键的极性和分子的极性++高二上学期化学人教版选择性必修2

第二章分子结构与性质第三节分子结构与物质的性质第1课时

共价键的极性人教版选择性必修二

学习

目标第1课时共价键的极性PART01PART02掌握共价键可分为极性共价键和非极性共价键。区分极性分子和非极性分子，了解分子极性与分子中键的极性及分子空间结构密切相关。共价键的类型（1）按共用电子对数目单键：如H-H键双键：如C=C键三键：如N≡N键（2）按共用电子对是否偏移非极性键：如Cl-Cl键极性键：如H-Cl键（3）按原子轨道的重叠方式σ键π键σ键可以独立存在,π键不能单独存在知识回顾一、共价键的极性1、非极性键HH电子对不发生偏转的共价键是非极性共价键，简称非极性键。如H-H键电子对发生偏转的共价键是极性共价键，简称极性键。如H-Cl键HCl×δ+δ-形成极性键的两个键合原子一个呈正电性(δ+)，一个呈负电性(δ-)。形成非极性键两个键合原子不显电性。2、极性键电负性：2.1 3.0H—Cl

极性向量可形象地描述极性键的电荷分布情况，极性向量指向的一端，说明该处负电荷更为集中。非极性键无极性向量，说明在非极性键里，正负电荷的中心是重合的。极性的表示方法——极性向量一、共价键的极性指出下列物质中的共价键类型1、O22、CH43、CO24、H2O25、Na2O26、NaOH非极性键极性键极性键(H-O-O-H)极性键非极性键非极性键极性键课堂练习3、键的极性的判断方法（1）根据组成元素

（2）根据共用电子对是否偏移

（3）根据元素的电负性

同种元素：A—A型为非极性键（特例O3）不同种元素：A-B型为极性键共用电子对有偏移为极性键共用电子对无偏移为非极性健成键原子电负性相同，为非极性键（特例O3）成键原子电负性不同，为极性键注意：1.电负性差值越大，两原子形成的共价键的极性越强2.共用电子对偏移程度越大，键的极性越强一、共价键的极性共价键极性共价键非极性共价键成键原子电子对成键原子的电性示例

极性键与非极性键一、共价键的极性不同种原子（电负性不同）同种原子（电负性相同）发生偏移不发生偏移电负性较小的原子呈正电性(δ+),电负性较大的原子呈负电性(δ-)电中性

H2、O2、Cl2等课堂思考思考：如何验证分子内部正电中心和负电中心不重合？用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近CCl4液流，观察CCl4的流动方向是否发生变化；再向另一酸式滴定管中加入蒸馏水，进行同样的实验，观察实验现象。二、分子的极性电子云密度大电子云密度小水分子的表面静电势图颜色表示静电势的数值：越接近红色，代表电子云密度越大越接近蓝色，代表电子云密度越小结论：水分子存在带正电荷的正极和带负电荷的负极。四氯化碳分子中无正极和负极之分1、极性分子：分子中的正电中心和负电中心不重合，使分子的某一个部分呈正电性(δ+)，另一部分呈负电性(δ-)的分子是极性分子。2、非极性分子：分子中的正电中心和负电中心重合的分子是非极性分子。H2Oδ+δ+δ-δ++-正电中心和负电中心不重合，极性分子δ+δ-δ-CO2±正电中心和负电中心重合，非极性分子二、分子的极性【思考与交流】下列分子是否是极性分子？共用电子对不偏向，为非极性键。极性向量矢量和为零，电荷分布均匀，正电中心和负电中心重合为非极性分子。一般情况下，只含非极性键分子均为非极性分子非极性分子Cl2N2I2P4二、分子的极性【思考与交流】下列分子是否是极性分子？直线形分子，结构对称，分子中各个键的极性向量和=0（互相抵消）（F合=0）平面三角形分子，结构对称，分子中各个键的极性向量和=0（互相抵消）（F合=0）正四面体分子，结构对称，分子中各个键的极性向量和=0（互相抵消）（F合=0）非极性分子一般情况下，含极性键的分子，若分子中各个键的极性向量和=0（互相抵消）（F合=0），也为非极性分子。有极性键，但整个分子结构对称没有极性，电荷分布均匀。CO2BF3CH4二、分子的极性【思考与交流】下列分子是否是极性分子？极性分子一般情况下，含极性键的分子，若分子中各个键的极性向量和≠0（互相抵消）（F合≠0），为极性分子分子中有极性键，分子中键的极性向量和不能抵消（F合≠0），∴整个分子电荷分布不均匀HClH2ONH3CH2Cl2二、分子的极性【思考与交流】判断下列分子的极性非极性分子非极性分子非极性分子非极性分子非极性分子极性分子极性分子极性分子极性分子二、分子的极性根据分子中各个键的极性向量和是否等于零来判断。极性向量和为零则为非极性分子，极性向量和不为零则为极性分子。A-B键看作相互作用力，根据中心原子A所受合力是否为零来判断，F合=0，为非极性分子（极性抵消），F合≠0，为极性分子（极性不抵消）180ºF1F2F合=0OOCC=O键是极性键，CO2是直线形、对称分子，两个C=O的极性互相抵消（F合=0），所以整个分子没有极性，电荷分布均匀，是非极性分子。3、极性分子和非极性分子的判断方法：(1)从向量的角度判断分子的极性二、分子的极性120ºF1F2F3F’平面三角形，对称分子，键的极性互相抵消（F合=0），是非极性分子CHHHH109º28'正四面体形，对称分子，键的极性互相抵消（F合=0），是非极性分子二、分子的极性HOH105ºF1F2F合≠0O-H键是极性键，分子是V形不对称分子，两个O-H键的极性不能抵消（F合≠0），整个分子电荷分布不均匀，是极性分子。HHHN107ºF合≠0三角锥形,不对称分子，键的极性不能抵消，是极性分子。二、分子的极性ABn型分子中中心原子化合价的绝对值该元素的价电子数=该分子为非极性分子分子的空间结构中心对称直线形平面正三角形正四面体……（2）化合价法:二、分子的极性化学式BF3CO2PCl5SO3H2ONH3SO2中心原子化合价的绝对值中心原子价层电子数分子极性非极性非极性非极性非极性极性极性极性33445566663425中心原子A的化合价的绝对值≠价电子数极性分子ABn型分子=价电子数非极性分子（2）化合价法:二、分子的极性（3）空间结构法:分子类型价电子对数空间结构分子极性代表物A2ABAB2AB3AB42+02+12+2直线形V形V形非极性分子极性分子极性分子CO2、CS2SO2、H2O、H2S3+03+1正三角形三角锥非极性分子极性分子BF3、AlCl3NH3、PCl34+0正四面体非极性分子CH4、CCl4直线形非极性分子极性分子O2、H2HF、CO空间结构非中心对称中心对称非极性分子极性分子经验规律：若中心原子有孤对电子，则为极性分子；若无孤对电子，则为非极性分子。①稀有气体分子是非极性分子，但不含共价键②臭氧(O3)是极性分子，共价键为极性键③H2O2是由极性键和非极性键构成的极性分子特别提示：1.判断正误①以非极性键结合起来的双原子分子一定是非极性分子（

）②以极性键结合起来的分子一定是极性分子（

）③非极性分子只能是双原子单质分子（

）④非极性分子中一定含有非极性共价键（

）⑤同种元素之间的共价键一定是非极性键（

）⑥H2O2是由极性键和非极性键构成的极性分子()×√×××√课堂练习2.下列叙述正确的是()A.NO、N2O、NO2、NH3都是非极性分子B.CO2、SO3、BCl3都是非极性分子C.H2O、NH3是极性分子，分子中的O—H比N—H的极性弱D.PCl5、NCl3、SO3、BF3、CCl4都是非极性分子B课堂练习资料卡片：——臭氧是极性分子①了解臭氧的作用②了解臭氧的空间结构大气高空的臭氧层保护了地球生物的生存；还是有机合成的氧化剂、替代氯气的净水剂…臭氧分子是分子有极性，但很微弱。仅是水分子的极性的28%。臭氧分子中的共价键是极性键，其中心氧原子是呈正电性的，而端位的两个氧原子是呈负电性的。由于臭氧的极性很微弱，它在四氯化碳中的溶解度高于在水中的溶解度δ+δ-δ-二、分子的极性表面活性剂在水中会形成亲水基团向外，疏水基团向内的胶束，由于油渍等污垢是疏水的，会被包裹在胶束内腔，在摩擦力的作用下油渍脱离，达到去污目的。②什么是单分子膜？双分子膜？举例说明。表面活性剂分散在水表面形成一层疏水基团朝空气的单分子层。细胞和细胞膜是双分子膜，由大量两性分子组装而成。①简要回答表面活性剂的去污原理科学•技术•社会—表面活性剂和细胞膜二、分子的极性③为什么双分子膜以头向外而尾向内的方向排列？由于细胞膜两侧都是水溶液，水是极性分子，而构成膜两性分子的头基是极性基团而尾基是非极性基团。科学•技术•社会—表面活性剂和细胞膜二、分子的极性CH3COOHCH3COO-+H+Ka＝

c(CH3COO-)∙

c(H+)c(CH3COOH)pKa＝-lgKapKa越小，酸性越强

羧酸是一大类含羧基(—COOH)的有机酸，羧基可电离出H＋而呈酸性。羧酸的酸性可用pKa的大小来衡量，pKa越小，酸性越强。三、键的极性对化学性质的影响羧酸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表2-6不同羧酸的影响pKa

分析表中的数据讨论以下问题1、解释氯乙酸、二氯乙酸、三氯乙酸、三氟乙酸的pKa逐渐减小，酸性依次增强的原因？2、比较甲酸、乙酸、丙酸的酸性强弱关系,说明烃基(R—)如何影响羧酸的酸性。三、键的极性对化学性质的影响1、解释氯乙酸、二氯乙酸、三氯乙酸、三氟乙酸的pKa逐渐减小，酸性依次增强的原因？电负性：F(4.0)>Cl(3.0)，极性：F—C>Cl—C，使F3C—的极性>Cl3C—的极性，导致三氟乙酸的羧基中的羟基的极性更大，更易电离出H+。所以三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸同理，电负性：Cl(3.0)>H(2.1)

,极性：Cl—C>H—C，使Cl3C—的极性>Cl2HC—>ClH2C—，导致羧基中的羟基的极性：三氯乙酸>二氯乙酸>一氯乙酸，电离出H+难易：三氯乙酸>二氯乙酸>一氯乙酸，酸性：三氯乙酸>二氯乙酸>一氯乙酸，三、键的极性对化学性质的影响2、比较甲酸、乙酸、丙酸的酸性强弱关系,说明烃基(R—)如何影响羧酸的酸性。烃基(符号R—)是推电子基团，烃基越长推电子效应越大，使羧基中的羟基的极性越小，羧酸的酸性越弱。所以酸性:甲酸>乙酸>丙酸随着烃基加长，酸性的差异越来越小问题：为什么醇羟基没有酸性，而羧基有酸性？

醇（R—OH）中烃基(符号R—)是推电子基团，使O—H键极性较小，难断开；羧基中C=O中O原子吸引电子能力更强，电子对偏向于O原子，使得C—O电子对偏向于C原子，O—H电子对偏向于O原子，从而增加了O—H键的极性，O—H键更易断开。（诱导效应）三、键的极性对化学性质的影响(1)键的极性对羧酸酸性大小的影响实质是通过改变羧基中羟基的极性而实现的，羧基中羟基的极性越大，越容易电离出H+，则羧酸的酸性越大。(2)与羧基相邻的共价键的极性越大，通过传导作用使羧基中羟基的极性越大，则羧酸的酸性越大。(3)烃基是推电子基团，即将电子推向羟基，从而减小羟基的极性，导致羧酸的酸性减小。一般地，烃基越长，推电子效应越大，羧酸的酸性越小。【归纳小结】——键的极性对有机羧酸酸性的影响三、键的极性对化学性质的影响1.新兴大脑营养学研究表明:大脑的发育和生长与不饱和脂肪酸有密切的联系,从深海鱼油中提取的被称作“脑黄金”DHA(C21H31COOH)就是一种含有多个碳碳双键的脂肪酸。下列说法正确的是(

)A.酸性:C21H31COOH<CH3COOHB.DHA中含有的元素电负性最大的是碳元素C.DHA中碳原子存在三种杂化形式

D.DHA中所有原子共面A课堂练习科学•技术•社会—分子结构修饰与分子的性质不改变分子的主体骨架，保持分子的基本结构不变，仅改变分子结构中的某些基团而得到新的分子，分子被修饰后，其性质也可以发生显著的变化。布洛芬的成酯修饰甜度增加600倍提高药物疗效、降低毒副作用等三、键的极性对化学性质的影响共价键极性键非极性键空间不对称极性分子双原子分子：HCl、NO、COV型分子：H2O、H2S、SO2三角锥形分子：NH3、PH3非正四面体：CHCl3

特例：H2O2、O3非极性分子单质分子：Cl2、N2、P4、O2直线形分子：CO2、CS2、C2H2正三角形：SO3、BF3平面形：苯、乙烯正四面体：CH4、CCl4、SiF4空间对称键的极性对化学性质的影响——有机羧酸的酸性课堂小结

1、下列说法正确的是（

）A.含有非极性键的分子一定是非极性分子B.非极性分子中一定含有非极性键C.由极性键形成的双原子分子一定是极性分子D.两个原子之间共用两对电子对，形成的化学键一定有极性C课堂达标2、下列物质：①BeCl2②Ar③白磷④BF3⑤NH3⑥H2O2，其中含极性键的非极性分子是(

)A.①④⑥ B.②③⑥C.①④ D.①③④⑤3、下列各组物质的分子中,