分子結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的性質(zhì)++第1課時(shí) 【 備課精講精研 】高二下學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修2

第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第三節(jié)

分子結(jié)構(gòu)與物質(zhì)性質(zhì)

學(xué)習(xí)

目標(biāo)第1課時(shí)共價(jià)鍵的極性PART01PART02掌握共價(jià)鍵可分為極性共價(jià)鍵和非極性共價(jià)鍵。區(qū)分極性分子和非極性分子,了解分子極性與分子中鍵的極性及分子空間結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。共價(jià)鍵的類型按照不同的分類方法,可將共價(jià)鍵分為不同的類型:（1）按共用電子對(duì)數(shù)目單鍵：如H-H鍵雙鍵：如C=C鍵三鍵：如N≡N鍵（2）按共用電子對(duì)是否偏移非極性鍵：如Cl-Cl鍵極性鍵：如H-Cl鍵（3）按原子軌道的重疊方式σ鍵π鍵σ鍵可以獨(dú)立存在,π鍵不能單獨(dú)存在【溫故知新】共價(jià)鍵極性共價(jià)鍵非極性共價(jià)鍵由不同原子形成的共價(jià)鍵，電子對(duì)會(huì)發(fā)生偏移，極性鍵中的兩個(gè)鍵合電子，一個(gè)呈正電性(δ+)，另一個(gè)呈負(fù)電性(δ-)。（電荷分布不均勻）由相同原子形成的共價(jià)鍵，共用電子對(duì)不發(fā)生偏移（電荷分布均勻）由于共用電子對(duì)發(fā)生偏移時(shí)，使化學(xué)鍵產(chǎn)生了呈正電性(δ+)和呈負(fù)電性(δ-)的兩極。1.鍵的極性和分子的極性一、共價(jià)鍵的極性

(1)共價(jià)鍵的極性：①定義：②分類：③共價(jià)鍵的極性表示方法——極性向量：1.鍵的極性和分子的極性一、共價(jià)鍵的極性

極性向量可形象地描述極性鍵的電荷分布情況，極性向量指向的一端，說(shuō)明該處負(fù)電荷更為集中。δ+δ-方向由正電中心指向負(fù)電中心非極性鍵無(wú)極性向量，說(shuō)明在非極性鍵里，正負(fù)電荷的中心是重合的。2）電負(fù)性差值越大的兩原子形成的共價(jià)鍵的極性越強(qiáng)。3）共用電子對(duì)偏移程度越大，鍵的極性越強(qiáng)。共價(jià)鍵的極性只取決于成鍵原子的元素種類或電負(fù)性的差異，與其他因素?zé)o關(guān)。1）同種非金屬元素原子間形成的共價(jià)鍵是非極性鍵(O3除外，臭氧當(dāng)中是極性鍵），

不同種非金屬元素

原子間形成的共價(jià)鍵是極性鍵。④共價(jià)鍵的極性影響因素1.鍵的極性和分子的極性一、共價(jià)鍵的極性

練習(xí)：指出下列物質(zhì)中的共價(jià)鍵類型【方法】O2CH4CO2H2O2NH3BF3非極性鍵極性鍵極性鍵極性鍵非極性鍵極性鍵極性鍵1.鍵的極性和分子的極性一、共價(jià)鍵的極性

共價(jià)鍵極性共價(jià)鍵非極性共價(jià)鍵成鍵原子不同種原子（電負(fù)性不同）同種原子（電負(fù)性相同）電子對(duì)發(fā)生偏移不發(fā)生偏移成鍵原子的電性電負(fù)性較小的原子呈正電性(δ+),電負(fù)性較大的原子呈負(fù)電性(δ-)電中性示例

H2、O2、Cl2等注：（1）電負(fù)性差值越大的兩原子形成的共價(jià)鍵的極性越強(qiáng)（2）共用電子對(duì)偏移程度越大，鍵的極性越強(qiáng)小結(jié)：1.鍵的極性和分子的極性一、共價(jià)鍵的極性

極性分子:正電中心和負(fù)電中心不重合的分子非極性分子:正電中心和負(fù)電中心重合的分子①分類：1.鍵的極性和分子的極性一、共價(jià)鍵的極性

(2)分子的極性：分子常見(jiàn)的極性分子和非極性分子如何判斷分子的極性？1.鍵的極性和分子的極性一、共價(jià)鍵的極性

(2)分子的極性：非極性

非極性

非極性

極性極性

極性

非極性

非極性

極性方法一:根據(jù)正電中心和負(fù)電中心是否重合來(lái)判斷：若正電中心和負(fù)電中心不重合—極性分子若正電中心和負(fù)電中心重合—非極性分子②分子極性的判斷方法：1.鍵的極性和分子的極性一、共價(jià)鍵的極性(2)分子的極性：②分子極性的判斷方法：1.鍵的極性和分子的極性一、共價(jià)鍵的極性

(2)分子的極性：

若分子中各個(gè)鍵的極性的向量和等于零，則為非極性分子（極性抵消）

若分子中各個(gè)鍵的極性的向量和不等于零，則為極性分子（極性不抵消）

方法二：根據(jù)化學(xué)鍵的極性的向量和是否為0來(lái)判斷：δ+δ-δ-δ-δ+δ-δ-δ+δ+δ+δ+δ-②分子極性的判斷方法：1.鍵的極性和分子的極性一、共價(jià)鍵的極性(2)分子的極性：

C=O鍵是極性鍵，CO2是直線形、結(jié)構(gòu)對(duì)稱，兩個(gè)C=O的極性互相抵消，所以整個(gè)分子沒(méi)有極性，電荷分布均勻，是非極性分子。平面三角形，結(jié)構(gòu)對(duì)稱，鍵的極性互相抵消，是非極性分子正四面體形，結(jié)構(gòu)對(duì)稱，鍵的極性互相抵消，是非極性分子若正電中心和負(fù)電中心重合(分子空間結(jié)構(gòu)對(duì)稱)，為非極性分子。δ+δ-δ+δ-δ+δ+δ-δ-δ+δ+δ+若正電中心和負(fù)電中心不重合(分子空間結(jié)構(gòu)不對(duì)稱)，則為極性分子。②分子極性的判斷方法：1.鍵的極性和分子的極性一、共價(jià)鍵的極性(2)分子的極性：O-H鍵是極性鍵，分子是V形不對(duì)稱分子，兩個(gè)O-H鍵的極性不能抵消，整個(gè)分子電荷分布不均勻，是極性分子。三角錐形,不對(duì)稱分子，鍵的極性不能抵消，是極性分子。105o107o

1.鍵的極性和分子的極性一、共價(jià)鍵的極性

方法三：根據(jù)分子中心原子有無(wú)孤電子對(duì)來(lái)判斷來(lái)判斷：若中心原子有孤電子對(duì)或無(wú)孤電子對(duì)但鍵長(zhǎng)不同，則為極性分子。注意：?jiǎn)钨|(zhì)雙原子分子是非極性分子,非單質(zhì)雙原子分子是極性分子。多原子分子(原子數(shù)≥3)若中心原子無(wú)孤電子對(duì)且鍵長(zhǎng)均相等，則為非極性分子;如：CH4如：NH3(有孤電子對(duì))

、

CH3CI（無(wú)孤電子對(duì)但鍵長(zhǎng)不同）1.鍵的極性和分子的極性一、共價(jià)鍵的極性

方法四：根據(jù)分子的空間結(jié)構(gòu)是否對(duì)稱來(lái)判斷：若對(duì)稱，則為非極性分子若不對(duì)稱，則為極性分子直線形平面正三角形正四面體V形三角錐形四面體空間結(jié)構(gòu)分子類型價(jià)電子對(duì)數(shù)空間結(jié)構(gòu)鍵的極性分子極性代表物A2直線形非極性鍵非極性分子O2、H2極性鍵AB極性分子HF、COAB22+0直線形極性鍵非極性分子CO2、CS22+1V形極性鍵極性分子SO22+2V形極性鍵極性分子H2O、H2SAB33+0平面三角形非極性鍵非極性分子BF3、AlCl33+1三角錐極性鍵極性分子NH3、PCl3AB44+0正四面體極性鍵非極性分子CH4、CCl41.鍵的極性和分子的極性一、共價(jià)鍵的極性

方法四：根據(jù)分子的空間結(jié)構(gòu)是否對(duì)稱來(lái)判斷：分子BF3CO2PCl5SO3H2ONH3SO2化合價(jià)絕對(duì)值價(jià)電子數(shù)分子極性33445566263546非極性非極性非極性非極性極性極性極性1.鍵的極性和分子的極性一、共價(jià)鍵的極性

如：方法五：根據(jù)中心原子的化合價(jià)來(lái)判斷對(duì)于ABn型分子中心原子化合價(jià)的絕對(duì)值該元素的價(jià)電子數(shù)=該分子為非極性分子中心原子化合價(jià)的絕對(duì)值該元素的價(jià)電子數(shù)該分子為極性分子≠思考討論(1)以下雙原子分子中，哪些是極性分子，哪些是非極性分子?H2O2Cl2HCl:雙原子分子中，單質(zhì)是非極性分子；化合物是極性分子

H2O2、

Cl2是非極性分子；HCl是極性分子

【總結(jié)規(guī)律】1.鍵的極性和分子的極性一、共價(jià)鍵的極性

(2)、P4和C60是極性分子還是非極性分子?:只含非極性鍵的分子一定是非極性分子，都是非極性分子

【總結(jié)規(guī)律】:化合物分子中，分子空間結(jié)構(gòu)對(duì)稱的是非極性分子，如對(duì)稱的直線形，平面正三角形，正四面體形分子空間結(jié)構(gòu)不對(duì)稱的是極性分子

，如不對(duì)稱的直線形，V形，三角錐形(3)以下化合物分子中，哪些是極性分子，哪些是非極性分子?CO2HCNH2ONH3BF3CH4

CH3ClCO2、BF3、CH4都是非極性分子，HCN、H2O、NH3、CH3Cl都是極性分子

【總結(jié)規(guī)律】思考討論1.鍵的極性和分子的極性一、共價(jià)鍵的極性

臭氧分子的空間結(jié)構(gòu)與水相似，其分子有極性，但很弱。臭氧分子中共價(jià)鍵是極性鍵，中心氧原子呈正電性，而端位的兩個(gè)氧原子呈負(fù)電性,由于臭氧的極性很弱，它在四氯化碳中的溶解度高于在水中的溶解度。

臭氧是極性分子資料卡片1.鍵的極性和分子的極性一、共價(jià)鍵的極性

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(bào)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……臭氧有強(qiáng)氧化性，臭氧是比氧氣更強(qiáng)的氧化劑，它隨著溫度升高，分解速度加快。常用于用作強(qiáng)氧化劑、漂白劑、消毒殺菌劑。臭氧存在于大氣中由于臭氧層是可以吸收太陽(yáng)光對(duì)人體有害的短波光線的，因此就能達(dá)到防止它射到地面，以避免人類受紫外線的傷害，減少各種皮膚病以及癌癥率。O3分子結(jié)構(gòu)為V形（如圖），根據(jù)VSEPR模型，中心氧原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3，得出VSEPR模型為平面三角形，中心氧原子為sp2雜化，和2個(gè)端位氧原子形成兩個(gè)σ鍵，還有1對(duì)未參與雜化的孤電子對(duì)垂直于該平面，并與兩個(gè)鍵合氧原子各提供的1個(gè)電子形成離域π鍵—（如下圖），所以中心氧原子和兩個(gè)端位的氧原子之間的共用電子對(duì)會(huì)發(fā)生偏移，因此為極性鍵。1.鍵的極性和分子的極性一、共價(jià)鍵的極性

試分析為什么O3分子中共價(jià)鍵是極性鍵?判斷分子的極性可依據(jù)分子中化學(xué)鍵的極性的向量和。O3分子中化學(xué)鍵為極性鍵，分子結(jié)構(gòu)為V形，所以鍵的極性的向量和不為0，即分子為極性分子。綜上所述：O3是含有極性鍵的極性分子。1.鍵的極性和分子的極性一、共價(jià)鍵的極性

試分析為什么O3、H2O2是極性分子？因?yàn)槌粞醴肿又?，氧分子是呈折線型的，三個(gè)氧原子形成角形，或者是V形，這樣就會(huì)導(dǎo)致正負(fù)電荷中心不重合，所以它們的合力不為氧分子，因此臭氧是為極性分子。物質(zhì)極性的判斷不能根據(jù)化學(xué)式判斷，要根據(jù)立體結(jié)構(gòu)判斷；因?yàn)镠2O2不是平面結(jié)構(gòu)；它是半開(kāi)書(shū)頁(yè)型的，兩個(gè)O在書(shū)軸上，兩個(gè)氫分別和兩個(gè)O相連，但不在同一平面上，正負(fù)電荷中心不重合，所以為極性分子。還可以根據(jù)相似相容原理來(lái)粗略判斷物質(zhì)極性，H2O2極易溶于水，水是極性分子，所以過(guò)氧化氫也是極性分子。羧酸pKa丙酸（C2H5COOH）4.88乙酸（CH3COOH）4.76甲酸（HCOOH）3.75氯乙酸（CH2ClCOOH）2.86二氯乙酸（CHCl2COOH）1.29三氯乙酸（CCl3COOH）0.65三氟乙酸（CF3COOH）0.23羧酸是一大類含羧基(—COOH)的有機(jī)酸，羧基可電離出H＋而呈酸性。羧酸的酸性可用pKa的大小來(lái)衡量，pKa越小，酸性越強(qiáng)。2.鍵的極性對(duì)化學(xué)性質(zhì)的影響一、共價(jià)鍵的極性

（1）鍵的極性對(duì)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)有重要影響Ka越大，酸性越強(qiáng)pKa越小，酸性越強(qiáng)pKa=-lgKa+H+2.鍵的極性對(duì)化學(xué)性質(zhì)的影響一、共價(jià)鍵的極性

由于不同的成鍵原子間電負(fù)性的差異，共用電子對(duì)會(huì)發(fā)生偏移，若電負(fù)性越大，電子偏移的程度就越大，即共價(jià)鍵的極性越強(qiáng)，在反應(yīng)中越容易斷裂。(2)羧基的酸性大小與分子組成和結(jié)構(gòu)的關(guān)系①含鹵素原子的一元羧酸的酸性a:含相同個(gè)數(shù)的不同鹵素原子的羧酸，鹵素原子的電負(fù)性數(shù)值越大，羧酸的酸性越強(qiáng)。

如酸性：

CF3COOH＞CCl3COOH(電負(fù)性數(shù)值越大，酸性越強(qiáng)。)原因是:氟的電負(fù)性大于氯的電負(fù)性，F(xiàn)—C的極性大于Cl—C的極性，使F3C—的極性大于Cl3C—的極性，導(dǎo)致三氟乙酸的羧基中的羥基的極性更大，更易電離出氫離子。b:含不同數(shù)目的同種鹵素原子的羧酸，鹵素原子的數(shù)目越多，羧酸的酸性越強(qiáng)。

如酸性：

CCl3COOH＞CHCl2COOH＞CH2ClCOOH②只含烷基的一元羧酸，烷基越長(zhǎng)，酸性越小酸性：

甲酸＞乙酸原因是：烷基(R—)是推電子基團(tuán)，烷基越長(zhǎng)推電子效應(yīng)越大，使羧基中的O-H鍵的極性減弱，所以羧酸的酸性越弱。③只含烷基的多元羧酸的酸性烷基所含碳原子數(shù)越少，羧基個(gè)數(shù)越多，酸性越強(qiáng)。2.鍵的極性對(duì)化學(xué)性質(zhì)的影響一、共價(jià)鍵的極性

(2)羧基的酸性大小與分子組成和結(jié)構(gòu)的關(guān)系思考：甲酸和乙酸哪個(gè)酸性強(qiáng)？原因是什么？補(bǔ)充知識(shí)：吸電子基團(tuán)與推電子基團(tuán)（給電子基團(tuán)）2.鍵的極性對(duì)化學(xué)性質(zhì)的影響一、共價(jià)鍵的極性

鹵素—X(F、CI、Br、I）如硝基(-NO2）羧基(-COOH）醛基(-CHO）對(duì)于一個(gè)基團(tuán)-RX：(1)如果R的電負(fù)性大于X，那么它就是推電子基團(tuán)（給電子基團(tuán)）如烷基（-CH3）羥基（-OH）烷氧基（-OCH3）氨基（-NH2）(2)如果R的電負(fù)性小于X，那么它就是吸電子基團(tuán)若分子連有吸電子基團(tuán)，鍵的極性越強(qiáng)，越易斷裂物質(zhì)酸性就越強(qiáng)如酸性：F-COOH

H-COOH若分子連有推電子基團(tuán)，鍵的極性越弱，越不易斷裂（推電子基團(tuán)越多）物質(zhì)酸性就越弱如酸性：H-CH2COOH

CH3-CH2COOH＞＞共價(jià)鍵極性鍵非極性鍵空間不對(duì)稱極性分子雙原子分子：HCl、NO、COV型分子：H2O、H2S、SO2三角錐形分子：NH3、PH3非正四面體：CHCl3特殊：H2O2、O3非極性分子單質(zhì)分子：Cl2、N2、P4、O2直線形分子：CO2、CS2、C2H2正三角形：SO3、BF3平面形：苯、乙烯正四面體：CH4、CCl4、SiF4空間對(duì)稱小結(jié):1.鍵的極性和分子的極性一、共價(jià)鍵的極性

(1)只含非極性鍵的是

；只含極性鍵的是

，既含極性鍵又含非極性鍵的是________。練習(xí)：回答下列問(wèn)題①H2

②O2

③HCl

④P4

⑤C60

⑥CO2

⑦CH2=CH2

⑧HCN⑨H2O⑩NH3

?BF3?CH4

?SO3?CH3Cl

?Ar?H2O2①②④⑤③⑥⑧⑨⑩????⑦?(2)屬于非極性分子的是

，屬于極性分子的是

。①②④⑤⑥⑦????③⑧⑨⑩??2.鍵的極性對(duì)化學(xué)性質(zhì)的影響一、共價(jià)鍵的極性

1、下列敘述正確的是()A、構(gòu)成單質(zhì)分子的微粒一定含有共價(jià)鍵B、由非金屬元素組成的化合物不一定是共價(jià)化合物C、非極性鍵只存在于雙原子單質(zhì)分子里D、不同元素組成的多原子分子里的化學(xué)鍵一定都是極性鍵B2、下列敘述中正確的是()A、鹵化氫分子中，鹵素的非金屬性越強(qiáng)，共價(jià)鍵的極性越大，熱穩(wěn)定性也越強(qiáng)B、以極性鍵結(jié)合的分子，一定是極性分子C、判斷A2B或AB2型分子是否是極性分子的依據(jù)是看分子中是否含有極性鍵D、非極性分子中，各原子間都應(yīng)以非極性鍵結(jié)合A2.鍵的極性對(duì)化學(xué)性質(zhì)的影響一、共價(jià)鍵的極性

3、下列中心原子采取sp2雜化且為非極性分子的是(

)A、CS2

B、H2SC、SO2

D、SO3D4、下列敘述正確的是(

)A、NO、N2O、NO2、NH3都是非極性分子B、CO2、SO3、BCl3、NF5都是非極性分子C、H2O、NH3是極性分子，分子中的H—O比N—H的極性弱D、PCl5、NCl3、SO3、BF3、CCl4都是非極性分子B2.鍵的極性對(duì)化學(xué)性質(zhì)的影響一、共價(jià)鍵的極性

5、①PH3分子的空間結(jié)構(gòu)為三角錐形，②BeCl2分子的空間結(jié)構(gòu)為直線形，③CH4分子的空間結(jié)構(gòu)為正四面體形，④CO2為直線形分子，⑤BF3分子的空間結(jié)構(gòu)為平面三角形，⑥NF3分子結(jié)構(gòu)為三角錐形。下面對(duì)分子極性的判斷正確的是(

)A