【化學】共價鍵的極性 課件 2023-2024學年高二化學人教版（2019）選擇性必修2

第三節(jié)

分子結構與物質(zhì)的性質(zhì)

第1課時

鍵的極性人教版（2019）化學選擇性必修二第二章分子結構與性質(zhì)1.能從共用電子對是否發(fā)生偏移的角度認識鍵的極性的實質(zhì)是成鍵原子分別帶正電和負電。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、分子的空間結構密切相關。微波爐的加熱原理未通電?+通電眾多的水分子隨電磁場定向轉(zhuǎn)動因頻繁相互間摩擦損耗，使電磁能轉(zhuǎn)化為熱能電場磁場方向偶極矩微波爐的加熱原理水分子的表面靜電勢圖電子云密度大電子云密度小顏色表示靜電勢的數(shù)值越接近紅色，代表電子云密度越大越接近藍色，代表電子云密度越小水分子的正電中心和負電中心不重合,在電場作用下可以定向轉(zhuǎn)動。極性分子金屬片金屬片微波爐的加熱原理水分子是一種極性分子分子的極性1、極性分子分子中的正電中心和負電中心不重合，使分子的某一個部分呈正電性(δ+)，另一部分呈負電性(δ-)的分子是極性分子。H2Oδ+δ+δ-δ++-正電中心和負電中心不重合，極性分子如HCl、H2O、CH3Cl等。

極性向量可形象地描述極性鍵的電荷分布情況，極性向量矢量和指向的一端，說明該處負電荷更為集中，為極性分子。2、非極性分子分子中的正電中心和負電中心重合的分子是非極性分子。如P4、CO2等。δ+δ-δ-CO2±正電中心和負電中心重合，非極性分子根據(jù)共用電子對是否偏移，共價鍵有極性鍵、非極性鍵之分。以共價鍵結合的分子也有極性分子、非極性分子之分。分子的極性可以通過哪些方法確定？問題1:問題2:分子的極性和共價鍵的極性有關系嗎？是否極性分子一定含有極性共價鍵，非極性分子一定含有非極性共價鍵？鍵的極性不同原子形成的共價鍵，因兩個原子吸引電子的能力不同，共用電子對發(fā)生偏移，使兩個鍵合原子一個呈正電性(??+)，一個呈負電性(??-)，這種共價鍵叫作極性共價鍵，簡稱極性鍵。（1）極性鍵在形成氯化氫分子時，氯原子吸引電子的能力比氫原子強，共用電子偏向氯原子使氯原子呈負電性(??-)、偏離氫原子使氫原子呈正電性(??+)。HCl×δ+δ-相同原子形成的共價鍵，因兩個原子吸引電子的能力相同，共用電子對不發(fā)生偏移，兩個鍵合原子呈中性，這種共價鍵叫作非極性共價鍵，簡稱非極性鍵。（2）非極性鍵在形成氫氣分子時，兩個氫原子吸引電子的能力相等，共用電子不偏移，兩個成鍵氫原子不顯電性。HH（3）成鍵特點同種非金屬元素原子間形成的共價鍵是非極性鍵不同種非金屬元素原子間形成的共價鍵是極性鍵成鍵元素電負性值差異越大，共價鍵的極性越強共價鍵極性鍵非極性鍵不同原子間同種原子間共用電子對偏移成鍵原子呈電性共用電子對不偏移成鍵原子呈電中性①CO2②H2O只存在極性共價鍵的分子：非極性分子極性分子結論：含極性共價鍵的分子不一定是極性分子，非極性分子也不一定只含非極性共價鍵。判斷分子的極性不能只看分子共價鍵類型。分子的極性是由分子中所含共價鍵的極性與分子的立體構型兩方面共同決定。3、分子極性判斷方法(1)單原子分子（稀有氣體）——非極性分子

(2)雙原子分子化合物——極性分子單質(zhì)——非極性分子分子極性取決共價鍵是否有極性:由非極性鍵組成的雙原子分子一定是非極性分子,由極性鍵組成的雙原子分子一定是極性分子。如Cl2、O2、N2如HCl、NO、SiC(3)多原子分子(ABn型)——取決于分子空間構型判斷方法：①物理模型法（從力的角度分析）在ABn分子中，A-B鍵看作相互作用力，根據(jù)中心原子A所受合力是否為零來判斷：F合=0，為非極性分子（極性抵消），F(xiàn)合≠0，為極性分子（極性不抵消）。OOC180oF1F2F合=0C=O鍵是極性鍵,CO2是直線形、對稱分子,兩個C=O的極性互相抵消(F合=0),故整個分子沒有極性，電荷分布均勻，是非極性分子。如CO2:HOH105oF1F2F合≠0O-H鍵是極性鍵，H2O分子是V形、不對稱分子，兩個O-H鍵的極性不能抵消(F合≠0)，故整個分子電荷分布不均勻，是極性分子。如H2O:如NH3:HHHN107o

三角錐形,不對稱分子，鍵的極性不能抵消，是極性分子。如BF3:120oF1F2F3F′平面三角形，對稱分子，鍵的極性互相抵消（F合=0），是非極性分子109o28'正四面體型,對稱結構,C-H鍵的極性互相抵消(F合=0),非極性分子CHHHH如CH4:②化合價法中心原子化合價絕對值該元素的價電子數(shù)=分子的空間結構中心對稱≠該元素的價電子數(shù)分子的空間結構非中心對稱該分子為非極性分子直線形平面正三角形正四面體……該分子為極性分子V形三角錐形四面體……如：BF3B原子化合價絕對值＝價電子數(shù)＝3非極性分子如：SO2S原子化合價絕對值為4≠價電子數(shù)6極性分子分子BF3CO2PCl5SO3H2ONH3SO2化合價絕對值價電子數(shù)分子極性33445566263546非極性非極性非極性非極性極性極性極性常見分子的極性、非極性判斷③根據(jù)所含共價鍵的類型及分子的空間結構判斷

當ABn型分子的空間構型是空間對稱結構時，由于分子的正負電荷中心重合，故為非極性分子。當分子的空間構型不是空間對稱結構時，一般為極性分子分子類型鍵的極性分子空間結構分子極性代表物雙原子分子三原子分子A2ABA2B(AB2)非極性鍵極性鍵極性鍵極性鍵直線形(對稱)直線形(不對稱)直線形(對稱)V形(不對稱)非極性非極性極性極性H2、O2、Cl2、N2等HF、HCl、CO、NO等CO2、CS2等(鍵角180°)H2O(鍵角105°)等分子類型鍵的極性分子空間結構分子極性代表物四原子分子五原子分子AB3極性鍵平面三角形(對稱)非極性BF3、BCl3等極性鍵三角錐形(不對稱)極性NH3(鍵角107°)等AB4極性鍵極性鍵ABnC4-n(n<4且為整數(shù))正四面體形(對稱)四面體形(不對稱)非極性極性CH4、CCl4(鍵角109°28')等CHCl3、CH2Cl2等1、上述九種物質(zhì)中含非極性共價鍵的物質(zhì)有哪些？P4中的P—P為非極性共價鍵，C60中的C—C為非極性共價鍵2、上述九種物質(zhì)中，哪些是非極性分子？哪些是極性分子？P4、C60、CO2、BF3、CH4為非極性分子HCN、H2O、NH3、CH3Cl為極性分子3、為什么臭氧是極性分子？臭氧分子的空間結構與水分子的相似，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性的。由于臭氧極性微弱，它在四氯化碳中的溶解度高于在水中的溶解度。離域π鍵離域π鍵δ＋δ－δ－比較臭氧在水中的溶解度和CCl4中的溶解度？4、雙氧水是一種醫(yī)用消毒殺菌劑，能有效滅殺新冠病毒，已知H2O2分子的結構如圖所示，H2O2分子不是直線形的，兩個H原子猶如在半展開的書的兩頁紙上，書面夾角為93°52′，而兩個O—H與O—O的夾角為96°52′。如圖所示：H2O2分子中正電中心和負電中心是否重合？H2O2屬于極性分子還是非極性分子？不重合；H2O2屬于極性分子2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑2Na＋2CH3CH2OH→2CH3CH2ONa＋H2↑鈉和水的反應鈉和乙醇的反應為什么鈉和水的反應比鈉和乙醇的反應劇烈？HOHC2H5OHδ+δ-δ+δ-乙醇分子中的C2H5—是推電子基團，使得乙醇分子中的電子云向著遠離乙基的方向偏移，羥基的極性比水分子中的小，因而鈉和乙醇的反應不如鈉和水的劇烈。分析：鍵的極性影響分子化學性質(zhì)鍵的極性對化學性質(zhì)的影響羧酸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、

為什么甲酸、乙酸、丙酸的酸性逐漸減弱？

烴基(符號R—)是推電子基團，烴基越長推電子效應越大，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>丙酸隨著烴基加長，酸性的差異越來越小羧酸的酸性大小與其分子的組成和結構有關，如下表所示。2、比較三氟乙酸和三氯乙酸的酸性強弱，并解釋其原因。三氟乙酸的酸性強于三氯乙酸,這是由于氟的電負性大于氯的電負性,C-F鍵的極性大于C-Cl鍵,導致羧基中的O-H鍵的極性更大，更易電離出H+。Cl-C-C-O-HO=Cl--Cl??+??-F-C-C-O-HO=F--F??+??-3、

比較氯乙酸和三氯乙酸的酸性強弱，并解釋其原因。由于氯的電負性較大，極性：Cl3C-＞Cl2CH-＞ClCH2-,導致三氯乙酸中的羧基的極性最大，更易電離出氫離子。CH2OHδ+δ-OCClCH3OHδ+δ-OCCH3OHδ+δ-OCCOHδ+δ-OCClClCl1.下列物質(zhì)中含有非極性鍵的分子是(

)A.CaF2 B.H2O2

C.CO2 D.NaOH2.(2022·四川遂寧期中)下列各組物質(zhì)中,都是非極性分子且只含極性鍵的是(

)A.CO2、BF3 B.CS2、H2O2C.S8