共价键的极性高二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性质第1课时

共价键的极性学习目标1.能从微观角度理解共价键的极性和分子极性的关系(重点)。2.通过键的极性对物质性质的影响的探析(重、难点)，形成“结构决定性质”的认知模型。内容索引目标一

键的极性和分子的极性目标二

键的极性对化学性质的影响新课导入新课导入电场磁场方向偶极矩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水分子的表面静电势图电子云密度大电子云密度小水分子的正电中心和负电中心不重合,在电场作用下可以定向转动新课导入(25°C)液态水的分子动力学模拟一、键的极性和分子的极性1.共价键的极性Cl—ClH—ClH—HN≡N电荷分布均匀电荷分布不均匀同种原子，电子对不发生偏移不同种原子形成，电子对发生偏移一、键的极性和分子的极性极性键非极性键成键原子电子对成键原子的电性实例不同元素的原子同种元素的原子发生偏移不发生偏移一个原子呈正电性(δ＋)、另一个原子呈负电性(δ－)呈电中性1.共价键的极性H—H、Cl—Cl一、键的极性和分子的极性2．分子的极性极性分子：非极性分子：正电中心和负电中心不重合正电中心和负电中心重合键的极性向量和不等0键的极性向量和等于0不具有对称中心具有对称中心分子δ+δ-δ+δ+δ-δ+δ-δ-δ-H2OBF3一、键的极性和分子的极性3．键的极性与分子的极性之间的关系极性键结合的分子一定是极性分子吗？非极性键结合的分子一定是非极性分子吗？以非极性键结合的双原子分子一定为非极性分子，如H2、O2等；以极性键结合的双原子分子一定为极性分子，如HCl、NO等；注意以极性键结合的多原子分子可能为非极性分子，如CH4、CO2等。✪一、键的极性和分子的极性3．键的极性与分子的极性之间的关系极性键非极性键空间不对称极性分子双原子分子，如HCl、NO、IBr等V形分子，如H2O、H2S、SO2等三角锥形分子，如NH3、PH3等非正四面体形分子，如CHCl3、CH2Cl2、CH3Cl等空间对称非极性分子单质分子，如Cl2、N2、P4、I2等直线形分子，如CO2、CS2、C2H2等正四面体形分子，如CH4、CCl4、CF4等平面正三角形分子，如BF3、SO3等空间对称思考交流1.化合物CO2、HCN、H2O、NH3、BF3、CH4、CH3Cl中，哪些是极性分子，哪些是非极性分子？CO2、BF3、CH4中的化学键都是极性键，CO2是直线形结构，BF3是平面三角形结构，CH4是正四面体形结构，分子中正电中心和负电中心相重合，键的极性能抵消，因此它们都是非极性分子。而在V形的H2O和三角锥形的NH3中，正电中心和负电中心不重合，键的极性不能抵消，它们都是极性分子；HCN中的键都是极性键，尽管分子是直线形结构，但正电中心和负电中心不重合，HCN是极性分子；CH3Cl是四面体结构，正电中心和负电中心不重合，是极性分子。思考交流

O3是极性分子；臭氧分子的空间结构与水分子的相似，由于中心氧原子有1个孤电子对，孤电子对对成键电子对排斥力大，故臭氧分子中的共价键是极性键，中心氧原子呈正电性，端位的两个氧原子呈负电性，故其分子具有微弱的极性。应用体验1.正误判断(1)以非极性键结合的双原子分子一定是非极性分子(2)以极性键结合的分子一定是极性分子(3)非极性分子中，一定含有非极性共价键(4)极性分子中不可能含有非极性键(5)H2O2是非极性分子√××××应用体验2.已知N、P均属于元素周期表的第ⅤA族元素，N在第二周期，P在第三周期。NH3分子呈三角锥形，N原子位于锥顶，3个H原子位于锥底，N—H间的夹角是107°。(1)N4分子的空间结构为

，它是一种

(填“极性”或“非极性”)分子。非极性(2)PH3分子中P—H

(填“有”或“无”，下同)极性，PH3分子

极性。有有(3)NCl3是一种淡黄色油状液体，下列对NCl3的有关描述不正确的是____

(填字母)。a.该分子呈平面三角形

b.该分子中的化学键为极性键c.该分子为极性分子a二、键的极性对化学性质的影响1.羧酸的酸性大小与其分子的组成和结构有关，羧酸的酸性可用pKa(pKa=-lgKa)表示。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思考：为什么酸性：三氟乙酸＞三氯乙酸？pKa越小，Ka越大，酸性越强。二、键的极性对化学性质的影响F—C—C—O—HFFOCl—C—C—O—HClClO＞δ－δ－δ－δ－δ－δ－F的电负性Cl的电负性>

F-C的极性Cl-C的极性>

F3-C的极性Cl3-C的极性>

三氟乙酸的羧基中的羟基的极性更大酸性：三氟乙酸三氯乙酸>同理，三氯乙酸的酸性大于二氯乙酸的，二氯乙酸的酸性大于氯乙酸的。二、键的极性对化学性质的影响2.烷基对酸性的影响羧酸pKa丙酸(C2H5COOH)4.88乙酸(CH3COOH)4.76甲酸(HCOOH)3.75思考：为什么酸性：甲酸＞乙酸＞丙酸？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，羧基的酸性越弱。因此甲酸的酸性大于乙酸的，乙酸的酸性大于丙酸的……随着烷基加长，酸性的差异越来越

小。思考交流1.CH3CH2OH、H2O分别与钠反应，哪个反应更剧烈？解释原因。水与钠反应更剧烈，烷基是推电子基团，使醇分子中的氢氧键的极性小于水分子中的氢氧键的极性。2.三氟乙酸(CF3COOH)的酸性远强于乙酸(CH3COOH)的原因是什么？由于F的电负性较大，—CF3是吸电子基团，使羧基中羟基的极性更大，更易电离出H+。归纳总结常见的吸电子基团和推电子基团一般来说吸电子基具有高电负性、带正电等特点，如硝基、氰基；推电子基具有负电荷、共轭供电子(如烷基、氨基、甲氧基)。在实际判断吸电子基和推电子基时，还需要综合考虑多种因素，有些基团的性质可能会因所处的化学环境不同而有所变化。应用体验CH3COOH是一种弱酸，而氯乙酸(ClCH2COOH)的酸性强于CH3COOH，这是因为—Cl是一种吸电子基团，能使—OH上的H原子具有更大的活泼性；有的基团属于推电子基团，能减弱—OH上H原子的活泼性；这些作用统称为“诱导效应”。试依据上述规律填空：(1)HCOOH显酸性，而H2O显中性，这是由于HCOOH分子中存在

(填“吸”或“推”)电子基团，这种基团是

。吸—CHO(2)CH3COOH的酸性弱于HCOOH，这是由于CH3COOH分子中存在_____

(填“吸”或“推”)电子基团，这种基团是

。推—CH3应用体验(3)—C6H5属于吸电子基团，故C6H5COOH的酸性比CH3COOH的酸性

(填“强”或“弱”)。强(4)下列羧酸中：CF3COOH、CCl3COOH、CHCl2COOH、CH2ClCOOH，酸性最强的是

。CF3COOH自我测试1.(2025·温州高二期末)下列属于极性分子的是A.H2O2 B.CCl4

C.N2 D.NaCl√2.下列共价键①H—H、②H—F、③H—O、④N—H、⑤P—H中，键的极性由小到大的顺序正确的是A.①②③④⑤ B.⑤④③②①C.①⑤④③② D.②③④⑤①√自我测试3.下列几种有机羧酸中，按酸性由强到弱的顺序排列正确的是①乙酸(CH3COOH)②氯乙酸(CH2ClCOOH)③三氯乙酸(CCl3COOH)④三氟乙酸(CF3COOH)A.②①④③ B.①②③④C.④③②① D.③②④①√自我测试4.(1)判断ABn型分子的极性①完成下表：分子BeCl2SO2PH3SO3CCl4空间结构正、负电中心是否重合分子的极性直线形V形三角锥形平面正三角形正四面体形重合不重合不重合重合重合非极性分子极性分子极性分子非极性分子非极性分子自我测试②认真研究①中各分子中心原子的化合价，寻找中心原子的化合价与分子极性的关系：____________________________________________________