2.3.1分子結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的性質(zhì)課件高二化學(xué)人教版選擇性必修2

第三節(jié)分子結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的性質(zhì)第1課時(shí)

共價(jià)鍵的極性

第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)1.宏觀辨識(shí)與微觀探析:通過認(rèn)識(shí)分子間的相互作用及分子的相關(guān)性質(zhì),形成"結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)"的觀念。2.通過對(duì)鍵的極性與分子極性關(guān)系的判斷,,建立能運(yùn)用模型解釋化學(xué)現(xiàn)象,培養(yǎng)證據(jù)推理與模型認(rèn)知的核心素養(yǎng)。你家里有微波爐嗎？微波爐經(jīng)常用來加熱飯菜，你知道這是為什么嗎？微波爐的加熱原理？HHHCl×δ+δ-共價(jià)鍵的極性：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-)兩極。一、共價(jià)鍵的極性共價(jià)鍵極性共價(jià)鍵非極性共價(jià)鍵由不同原子形成的共價(jià)鍵，共用電子對(duì)會(huì)發(fā)生偏移（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）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)。

同種非金屬元素原子間形成的共價(jià)鍵是非極性鍵

不同種非金屬元素原子間形成的共價(jià)鍵是極性鍵1.共價(jià)鍵的極性影響因素鍵的極性強(qiáng)弱：共用電子對(duì)偏移程度越大鍵的極性越強(qiáng)電負(fù)性差值越大如：H-F>H-Cl>H-Br>H-I2.鍵的極性的判斷方法①根據(jù)組成元素

②根據(jù)共用電子對(duì)是否偏移

③根據(jù)元素的電負(fù)性

同種元素：A—A型為非極性鍵不同種元素：A-B型為極性鍵共用電子對(duì)有偏移為極性鍵共用電子對(duì)無偏移為非極性健成鍵原子電負(fù)性相同，為非極性鍵成鍵原子電負(fù)性不同，為極性鍵【練習(xí)】1、指出下列物質(zhì)中的共價(jià)鍵類型。N2CH4CO2CS2H2O2O22-SiH4OH-非極性鍵極性鍵極性鍵極性鍵和非極性鍵極性鍵極性鍵極性鍵非極性鍵分子極性的實(shí)驗(yàn)1.用毛皮摩擦過的橡膠棒帶負(fù)電，為什么橡膠棒不能使CCl4液流的方向改變卻能使水流的方向改變？二、分子的極性1.極性分子：分子中的正電中心和負(fù)電中心不重合，使分子的某一個(gè)部分呈正電性(δ+)，另一部分呈負(fù)電性(δ-)的分子是極性分子。2.非極性分子：分子中的正電中心和負(fù)電中心重合的分子是非極性分子。

H2Oδ+δ+δ-δ++-正電中心和負(fù)電中心不重合，極性分子δ+δ-δ-CO2±正電中心和負(fù)電中心重合，非極性分子3.分子極性的判斷方法①物理模型法:化學(xué)鍵的極性的向量和是否為零或分子的正電中心和負(fù)電中心是否重合180oF1F2F合=0105oF1F2F合≠0CO2H2Oδ-δ+±化學(xué)鍵的極性的向量和為零②空間結(jié)構(gòu)對(duì)稱法（多原子分子ABn,n≥2）化學(xué)鍵的極性的向量和不為零CO2、CS2BF3、AlCl3CH4、CCl4H2O、H2SNH3、PCl3CH3Clb.極性分子a.非極性分子HCN也是直線形，但并不對(duì)稱，為極性分子。分子的空間結(jié)構(gòu)中心對(duì)稱直線形平面正三角形正四面體分子的空間結(jié)構(gòu)不中心對(duì)稱V形三角錐形四面體…………δ-δ+δ+鍵的極性向量和不為0極性分子：NH3

三角錐形δ+δ+δ+H2OHCNV形H2O、HCN、NH3等

H2O2化學(xué)式BF3CO2PCl5SO3H2ONH3SO2中心原子化合價(jià)的絕對(duì)值中心原子價(jià)層電子數(shù)分子極性非極性非極性非極性非極性極性極性極性33445566663425中心原子A的化合價(jià)的絕對(duì)值≠價(jià)電子數(shù)極性分子ABn型分子=價(jià)電子數(shù)非極性分子③化合價(jià)法:練習(xí)3.按要求填寫下列表格:根據(jù)上表格的數(shù)據(jù)，同學(xué)們能得出什么結(jié)論呢？結(jié)論：ABn型分子中，若中心原子A的化合價(jià)的絕對(duì)值等于其價(jià)電子數(shù)（即價(jià)電子全部成鍵），則為非極性分子，否則就有孤電子對(duì)，為極性分子。（稀有氣體）——非極性分子，但不含共價(jià)鍵。

化合物——極性分子單質(zhì)——非極性分子分子極性的判斷方法歸納：（1）單原子分子（2）雙原子分子(3)多原子分子(ABn型)①物理模型法：若分子中極性鍵的極性向量和不等于零是極性分子，等于零是非極性分子。②空間結(jié)構(gòu)對(duì)稱法:③根據(jù)中心原子的化合價(jià)判斷:若分子空間結(jié)構(gòu)是中心對(duì)稱，則為非極性分子，否則是極性分子。若中心原子化合價(jià)的絕對(duì)值等于該元素的價(jià)電子數(shù)，則為非極性分子；若不等，則為極性分子。若中心原子有孤電子對(duì)，則為極性分子；若無孤電子對(duì)，則為非極性分子。④根據(jù)中心原子有無孤電子對(duì)判斷:H2O2中的化學(xué)鍵為

、

。分子結(jié)構(gòu)呈

形，即空間結(jié)構(gòu)不對(duì)稱，為

分子。H2O2與O3的結(jié)構(gòu)O3中的化學(xué)鍵為

。分子結(jié)構(gòu)呈

形，為

分子。極性鍵

極性鍵

極性

非極性鍵

極性

“半開書頁”V資料卡片：①稀有氣體分子是非極性分子，但不含共價(jià)鍵②臭氧是極性分子，共價(jià)鍵為極性鍵③H2O2是由極性鍵和非極性鍵構(gòu)成的極性分子注意：常見的極性分子和非極性分子非極性分子

極性分子

非極性分子

非極性分子

非極性分子

非極性分子

極性分子

極性分子

極性分子

【思考與交流】

(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(2)P4和C60是極性分子還是非極性分子?(3)以下化合物分子中，哪些是極性分子，哪些是非極性分子?CO2HCNH2ONH3BF3CH4CH3ClHCl是極性分子，H2

、O2、

Cl2是非極性分子

HCN、H2O、NH3、CH3Cl是極性分子CO2、

BF3、CH4是非極性分子

P4和C60是非極性分子

1.用毛皮摩擦過的橡膠棒帶負(fù)電，為什么橡膠棒不能使CCl4液流的方向改變卻能使水流的方向改變？

CCl4盡管是由極性鍵構(gòu)成，但CCl4是正四面體結(jié)構(gòu)，正、負(fù)電荷的中心重合，極性的向量和為零，是非極性分子，整個(gè)分子不顯電性故CCl4的液流方向不變；

H2O分子為V形結(jié)構(gòu)，正、負(fù)電荷的中心不重合，極性的向量和不為零，水分子存在極性，故當(dāng)帶負(fù)電的橡膠棒靠近水流時(shí)，水流的方向發(fā)生偏移。靜電能吸引極性分子①表面活性劑：課本53頁去污原理：

表面活性劑在水中會(huì)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(huì)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。疏水基團(tuán)：沒有或幾乎沒有極性，如烴基親水基團(tuán)：有極性4.分子的極性在生活中的應(yīng)用②細(xì)胞膜：課本54頁頂頭鈉和水的反應(yīng)鈉和乙醇的反應(yīng)鈉和鹽酸的反應(yīng)為什么反應(yīng)的劇烈程度不同呢？鈉與鹽酸、水、乙醇的反應(yīng)CH3COOHCH3COO-+H+Ka＝

c(CH3COO-)?

c(H+)c(CH3COOH)pKa＝-lgKapKa越小，酸性越強(qiáng)三、鍵的極性對(duì)化學(xué)性質(zhì)的影響

鍵的極性對(duì)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)有重要影響。例如，羧酸是一大類含羧基的有機(jī)酸。羧酸的酸性可用pKa的大小來衡量，pKa越小，酸性越強(qiáng)。根據(jù)P54表2-6分析不同羧酸的pKa發(fā)生變化的原因。羧酸pKa丙酸(C2H5COOH)4.88乙酸(CH3COOH)4.76甲酸(HCOOH)3.75酸性增強(qiáng)請同學(xué)們分析表格中pKa數(shù)據(jù)的變化規(guī)律并回答相關(guān)問題：問題1甲酸的酸性大于乙酸的酸性大于丙酸的酸性的原因?CH3OHδ+δ-OCC2H5OHδ+δ-OCHOHδ+δ-OC烴基是推電子基團(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。pKa越小酸性越強(qiáng)所以酸性:甲酸>乙酸>丙酸思考與討論乙醇和水分別與金屬鈉反應(yīng)，哪個(gè)反應(yīng)更劇烈，為什么？C2H5—O—HH—O—H

乙醇分子中的C2H5—是推電子基團(tuán)，即將電子推向羥基，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。羧酸pKa氯乙酸(CH2ClCOOH)2.86二氯乙酸(CHCl2COOH)1.29三氯乙酸(CCl3COOH)0.65請同學(xué)們分析表格中pKa數(shù)據(jù)的變化規(guī)律并回答相關(guān)問題：問題2三氯乙酸的酸性大于二氯乙酸酸性大于氯乙酸酸性的原因?酸性增強(qiáng)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，更易電離出氫離子

總結(jié)：鹵素原子數(shù)目越多，羧酸的酸性越強(qiáng)pKa越小酸性越強(qiáng)羧酸pKa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)請同學(xué)們分析表格中pKa數(shù)據(jù)的變化規(guī)律并回答相關(guān)問題：酸性增強(qiáng)問題3預(yù)測三氟乙酸和三氯乙酸的酸性相對(duì)強(qiáng)弱?由于氟的電負(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0.23總結(jié)：鹵素的電負(fù)性越大，羧酸的酸性越強(qiáng)水分子有兩極，一個(gè)氧原子和兩個(gè)氫原子構(gòu)成了水分子，由于氧原子核帶有8個(gè)正電荷，而氫原子核只帶有一個(gè)正電荷，數(shù)量懸殊，導(dǎo)致水分子中的電子會(huì)偏向氧原子那一端，于是，水分子中，氧原子那一頭帶負(fù)電，氫原子那一端帶正電，這就是水分子的兩極，故能夠被吸引。生活中常見現(xiàn)象之被靜電氣球吸引的水分子結(jié)構(gòu)修飾與分子的性質(zhì)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

三氯蔗糖又名蔗糖素，其甜度高、熱量值極低，安全性好，可供糖尿病患者食用，被認(rèn)為是近乎完美的甜味劑。教你一招極性分子、非極性分子的判斷【真題引領(lǐng)】判斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)√×√3.下列羧酸的酸性最弱的是(

)1.下列分子中，既具有極性鍵又具有非極性鍵的是(

)A.CH2Cl2 B.HCHOC.H2O D.CH2===CH—CH3D2.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.SO3DA.CH3CH2COOH B.CH2BrCOOHC.HCOOH D.CH3COOHA4.使用微波爐加熱，具有使物質(zhì)受熱均勻，表里一致、速度快、熱效率高等優(yōu)點(diǎn)，其工作原理是微波爐內(nèi)的微波場以幾億的高頻改變電場的方向，水分子因而能迅速擺動(dòng)，產(chǎn)生熱效應(yīng)，這是因?yàn)?

)A.水分子具有極性共價(jià)鍵B.水分子中有共用電子對(duì)C.水由氫、氧兩元素組成D.水分子是極性分子D解析

只有極性分子才能在電場中定向移動(dòng)，非極性分子幾乎不發(fā)生定向移動(dòng)。