第1课时 键的极性和分子的极性

1、 金太阳教育研究院1第3节分子的极性第1课时键的极性和分子的极性第二章分子结构与性质2020导学案课堂同步用书选修3第页2第3节第1课时1. 知道极性共价键和非极性共价键。2. 结合常见物质分子的立体构型,判断分子的极性。3. 培养分析问题、解决问题的能力和严谨的科学态度。第页3第3节第1课时导入新课中国科学院上海应用物理研究所水科学和技术研究室研究员通过理论分析发现,固体表面的亲水和疏水特性(浸润性)还明显依赖于表面上极性分子的偶极长度。通过理论模型和分子动力学模拟证明,偶极长度存在一个临界值,当表面上极性分子的偶极长度小于此临界长度时,无论极性分子的偶极矩有多大,水分子仍无法“感受”到固体

2、表面偶极的存在,从而使带有极性基团的表面也有疏水特性;当偶极长度大于此临界长度时,随着偶极矩和偶极长度增大,固体表面会变得越来越亲水。为什么会这样呢? 学习本节内容后,相信同学们会知道缘由。第页4第3节第1课时第 1 层级知识记忆与理解目录 第 2 层级思维探究与创新 第 3 层级技能应用与拓展 第 4 层级总结评价与反思知识记忆与理解思维探究与创新技能应用与拓展总结评价与反思第页5第3节第1一课章时返回目录1.键的极性偏移不偏移2.分子的极性不重合重合答案5知识记忆与理解思维探究与创新技能应用与拓展总结评价与反思第页6第3节第1一课章时返回目录3.分子的极性是分子中化学键的极性的。只含非极性

3、键的分向量和非极性分子 ;含极性键的分子有没有极性,必须依据分子中子一定是极性键的极性的向量和是否等于零而定。当分子中各个键的极性的向量和等于零 时,那么该分子是非极性分子,否则是极性分子。答案6知识记忆与理解思维探究与创新技能应用与拓展总结评价与反思第页7第3节第1一课章时返回目录微思考1化学键产生极性的内在原因是什么?【答案】成键原子吸引电子的能力不同。微思考2分子中的化学键有极性,该分子一定有极性吗?【答案】不一定。答案7知识记忆与理解思维探究与创新技能应用与拓展总结评价与反思第页8第3节第1一课章时返回目录1.判断正误(正确的打“”,错误的打“”)。(1)极性分子中不可能含有非极性键。

4、()(2)非极性分子中不可能含有极性键。(3)极性分子中一定含有极性键。()(4)H2O、CO2、CH4都是非极性分子。()8知识记忆与理解思维探究与创新技能应用与拓展总结评价与反思第页9第3节第1一课章时返回目录C2.下列有关共价键的说法正确的是()。A. 离子化合物中不可能存在非极性键B. 非极性分子中一定含有非极性键C. 两个非金属元素的原子之间形成的化学键一定是极性键D. 分子的极性与键的极性无关9知识记忆与理解思维探究与创新技能应用与拓展总结评价与反思第10页第3节第1一课章时返回目录【解析】离子化合物中可能存在非极性键,如Na2O2,A项错误;含有非极性键的分子不一定是非极性分子,

5、如H2O2,非极性分子中也不一定含有非极性键,如CH4、CO2均是非极性分子,却仅有极性键,B项错误; 因为不同非金属原子吸引电子的能力不同,所以它们之间的共用电子对必偏向其中一方而形成极性共价键,C项正确;分子的极性不仅与键的极性有关,还与分子的立体构型有关,D项错误。10知识记忆与理解思维探究与创新技能应用与拓展总结评价与反思第11页第3节第1一课章时返回目录3.下列各组分子中,均只含由极性键构成的极性分子的是()。BA.NH3和CO2C.H2S和CCl4B.NCl3和H2OD.Br2和HCl【解析】A项中的CO2,C项中的CCl4,D项中的Br2都是非极性分子。11知识记忆与理解思维探究

6、与创新技能应用与拓展总结评价与反思第12页第3节第1一课章时返回目录4.根据科学人员探测,在海洋深处的沉积物中含有可燃冰,主要成分是甲烷水合物。下列有关其组成的两种分子的说法正确的是(A.它们都是极性键构成的极性分子B.它们都只有键C. 它们的成键电子的原子轨道都是sp3-sD. 它们的立体构型都相同C)。12思维探究与创新技能应用与拓展总结评价与反思第13页知识记忆与理解第3节第1一课章时返回目录活动探究1键的极性1.为什么两种不同元素的原子之间形成的共价键是极性键?如何判断共价键的极性?【答案】由两个不同元素的原子形成共价键时,因为成键原子的电负性不同,对电子的吸引能力也不同,电子对总是偏

7、向电负性大的原子,偏离电负性小的原子,所以共用 电子对会发生偏移,由此形成的共价键是极性键。而同种元素的原子形成共价键时, 因为原子吸引电子的能力相同,共用电子对不发生偏移,所以形成的是非极性键。 由上述分析可知,相同的两个原子形成的共价键是非极性键,不同的两个原子形成的共价键是极性键。13思维探究与创新技能应用与拓展总结评价与反思第14页知识记忆与理解第3节第1一课章时返回目录2. 如何比较极性键的极性强弱?【答案】极性键中成键元素的电负性差别越大,键的极性越强。如卤族元素形成的氢化物中键的极性强弱关系为HF键HCl键HBr键HI键。3. 在课本电负性表中,电负性数值相同的两种非金属元素形成

8、的共价键是极性键还是非极性键?【答案】电负性数值相同的两种非金属元素形成的共价键仍为极性键,其原因是电负性相对数值只取两位,两种非金属元素对键合电子的吸引力仍有微小的差别。如C与S的电负性数值均为2.5,但C与S形成的共价键仍为极性键。14思维探究与创新技能应用与拓展总结评价与反思第15页知识记忆与理解第3节第1一课章时返回目录现有下列物质:HCl;N2;NH3;Na2O2;H2O2;NH4Cl;NaOH;Ar;CO2;C2H4。(1)其中只存在非极性键的分子是(填序号,下同);既存在非极性键,又 。存在极性键的分子是;只存在极性键的分子是(2)不存在化学键的是。(3)既存在离子键又存在极性键

9、的是;既存在离子键又存在非极性键的是。15思维探究与创新技能应用与拓展总结评价与反思第16页知识记忆与理解第3节第1一课章时返回目录活动探究2分子的极性1.“含有极性键的双原子分子一定是极性分子,含有非极性键的双原子分子一定是非极性分子。”这句话是否正确?【答案】正确,双原子分子的极性和化学键的性质一致。2配合物Cu(H O) SO 在水溶液中电离出H O和的程度如何?2.SO244242【答案】在水溶液中易电离出SO,难电离出H O。2416分子思维探究与创新技能应用与拓展总结评价与反思第17页知识记忆与理解第3节第1一课章时返回目录2.分子的极性和化学键的极性有什么关系?【答案】分子的极性

10、是分子中化学键的极性的向量和。当分子中化学键的极性向量和为0时,为非极性分子;当分子中化学键的极性向量和不为0时,为极性分子。例如,中化学键的极性向量和为0,所以是非极性分子;而等分子中化学键的极性向量和不为0,所以是极性分子。只含有非极性键的分子不一定是非极性分子,如O3为只含非极性键的极性分子;若含有极性键的分子中极性键的极性向量和为0,则为非极性分子,否则是极性分 子。17思维探究与创新技能应用与拓展总结评价与反思第18页知识记忆与理解第3节第1一课章时返回目录3.CH4分子价键的类型和分子类型分别是什么?【答案】CH4分子的结构式为分子中有4个CH键,均为极性键。但由于其空间构型为正四

11、面体形,故为非极性分子。4.乙烯分子价键极性如何?乙烯是极性分子还是非极性分子?【答案】乙烯分子中CH键是极性共价键,C分子空间结构对称,是非极性分子。C键是非极性共价键,乙烯18思维探究与创新技能应用与拓展总结评价与反思第19页知识记忆与理解A.第3节第1一课章时返回目录两种非金属元素A、B所形成的下列分子中一定属于极性分子的是()。DB.BABA.D.C.【解析】考查极性键、非极性键的判断,分析分子的空间构型,结构对称的为非极性分子。19、思维探究与创新技能应用与拓展总结评价与反思第20页知识记忆与理解第3节第1一课章时返回目录一、键的极性1. 一般情况下,成键原子的电负性相差越大,电子对

12、偏移程度越大,键的极性越强,在化学反应中越易断裂。2. 非极性键存在于非金属单质、某些化合物(如Na2O2、C2H4等)中,极性键存在于共价化合物及某些离子化合物(如NaOH、NH4Cl等)中。3. 判断共价键是极性键还是非极性键的方法:、AA(或型即为非极性键,或型即为极性键。离子键可认为是比极性键极性更强的化学键。20思维探究与创新技能应用与拓展总结评价与反思第21页知识记忆与理解第3节第1一课章时返回目录二、分子的极性1.分子极性的判断方法(1)根据键的类型及分子的立体构型判断键无极性,分子必无极性(O3除外);键有极性,各键空间排列均匀,使键的极性相互抵消,分子无极性;键有极性,各键空

13、间排列不均匀,不能使键的极性相互抵消,分子有极性。共价键的极性与分子极性的关系可总结如下:21思维探究与创新技能应用与拓展总结评价与反思第22页知识记忆与理解第3节第1一课章时返回目录22思维探究与创新技能应用与拓展总结评价与反思第23页知识记忆与理解第3节第1一课章时返回目录(2) 根据中心原子最外层电子是否全部成键判断分子中的中心原子最外层电子若全部成键,则此分子一般为非极性分子;分子中的中心原子最外层电子若未全部成键,则此分子一般为极性分子。CH4、BF3、CO2等分子中的中心原子的最外层电子均全部成键,它们都是非极性分子。而H2O、NH3、NF3等分子中的中心原子的最外层电子均未全部成

14、键, 它们都是极性分子。(3) 判断ABn型分子极性的经验方法若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素所在的主族序数,则为非极性分子,若不等则为极性分子。如SO2为极性分子,SO3为非极性分子。23思维探究与创新技能应用与拓展总结评价与反思第24页知识记忆与理解第3节第1一课章时返回目录2.键的极性、分子空间构型与分子极性的关系24类型实例键的极性空间构型分子极性X2H2、O2、N2等非极性键直线形非极性分子XYHX(X为卤素)、CO、NO等极性键直线形极性分子XY2 (X2Y)CO2、CS2等极性键直线形非极性分子H2O、H2S等极性键V形极性分子XY3BF3、SO3等极性键平面正三角形非极性

15、分子NH3、PCl3等极性键三角锥形极性分子XY4CH4、CCl4等极性键正四面体形非极性分子思维探究与创新技能应用与拓展总结评价与反思第25页知识记忆与理解第3节第1一课章时返回目录3.分子的极性对物质溶解性的影响(1) 根据物质的“相似相溶”规律,极性分子(如HCl)易溶于水等极性溶剂,非极性分子(如I2)易溶于苯、四氯化碳等非极性溶剂。(2) 一般来说,同是非极性分子,相对分子质量越大,溶解度越大。25技能拓展与应用总结评价与反思第26页知识记忆与理解思维探究与创新第3节第1一课章时返回目录1.下列叙述中正确的是()。AA. 以非极性键结合起来的双原子分子一定是非极性分子B. 以极性键结

16、合起来的分子一定是极性分子C.非极性分子只能是双原子单质分子D.非极性分子中一定含有非极性共价键26技能拓展与应用总结评价与反思第27页知识记忆与理解思维探究与创新第3节第1一课章时返回目录【解析】对于抽象的选择题可用反例法,以具体的物质判断正误。A项,如O2、H2、N2等,正确;B项,以极性键结合起来的分子不一定是极性分子,若分子的立体构型对称,正负电荷中心重合,就是非极性分子,如CH4、CO2、CCl4、CS2等,错误;C项,非极性键也存在于某些共价化合物和某些离子化合物中,如H2O2、C2H4、C2H5OH、Na2O2等,错误;D项,非极性分子中不一定含有非极性键,如CH4、CO2,错误

17、。27技能拓展与应用总结评价与反思第28页知识记忆与理解思维探究与创新第3节第1一课章时返回目录2.NH3、H2S为极性分子,CO2、BF3、CCl4等为非极性分子,据上述事实可推出ABn型分子是非极性分子的经验规律为(B ) 。A.分子中不能含有氢原子B.在ABn分子中A原子的所有价电子都参与成键C.在ABn分子中每个共价键相同D.在ABn分子中A的相对原子质量应小于B的【解析】A项,CH4为非极性分子;C项,NH3、H2S价键均相同,仍为极性分子;D项,分子的极性与相对原子质量无关。28技能拓展与应用总结评价与反思第29页知识记忆与理解思维探究与创新第3节第1一课章时返回目录C3.下列物质

18、中属于含极性键的非极性分子是()。BeCl2A.C.SiC白磷BF3NH3过氧化氢B.D.29技能拓展与应用总结评价与反思第30页知识记忆与理解思维探究与创新第3节第1一课章时返回目录【解析】BeCl2中含有极性键,为直线形分子,结构对称,正负电荷中心重叠,为非极性分子,符合;SiC属于原子晶体,晶体中不存在分子,不符合;白磷为单质, 分子中只含有非极性键,属于非极性分子,不符合; BF3中含有极性键,为平面三角形分子,正负电荷中心重叠,为非极性分子,符合;NH3中含有极性键,空间构型为三角锥形,正负电荷的中心不重合,为极性分子,不符合;过氧化氢中含有极性键,但氧原子含有孤电子对,过氧化氢结构不对称,属于极性分子,不符合。30技能拓展与应用总结评价与反思第31页知识记忆与理解思维探究与创新第3节第1一课章时返回目录4.在HF、H2O、NH3、CS2、CH4、N2、BF3分子中:(1)以非极性键结合的非极性分子是N2。CS2(2)以极性键结合的具有直线形结构的非极性分子是。CH4 。(3)以极性键结合的具有正四面体形结构的非极性分子是(4)以极性键结合的具有三角锥形结构的极性分子是。NH3NH3、H2O、CH4。(5)以极性键结合的具有sp3杂化轨道结构的分子是(6)以极性键结合的具有sp2杂化轨道结构的分子是。BF331技能拓展与应用总结评价与反思