2-3-1共價鍵的極性學(xué)案高二化學(xué)人教版選擇性必修2

分子結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的性質(zhì)第1課時共價鍵的極性學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.能從微觀角度理解共價鍵的極性和分子極性的關(guān)系。2.通過鍵的極性對物質(zhì)性質(zhì)的影響的探析，形成“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的認(rèn)知模型。一、預(yù)習(xí)（閱讀教材，完成學(xué)案）二、合作探究深度學(xué)習(xí)三、聚焦展示學(xué)習(xí)目標(biāo)一、鍵的極性和分子的極性1．共價鍵的極性極性鍵非極性鍵定義由原子形成的共價鍵，電子對發(fā)生偏移電子對不發(fā)生偏移的共價鍵原子吸引電子能力共用電子對共用電子對偏向的原子共用電子對偏移成鍵原子電性成鍵元素一般是非金屬元素非金屬元素舉例H—Cl、Cl—Cl、H—H說明：(1)根據(jù)元素電負(fù)性的大小判斷共價鍵中鍵合原子的電性。形成共價鍵的兩個原子，電負(fù)性大的原子呈負(fù)電性(用δ－表示)，電負(fù)性小的原子呈正電性(用δ＋表示)。(2)電負(fù)性差值越大的兩原子形成的共價鍵的極性越強(qiáng)。2．分子的極性(1)極性分子與非極性分子(2)含鍵的雙原子分子是極性分子，含鍵的雙原子分子是非極性分子。(3)判斷ABn型分子的極性①完成下表：分子CO2SO2NH3BF3CH4空間結(jié)構(gòu)直線形V形三角錐形平面正三角形正四面體形正、負(fù)電中心是否重合重合不重合不重合重合重合分子的極性分子分子分子分子分子②認(rèn)真研究①中各分子中心原子的化合價，尋找中心原子的化合價與分子極性的關(guān)系。提示：中心原子的化合價呈最高價的ABn型分子為非極性分子，否則為極性分子。(4)探究判斷下列分子是極性分子還是非極性分子。①P4(白磷)②CH2=CH2③CH≡CH④C2H5OH⑤極性分子：________(填序號，下同)；非極性分子：____________。(5)．鍵的極性與分子極性有何關(guān)系？提示①只含有非極性鍵的分子一定是分子，如P4。②含極性鍵的分子，如果分子結(jié)構(gòu)是空間對稱的，則為分子，否則為分子。③注意：含有非極性鍵的分子不一定是非極性分子(如H2O2)；極性分子中不一定只含有極性鍵(如CH3CH2OH)。(6)．臭氧是極性分子還是非極性分子？從結(jié)構(gòu)上如何理解？針對訓(xùn)練1．下列敘述正確的是()NO、N2O、NO2、NH3都是非極性分子B．SO2、SO3、BCl3都是非極性分子C．H2O、NH3都是極性分子，分子中的O—H比N—H的極性強(qiáng)D．PCl5、NCl3、SO3、BF3、CCl4都是非極性分子2．下列物質(zhì)：①MgCl2、②H2S、③白磷、④BF3、⑤NH3、⑥四氯化碳，其中含極性鍵的非極性分子是()A．①②③④⑥B．①④⑤⑥C．③④⑥ D．④⑥學(xué)習(xí)目標(biāo)二、鍵的極性對化學(xué)性質(zhì)的影響羧酸的酸性大小與其分子的組成和結(jié)構(gòu)有關(guān)，羧酸的酸性可用pKa(pKa＝－lgKa)的大小來衡量，pKa越小，酸性越強(qiáng)。根據(jù)課本下表，回答問題：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)0.231.三氟乙酸和三氯乙酸哪個酸性強(qiáng)？原因是什么？2．甲酸和乙酸哪個酸性強(qiáng)？原因是什么？3．三氟乙酸(CF3COOH)的酸性遠(yuǎn)強(qiáng)于乙酸(CH3COOH)的原因是什么？針對訓(xùn)練3．下列物質(zhì)中，酸性最強(qiáng)的是()A．HCOOHB．HOCOOHC．CH3COOH D．C6H13COOH4．下列幾種有機(jī)羧酸中，按酸性由強(qiáng)到弱的順序排列正確的是()①乙酸(CH3COOH)②氯乙酸(CH2ClCOOH)③三氯乙酸(CCl3COOH)④三氟乙酸(CF3COOH)A．②①④③B．①②③④C．④③②① D．③②④①四、教師歸納總結(jié)1.鍵的極性對物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)有重要影響由于不同的成鍵原子間電負(fù)性的差異，共用電子對會發(fā)生偏移，偏移的程度越大，即共價鍵的極性越強(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①含相同個數(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)。②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)。(2)只含烷基的一元羧酸的酸性隨著烷基加長，酸性的差異越來越小。(3)只含烷基的多元羧酸的酸性烷基所含碳原子數(shù)越少，羧基個數(shù)越多，酸性越強(qiáng)。五、課堂測評5．下列模型分別表示C2H2、S8、SF6的結(jié)構(gòu)，下列說法錯誤的是()A．SF6是由極性鍵構(gòu)成的非極性分子B．32gS8分子中含有0.125molσ鍵C．C2H2是既有極性鍵又有非極性鍵的非極性分子D．S8中S原子的雜化方式為sp3雜化6．下列物質(zhì)中，酸性最強(qiáng)的是()A．CH2ClCOOHB．CH2FCOOHC．CHF2COOH D．CHBr2COOH7．近年來，利用電化學(xué)催化方法進(jìn)行CO2轉(zhuǎn)化的研究引起了世界范圍內(nèi)的高度關(guān)注。如圖是以Cu作為催化劑時CO2轉(zhuǎn)化為甲酸的反應(yīng)過程，下列有關(guān)說法不正確的是()A．過程①說明在催化劑作用下，O—C—O之間形成了一種特殊的化學(xué)鍵B．過程②和③吸收了能量并形成了O—H和C—HC．CO2和HCOOH中均只含有極性共價鍵D．1molCO2完全轉(zhuǎn)化為甲酸需得到2mole－8．在HF、H2O、NH3、CS2、CH4、N2分子中：(1)以非極性鍵相結(jié)合的非極性分子是________。(2)以極性鍵相結(jié)合，具有直線形結(jié)構(gòu)的非極性分子是________。(3)以極性鍵相結(jié)合，具有三角錐形結(jié)構(gòu)的極性分子是________。(4)以極性鍵相結(jié)合，具有正四面體結(jié)構(gòu)的非極性分子是________。(5)以極性鍵相結(jié)合，具有V形結(jié)構(gòu)的極性分子是____。(6)以極性鍵相結(jié)合，而且分子極性最大的是________。附加題（做在學(xué)案上，不上答題卡）9．已知N、P均屬于元素周期表的第ⅤA族元素。N在第二周期，P在第三周期。NH3分子呈三角錐形，N原子位于錐頂，3個H原子位于錐底，N—H間的夾角是107°。(1)N4分子的空間結(jié)構(gòu)為，它是一種______(填“極性”或“非極性”)分子。(2)PH3分子中P—H________(填“有”或“無”，下同)極性，PH3分子________極性。(3)NCl3是一種淡黃色油狀液體，下列對NCl3的有關(guān)描述不正確的是________(填字母)。a．該分子呈平面三角形b．該分子中的化學(xué)鍵為極性鍵c．該分子為極性分子d．因N—Cl的鍵能大，故NCl3穩(wěn)定第1課時共價鍵的極性答案學(xué)習(xí)目標(biāo)一、鍵的極性和分子的極性1①完成下表：分子CO2SO2NH3BF3CH4分子的極性非極性分子極性分子極性分子非極性分子非極性分子(4)提示：④①②③⑤(5)①非極性②非極性，極性。(6)．O3是極性分子；臭氧分子的空間結(jié)構(gòu)與水分子的相似，由于中心氧原子有1個孤電子對，孤電子對對成鍵電子對排斥力大，故臭氧分子中的共價鍵是極性鍵，中心氧原子呈正電性，端位的兩個氧原子呈負(fù)電性，故其分子具有微弱的極性。針對訓(xùn)練1．答案C2．答案D解析①MgCl2只有離子鍵，不存在共價鍵，故錯誤；②H2S中含有極性鍵，空間結(jié)構(gòu)為V形，正負(fù)電中心不重合，為極性分子，故錯誤；③白磷為單質(zhì)，分子中只含有非極性鍵，屬于非極性分子，故錯誤；④BF3中含有極性鍵，為平面三角形分子，正負(fù)電中心重合，為非極性分子，故正確；⑤NH3中含有極性鍵，空間結(jié)構(gòu)為三角錐形，正負(fù)電的中心不重合，為極性分子，故錯誤；⑥四氯化碳中含有極性鍵，空間結(jié)構(gòu)為正四面體形，正負(fù)電中心重合，為非極性分子，故正確。學(xué)習(xí)目標(biāo)二、鍵的極性對化學(xué)性質(zhì)的影響1.提示：酸性：三氟乙酸＞三氯乙酸，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。2．提示：酸性：甲酸＞乙酸，原因是烷基(R—)是推電子基團(tuán)，烷基越長推電子效應(yīng)越大，使羧基中的羥基的極性越小，羧酸的酸性越弱。3．提示：由于F的電負(fù)性較大，—CF3是吸電子基團(tuán)，使羧基中羥基的極性更大，更易電離出H＋。針對訓(xùn)練3．答案A解析推電子效應(yīng)：—C6H13＞—CH3＞—H，HOCOOH是碳酸，故酸性：HCOOH＞CH3COOH＞HOCOOH＞C6H13COOH。4．答案C解析由于電負(fù)性：F＞Cl＞H，則鍵的極性：C—F＞C—Cl＞C—H，故三氟乙酸中羧基中的羥基的極性最大，最易電離出氫離子，酸性最強(qiáng)；乙酸中羧基中的羥基的極性最小，酸性最弱。酸性強(qiáng)弱順序：CF3COOH＞CCl3COOH＞CH2ClCOOH＞CH3COOH，C正確。5．答案B解析SF6分子中含有硫氟極性鍵，分子的空間結(jié)構(gòu)為對稱的正八面體結(jié)構(gòu)，屬于非極性分子，故A正確；S8分子中每個硫原子與2個硫原子形成σ鍵，每個σ鍵為2個硫原子所共有，則每個硫原子形成σ鍵的數(shù)目為2×eq\f(1,2)＝1，則32gS8分子中含有σ鍵的物質(zhì)的量為eq\f(32g,256g·mol－1)×8×1＝1mol，故B錯誤；C2H2分子中含有碳?xì)錁O性鍵和碳碳非極性鍵，分子的空間結(jié)構(gòu)為對稱的直線形，屬于非極性分子，故C正確；S8分子中硫原子的價層電子對數(shù)為4，雜化方式為sp3雜化，故D正確。6．答案C解析電負(fù)性：F＞Cl＞Br，則酸性最強(qiáng)的是CHF2COOH。7．答案B解析過程①中碳氧雙鍵斷裂，O—C—O之間形成了一種特殊的化學(xué)鍵，故A正確；化學(xué)鍵的形成要放出能量，故過程②和③放出了能量并形成了O—H和C—H，故B錯誤；不同種原子之間形成的共價鍵為極性共價鍵，故CO2和HCOOH中均只含有極性共價鍵，故C正確；二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲酸時，碳元素化合價由＋4價變?yōu)椋?價，故1molCO2完全轉(zhuǎn)化為甲酸需得到2mole－，故D正確。8．答案(1)N2(2)CS2(3)NH3(4)CH4(5)H2O(6)HF解析不同元素間形成的共價鍵均為極性鍵，以極性鍵形成的分子，正、負(fù)電中心重合的為非極性分子，不重合的為極性分子。附加題（做在學(xué)案上，不上答題卡）9．答案(1)非極性(2