的分子一定是非極性分子，如O2、H2、P4、C60。②含有極性鍵的雙原子分子都是極性分子，如HCl、HF、HBr、CO。（1）化學(xué)鍵的極性的向量和是否等于零（2）正電中心和負(fù)電中心是否重合

判斷方法：即，對于雙原子分子，鍵有極性，分子有極性注意：鍵的極性具有方向性，由正電荷中心指向負(fù)電荷中心δ-δ+δ-CO2在ABn分子中，A-B鍵看作AB原子間的相互作用力，根據(jù)中心原子A所受合力是否為零來判斷，F(xiàn)合=0，為非極性分子，F(xiàn)合≠0，為極性分子即當(dāng)分子中各個鍵的極性的向量和=0為非極性分子，向量和≠0為極性分子C=O鍵是極性鍵，但從分子總體而言CO2是直線型分子，兩個C=O鍵是對稱排列的，兩鍵的極性互相抵消(

F合=0)，∴整個分子電荷分布均勻，沒有極性，是非極性分子F1F2F合=0105oF1F2F合≠0O-H鍵是極性鍵，共用電子對偏O原子，由于分子是V形構(gòu)型，兩個O-H鍵的極性不能抵消（F合≠0），∴整個分子電荷分布不均勻，是極性分子H2ONH3

三角錐型,不對稱，3個N-H的極性的向量和≠0，鍵的極性不能抵消，是極性分子BF3

平面正三角形，對稱，鍵的極性互相抵消(

F合=0)

，是非極性分子109o28'

正四面體型，對稱結(jié)構(gòu)，4個C-H鍵的極性的向量和等于零(

F合=0)，鍵的極性互相抵消，是非極性分子CH4分子的空間結(jié)構(gòu)完全對稱直線形平面{正三角}形正四面體……總結(jié)：分子的空間結(jié)構(gòu)不完全對稱V形三角錐形四面體……H2O、H2S、SO2CO2、CS2、BeCl2、C2H2BF3、SO3、C2H4、苯CCl4CH4CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3NH3、PCl3、NF3極性分子SiCl4非極性分子注意:HCN分子雖然直線形，但由于電荷分布不對稱，是極性分子。PCl5三角雙錐形、SF6正八面體形等電荷分布完全對稱，均為非極性分子③含有極性鍵的多原子分子，立體構(gòu)型對稱的是非極性分子；立體構(gòu)型不對稱的是極性分子。直線形平面{正三角}形正四面體……V形三角錐形四面體……H2O、H2S、SO2CO2、CS2、BeCl2、C2H2CCl4CH4CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3NH3、PCl3、NF3極性分子SiCl4中心原子無孤電子對且鍵長相等中心原子有孤電子對或無孤電子對但鍵長不同總結(jié)：③含有極性鍵的多原子分子，立體構(gòu)型對稱的是非極性分子；立體構(gòu)型不對稱的是極性分子。BF3、SO3、C2H4、苯非極性分子2.分子極性的判斷（二）分子的極性④多原子分子(原子數(shù)≥3)的中心原子無孤電子對且鍵長相等的是非極性分子，如CS2、BF3、SO3、CH4；中心原子有孤電子對或無孤電子對但鍵長不同的是極性分子，

如H2S、SO2、NH3、PCl3。⑤根據(jù)化合價判斷：判斷ABn型分子極性的經(jīng)驗規(guī)律：當(dāng)|中心原子化合價|=價電子數(shù)(最外層電子數(shù))時，中心原子無孤對電子。|中心原子化合價|=價電子數(shù)(最外層電子數(shù))，則為非極性分子；|中心原子化合價|≠價電子數(shù)(最外層電子數(shù))，則為非極性分子。2.分子極性的判斷（二）分子的極性⑤根據(jù)化合價判斷：判斷ABn型分子極性的經(jīng)驗規(guī)律：分子|中心原子化合價|中心原子價電子數(shù)分子極性|中心原子化合價|≠價電子數(shù)(最外層電子數(shù))，則為非極性分子。|中心原子化合價|=價電子數(shù)(最外層電子數(shù))，則為非極性分子；BF3CO2PCl5SO3SF6NH3SO233445566663546非極性非極性非極性非極性非極性極性極性H2Cl2HFHCl判斷分子的極性CCl4NH3CH4BF3非極性分子非極性分子極性分子極性分子非極性分子H2Cl2HFHCl判斷分子的極性CCl4NH3CH4BF3同種原子構(gòu)成的雙原子分子是非極性分子不同原子構(gòu)成的雙原子分子是極性分子H2Cl2HFHCl判斷分子的極性CCl4NH3CH4BF3相同原子構(gòu)成的多原子分子大多是非極性分子(O3例外)含有極性鍵的多原子分子，立體構(gòu)型對稱的是非極性分子；立體構(gòu)型不對稱的是極性分子?！举Y料卡片】P53臭氧是一種重要物質(zhì)。大氣高空的臭氧層；保護(hù)了地球生物的生存；空氣質(zhì)量預(yù)報中臭氧含量是空氣質(zhì)量的重要指標(biāo)；它還是有機(jī)合成的氧化劑、替代氯氣的凈水劑……臭氧分子的空間結(jié)構(gòu)與水分子的相似，臭氧分子中的共價鍵是極性鍵，臭氧分子有極性，但很微弱。僅是水分子的極性的28%。其中心氧原子是呈正電性的，而端位的兩個氧原子是呈電負(fù)性的。臭氧是極性分子δ-δ+δ-鍵的極性和分子的極性的關(guān)系分子的極性分子的空間結(jié)構(gòu)共價鍵的極性正負(fù)電荷中心是否重合決定決定→極性分子與非極性分子并不取決于分子內(nèi)部是極性鍵還是非極性鍵，而是取決于分子的對稱性(1)極性分子中一定含有極性鍵，可能含有非極性鍵(如H2O2)。(2)非極性分子中有的只含非極性鍵(如O2)，有的只含極性鍵(如BF3等)，有的既含極性鍵又含非極性鍵(如CH2=CH2等)。①稀有氣體分子是非極性分子，但不含共價鍵②臭氧是極性分子，共價鍵為極性鍵③H2O2是由極性鍵和非極性鍵構(gòu)成的極性分子1.下列說法正確的是A.含有非極性鍵的分子一定是非極性分子B.非極性分子中一定含有非極性鍵C.由極性鍵形成的雙原子分子一定是極性分子D.兩個原子之間共用兩對電子對，形成的化學(xué)鍵一定有極性C理解應(yīng)用2.下列敘述正確的是A.以非極性鍵結(jié)合起來的雙原子分子一定是非極性分子B.以極性鍵結(jié)合起來的分子一定是極性分子C.非極性分子只能是雙原子單質(zhì)分子D.非極性分子中一定含有非極性共價鍵A理解應(yīng)用理解應(yīng)用3.下列能跟氫原子形成最強(qiáng)極性鍵的原子是A.F

B.Cl

C.Br

D.PA解析成鍵的兩原子的電負(fù)性差別越大，極性越大，F(xiàn)的電負(fù)性最大，則跟氫原子形成的是最強(qiáng)極性鍵。4.下列各組物質(zhì)中，都是由極性鍵構(gòu)成的極性分子的一組是A.CH4和Br2

B.NH3和H2OC.H2S和CCl4

D.CO2和HCl5.X、Y為兩種不同元素，由它們組成的下列物質(zhì)的分子中，肯定是極性分子的是A.XY4

B.XY3C.XY2

D.XYA理解應(yīng)用B表面活性劑和細(xì)胞膜科學(xué)?技術(shù)?社會P53一類有機(jī)分子，一端有極性（親水基團(tuán)），另一端非極性（疏水基團(tuán)）1、什么是表面活性劑？2.簡要回答表面活性劑的去污原理表面活性劑在水中會形成親水基團(tuán)向外，疏水基團(tuán)向內(nèi)的膠束，由于油漬等污垢是疏水的，會被包裹在膠束內(nèi)腔，在摩擦力的作用下油漬脫離，達(dá)到去污目的。親水基疏水基膠束烷基磺酸根離子3、什么是單分子膜？雙分子膜？舉例說明。表面活性劑分散在水表面形成一層疏水基團(tuán)朝空氣的單分子層。細(xì)胞和細(xì)胞膜是雙分子膜，由大量兩性分子組裝而成。由于細(xì)胞膜的兩側(cè)是水溶液，而兩性分子膜的頭基是極性基團(tuán)、尾基是非極性基團(tuán)4、為什么雙分子膜以頭向外而尾向內(nèi)的方式排列？表面活性劑和細(xì)胞膜科學(xué)?技術(shù)?社會表面活性劑和細(xì)胞膜科學(xué)?技術(shù)?社會P532.鍵的極性對化學(xué)性質(zhì)的影響P542Na＋2H2O

=2NaOH＋H2↑鈉和水的反應(yīng)鈉和乙醇的反應(yīng)為什么鈉和水的反應(yīng)比鈉和乙醇的反應(yīng)劇烈？2Na＋2CH3CH2OH2CH3CH2ONa＋H2↑HOHC2H5OHδ+δ-δ+δ-乙醇分子中的C2H5—是推電子基團(tuán)，使得乙醇分子中的電子云向著遠(yuǎn)離乙基的方向偏移，羥基的極性比水分子中的小，因而鈉和乙醇的反應(yīng)不如鈉和水的劇烈2.鍵的極性對化學(xué)性質(zhì)的影響P54分子結(jié)構(gòu)化學(xué)鍵的極性物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)2.鍵的極性對化學(xué)性質(zhì)的影響CH3COOHCH3COO-+H+Ka＝

c(CH3COO-)?

c(H+)c(CH3COOH)pKa＝-lgKapKa越小，酸性越強(qiáng)2.鍵的極性對化學(xué)性質(zhì)的影響分析表2-6中pKa數(shù)據(jù)的變化規(guī)律及原因【思考與交流】酸性增強(qiáng)【思考1】甲酸、乙酸、丙酸酸性為何依次減弱？CH3OHδ+δ-OCC2H5OHδ+δ-OCHOHδ+δ-OC→烴基越長，推電子效應(yīng)越大，使羧基中的羥基的極性越小，羧酸的酸性越弱?！舅伎?】→烴基是推電子基團(tuán)甲酸的酸性大于乙酸,烴基（符號R-）是推電子基團(tuán)

烴基越長推電子效應(yīng)越大

使羧基中的羥基的極性越小

羧酸的酸性越弱隨著烴基加長，酸性的差異越來越小烴基(符號R—)是推電子基團(tuán),烴基越長推電子效應(yīng)越大,使羧基中的羥基的極性越小,羧酸的酸性越弱。所以酸性:甲酸>乙酸>丙酸分析表2-6中pKa數(shù)據(jù)的變化規(guī)律及原因【思考與交流】酸性增強(qiáng)【思考2】氯乙酸、二氯乙酸、三氯乙酸酸性為何依次增強(qiáng)？CH2OHδ+δ-OCClCH3OHδ+δ-OC【釋疑解惑】CHOHδ+δ-OCClClCOHδ+δ-OCClClCl由于氯的電負(fù)性較大，極性：Cl3C-＞Cl2CH-＞

ClCH2-導(dǎo)致三氯乙酸中的羧基的極性最大，更易電離出H+，酸性最強(qiáng)。分析表2-6中pKa數(shù)據(jù)的變化規(guī)律及原因【思考與交流】酸性增強(qiáng)【思考3】為何三氟乙酸酸性強(qiáng)于三氯乙酸？三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸F的電負(fù)性Cl的電負(fù)性>

F-C的極性Cl-C的極性>

F3-C的極性Cl3-C的極性>

三氟乙酸的羧基中的羥基的極性更大

三氟乙酸更容易電離出氫離子

三氟乙酸的酸性強(qiáng)于三氯乙酸,這是由于氟的電負(fù)性大于氯的電負(fù)性,C—F鍵的極性大于C—Cl鍵,導(dǎo)致羧基中的O—H鍵的極性更大,更易電離出氫離子。據(jù)此,酸性關(guān)系:CCl3COOH>CHCl2COOH>CH2ClCOOH羧酸的酸性與分子的組成和結(jié)構(gòu)的關(guān)系與羧酸(—COOH)相連的C—X(X為鹵素原子)的極性越大，羧酸的酸性越大；C—X的數(shù)量越多，羧酸的酸性越大，如酸性：CF3COOH＞CCl3COOH＞CH3COOH；CCl3COOH＞CHCl2COOH＞CH2ClCOOH。烴基越長，羧酸的酸性越小，如酸性：C2H5COOH＜CH3COOH＜HCOOH?！練w納小結(jié)】課堂檢測1.下列物質(zhì)中，酸性最強(qiáng)的是A.HCOOH B.HOCOOHC.CH3COOH D.C6H13COOHA解析推電子效應(yīng)：—C6H13＞—CH3＞—H，HOCOOH是碳酸，

故酸性：HCOOH＞CH3COOH＞HOCOOH＞C6H13COOH。2．下列關(guān)于羧酸酸性說法錯誤的是(

)A．羧酸羧基可電離出H＋而呈酸性B．羧酸的酸性可用pKa＝－lgKa的大小來衡量C．羧酸pKa越大，酸性越強(qiáng)D．三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸課堂檢測C課堂檢測3.試比較下列有機(jī)酸的酸性強(qiáng)弱。①CF3COOH

②CCl3COOH

③CHCl2COOH

④CH2ClCOOH

⑤CH3COOH

⑥CH3CH2COOH答案①＞②＞③＞④＞⑤＞⑥分子結(jié)構(gòu)修飾三氯蔗糖

不改變分子的主體骨架，保持分子的基本結(jié)構(gòu)不變，僅改變分子結(jié)構(gòu)中的某些基團(tuán)而得到新的分子，分子被修飾后，其性質(zhì)也可以發(fā)生顯著的變化

科學(xué)?技術(shù)?社會P55【課堂小結(jié)】判斷正誤：正確的畫“√”，錯誤的畫“×”。(1)極性分子中不可能含有非極性鍵(

)(2)離子化合物中不可能含有非極性鍵(

)(3)非極性分子中不可能含有極性鍵(

)(4)極性分子中一定含有極性鍵(

)(5)H2O、CO2、CH4都是非極性分子(

)××××√1．下列說法正確的是(

)A．鍵的極性對物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)無影響B(tài)．pKa越小酸性越弱C．pKa越小酸性越強(qiáng)D．烴基越長推電子效應(yīng)越小C2.用一帶靜電的玻璃棒靠近A、B兩種純液體流，現(xiàn)象如圖所示。試分析A、B兩種液體分子的極性，下列說法正確的是(

)BA．A是極性分子，B是非極性分子B．A是非極性分子，B是極性分子C．A、B都是極性分子D．A、B都是非極性分子3.人們?yōu)榱藸I養(yǎng)肌膚，往往需要搽用護(hù)膚品。在所有的護(hù)膚品中都含有保濕的甘油(丙三醇)，已知其結(jié)構(gòu)簡式為CH2OHCHOHCH2OH。以下對甘油分子的敘述中，正確的是(

)A．分子中只含有極性鍵B．分子中只含有非極性鍵C．分子中含有π鍵D．分子中既含有極性鍵又含有非極性鍵D4.下列敘述正確的是(

)A．離子化合物中不可能存在非極性鍵B．非極性分子中不可能既含有極性鍵又含有非極性鍵C．非極性分子中一定含有非極性鍵D．不同非金屬元素的原子之間形成的化學(xué)鍵都是極性鍵D5.下列關(guān)于粒子結(jié)構(gòu)的描述不正確的是(

)A．H2S和NH3均是價電子總數(shù)為8的極性分子B．HS－和HCl均是含一個極性鍵的18電子粒子C．CH2Cl2和CCl4均是正四面體結(jié)構(gòu)的非極性分子D．1molD216O中含中子、質(zhì)子、電子各10NA(設(shè)NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值)C6.NH3、H2S等是極性分子，CO2、BF3、CCl4等是含極性鍵的非極性分子。根據(jù)上述實例可推出ABn型分子是非極性分子的經(jīng)驗規(guī)律是(

)A．分子中不能含有氫原子B．在ABn分子中A的相對原子質(zhì)量應(yīng)小于B的相對原子質(zhì)量C．在ABn分子中A原子沒有孤電子對D．分子中每個共價鍵的鍵長應(yīng)相等C7.①PH3分子的空間