分子結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的性質(zhì)++第1課時(shí) 【 備課精講精研 】高二下學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修2

第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第三節(jié)

分子結(jié)構(gòu)與物質(zhì)性質(zhì)

學(xué)習(xí)

目標(biāo)第1課時(shí)共價(jià)鍵的極性PART01PART02掌握共價(jià)鍵可分為極性共價(jià)鍵和非極性共價(jià)鍵。區(qū)分極性分子和非極性分子,了解分子極性與分子中鍵的極性及分子空間結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。共價(jià)鍵的類型按照不同的分類方法,可將共價(jià)鍵分為不同的類型:（1）按共用電子對數(shù)目單鍵：如H-H鍵雙鍵：如C=C鍵三鍵：如N≡N鍵（2）按共用電子對是否偏移非極性鍵：如Cl-Cl鍵極性鍵：如H-Cl鍵（3）按原子軌道的重疊方式σ鍵π鍵σ鍵可以獨(dú)立存在,π鍵不能單獨(dú)存在【溫故知新】共價(jià)鍵極性共價(jià)鍵非極性共價(jià)鍵由不同原子形成的共價(jià)鍵，電子對會發(fā)生偏移，極性鍵中的兩個(gè)鍵合電子，一個(gè)呈正電性(δ+)，另一個(gè)呈負(fù)電性(δ-)。（電荷分布不均勻）由相同原子形成的共價(jià)鍵，共用電子對不發(fā)生偏移（電荷分布均勻）由于共用電子對發(fā)生偏移時(shí)，使化學(xué)鍵產(chǎn)生了呈正電性(δ+)和呈負(fù)電性(δ-)的兩極。1.鍵的極性和分子的極性一、共價(jià)鍵的極性

(1)共價(jià)鍵的極性：①定義：②分類：③共價(jià)鍵的極性表示方法——極性向量：1.鍵的極性和分子的極性一、共價(jià)鍵的極性

極性向量可形象地描述極性鍵的電荷分布情況，極性向量指向的一端，說明該處負(fù)電荷更為集中。δ+δ-方向由正電中心指向負(fù)電中心非極性鍵無極性向量，說明在非極性鍵里，正負(fù)電荷的中心是重合的。2）電負(fù)性差值越大的兩原子形成的共價(jià)鍵的極性越強(qiáng)。3）共用電子對偏移程度越大，鍵的極性越強(qiáng)。共價(jià)鍵的極性只取決于成鍵原子的元素種類或電負(fù)性的差異，與其他因素?zé)o關(guān)。1）同種非金屬元素原子間形成的共價(jià)鍵是非極性鍵(O3除外，臭氧當(dāng)中是極性鍵），

不同種非金屬元素

原子間形成的共價(jià)鍵是極性鍵。④共價(jià)鍵的極性影響因素1.鍵的極性和分子的極性一、共價(jià)鍵的極性

練習(xí)：指出下列物質(zhì)中的共價(jià)鍵類型【方法】O2CH4CO2H2O2NH3BF3非極性鍵極性鍵極性鍵極性鍵非極性鍵極性鍵極性鍵1.鍵的極性和分子的極性一、共價(jià)鍵的極性

共價(jià)鍵極性共價(jià)鍵非極性共價(jià)鍵成鍵原子不同種原子（電負(fù)性不同）同種原子（電負(fù)性相同）電子對發(fā)生偏移不發(fā)生偏移成鍵原子的電性電負(fù)性較小的原子呈正電性(δ+),電負(fù)性較大的原子呈負(fù)電性(δ-)電中性示例

H2、O2、Cl2等注：（1）電負(fù)性差值越大的兩原子形成的共價(jià)鍵的極性越強(qiáng)（2）共用電子對偏移程度越大，鍵的極性越強(qiáng)小結(jié)：1.鍵的極性和分子的極性一、共價(jià)鍵的極性

極性分子:正電中心和負(fù)電中心不重合的分子非極性分子:正電中心和負(fù)電中心重合的分子①分類：1.鍵的極性和分子的極性一、共價(jià)鍵的極性

(2)分子的極性：分子常見的極性分子和非極性分子如何判斷分子的極性？1.鍵的極性和分子的極性一、共價(jià)鍵的極性

(2)分子的極性：非極性

非極性

非極性

極性極性

極性

非極性

非極性

極性方法一:根據(jù)正電中心和負(fù)電中心是否重合來判斷：若正電中心和負(fù)電中心不重合—極性分子若正電中心和負(fù)電中心重合—非極性分子②分子極性的判斷方法：1.鍵的極性和分子的極性一、共價(jià)鍵的極性(2)分子的極性：②分子極性的判斷方法：1.鍵的極性和分子的極性一、共價(jià)鍵的極性

(2)分子的極性：

若分子中各個(gè)鍵的極性的向量和等于零，則為非極性分子（極性抵消）

若分子中各個(gè)鍵的極性的向量和不等于零，則為極性分子（極性不抵消）

方法二：根據(jù)化學(xué)鍵的極性的向量和是否為0來判斷：δ+δ-δ-δ-δ+δ-δ-δ+δ+δ+δ+δ-②分子極性的判斷方法：1.鍵的極性和分子的極性一、共價(jià)鍵的極性(2)分子的極性：

C=O鍵是極性鍵，CO2是直線形、結(jié)構(gòu)對稱，兩個(gè)C=O的極性互相抵消，所以整個(gè)分子沒有極性，電荷分布均勻，是非極性分子。平面三角形，結(jié)構(gòu)對稱，鍵的極性互相抵消，是非極性分子正四面體形，結(jié)構(gòu)對稱，鍵的極性互相抵消，是非極性分子若正電中心和負(fù)電中心重合(分子空間結(jié)構(gòu)對稱)，為非極性分子。δ+δ-δ+δ-δ+δ+δ-δ-δ+δ+δ+若正電中心和負(fù)電中心不重合(分子空間結(jié)構(gòu)不對稱)，則為極性分子。②分子極性的判斷方法：1.鍵的極性和分子的極性一、共價(jià)鍵的極性(2)分子的極性：O-H鍵是極性鍵，分子是V形不對稱分子，兩個(gè)O-H鍵的極性不能抵消，整個(gè)分子電荷分布不均勻，是極性分子。三角錐形,不對稱分子，鍵的極性不能抵消，是極性分子。105o107o

1.鍵的極性和分子的極性一、共價(jià)鍵的極性

方法三：根據(jù)分子中心原子有無孤電子對來判斷來判斷：若中心原子有孤電子對或無孤電子對但鍵長不同，則為極性分子。注意：單質(zhì)雙原子分子是非極性分子,非單質(zhì)雙原子分子是極性分子。多原子分子(原子數(shù)≥3)若中心原子無孤電子對且鍵長均相等，則為非極性分子;如：CH4如：NH3(有孤電子對)

、

CH3CI（無孤電子對但鍵長不同）1.鍵的極性和分子的極性一、共價(jià)鍵的極性

方法四：根據(jù)分子的空間結(jié)構(gòu)是否對稱來判斷：若對稱，則為非極性分子若不對稱，則為極性分子直線形平面正三角形正四面體V形三角錐形四面體空間結(jié)構(gòu)分子類型價(jià)電子對數(shù)空間結(jié)構(gòu)鍵的極性分子極性代表物A2直線形非極性鍵非極性分子O2、H2極性鍵AB極性分子HF、COAB22+0直線形極性鍵非極性分子CO2、CS22+1V形極性鍵極性分子SO22+2V形極性鍵極性分子H2O、H2SAB33+0平面三角形非極性鍵非極性分子BF3、AlCl33+1三角錐極性鍵極性分子NH3、PCl3AB44+0正四面體極性鍵非極性分子CH4、CCl41.鍵的極性和分子的極性一、共價(jià)鍵的極性

方法四：根據(jù)分子的空間結(jié)構(gòu)是否對稱來判斷：分子BF3CO2PCl5SO3H2ONH3SO2化合價(jià)絕對值價(jià)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1.鍵的極性和分子的極性一、共價(jià)鍵的極性

如：方法五：根據(jù)中心原子的化合價(jià)來判斷對于ABn型分子中心原子化合價(jià)的絕對值該元素的價(jià)電子數(shù)=該分子為非極性分子中心原子化合價(jià)的絕對值該元素的價(jià)電子數(shù)該分子為極性分子≠思考討論(1)以下雙原子分子中，哪些是極性分子，哪些是非極性分子?H2O2Cl2HCl:雙原子分子中，單質(zhì)是非極性分子；化合物是極性分子

H2O2、

Cl2是非極性分子；HCl是極性分子

【總結(jié)規(guī)律】1.鍵的極性和分子的極性一、共價(jià)鍵的極性

(2)、P4和C60是極性分子還是非極性分子?:只含非極性鍵的分子一定是非極性分子，都是非極性分子

【總結(jié)規(guī)律】:化合物分子中，分子空間結(jié)構(gòu)對稱的是非極性分子，如對稱的直線形，平面正三角形，正四面體形分子空間結(jié)構(gòu)不對稱的是極性分子

，如不對稱的直線形，V形，三角錐形(3)以下化合物分子中，哪些是極性分子，哪些是非極性分子?CO2HCNH2ONH3BF3CH4

CH3ClCO2、BF3、CH4都是非極性分子，HCN、H2O、NH3、CH3Cl都是極性分子

【總結(jié)規(guī)律】思考討論1.鍵的極性和分子的極性一、共價(jià)鍵的極性

臭氧分子的空間結(jié)構(gòu)與水相似，其分子有極性，但很弱。臭氧分子中共價(jià)鍵是極性鍵，中心氧原子呈正電性，而端位的兩個(gè)氧原子呈負(fù)電性,由于臭氧的極性很弱，它在四氯化碳中的溶解度高于在水中的溶解度。

臭氧是極性分子資料卡片1.鍵的極性和分子的極性一、共價(jià)鍵的極性

臭氧是一種重要物質(zhì)。大氣高空的臭氧層；保護(hù)了地球生物的生存；空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)中臭氧含量是空氣質(zhì)量的重要指標(biāo)；它還是有機(jī)合成的氧化劑、替代氯氣的凈水劑……臭氧有強(qiáng)氧化性，臭氧是比氧氣更強(qiáng)的氧化劑，它隨著溫度升高，分解速度加快。常用于用作強(qiáng)氧化劑、漂白劑、消毒殺菌劑。臭氧存在于大氣中由于臭氧層是可以吸收太陽光對人體有害的短波光線的，因此就能達(dá)到防止它射到地面，以避免人類受紫外線的傷害，減少各種皮膚病以及癌癥率。O3分子結(jié)構(gòu)為V形（如圖），根據(jù)VSEPR模型，中心氧原子的價(jià)層電子對數(shù)為3，得出VSEPR模型為平面三角形，中心氧原子為sp2雜化，和2個(gè)端位氧原子形成兩個(gè)σ鍵，還有1對未參與雜化的孤電子對垂直于該平面，并與兩個(gè)鍵合氧原子各提供的1個(gè)電子形成離域π鍵—（如下圖），所以中心氧原子和兩個(gè)端位的氧原子之間的共用電子對會發(fā)生偏移，因此為極性鍵。1.鍵的極性和分子的極性一、共價(jià)鍵的極性

試分析為什么O3分子中共價(jià)鍵是極性鍵?判斷分子的極性可依據(jù)分子中化學(xué)鍵的極性的向量和。O3分子中化學(xué)鍵為極性鍵，分子結(jié)構(gòu)為V形，所以鍵的極性的向量和不為0，即分子為極性分子。綜上所述：O3是含有極性鍵的極性分子。1.鍵的極性和分子的極性一、共價(jià)鍵的極性

試分析為什么O3、H2O2是極性分子？因?yàn)槌粞醴肿又?，氧分子是呈折線型的，三個(gè)氧原子形成角形，或者是V形，這樣就會導(dǎo)致正負(fù)電荷中心不重合，所以它們的合力不為氧分子，因此臭氧是為極性分子。物質(zhì)極性的判斷不能根據(jù)化學(xué)式判斷，要根據(jù)立體結(jié)構(gòu)判斷；因?yàn)镠2O2不是平面結(jié)構(gòu)；它是半開書頁型的，兩個(gè)O在書軸上，兩個(gè)氫分別和兩個(gè)O相連，但不在同一平面上，正負(fù)電荷中心不重合，所以為極性分子。還可以根據(jù)相似相容原理來粗略判斷物質(zhì)極性，H2O2極易溶于水，水是極性分子，所以過氧化氫也是極性分子。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羧酸是一大類含羧基(—COOH)的有機(jī)酸，羧基可電離出H＋而呈酸性。羧酸的酸性可用pKa的大小來衡量，pKa越小，酸性越強(qiáng)。2.鍵的極性對化學(xué)性質(zhì)的影響一、共價(jià)鍵的極性

（1）鍵的極性對物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)有重要影響Ka越大，酸性越強(qiáng)pKa越小，酸性越強(qiáng)pKa=-lgKa+H+2.鍵的極性對化學(xué)性質(zhì)的影響一、共價(jià)鍵的極性

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，若電負(fù)性越大，電子偏移的程度就越大，即共價(jià)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a:含相同個(gè)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)。

如酸性：

CF3COOH＞CCl3COOH(電負(fù)性數(shù)值越大，酸性越強(qiáng)。)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。b: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)。

如酸性：

CCl3COOH＞CHCl2COOH＞CH2ClCOOH②只含烷基的一元羧酸，烷基越長，酸性越小酸性：

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O-H鍵的極性減弱，所以羧酸的酸性越弱。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(gè)數(shù)越多，酸性越強(qiáng)。2.鍵的極性對化學(xué)性質(zhì)的影響一、共價(jià)鍵的極性

(2)羧基的酸性大小與分子組成和結(jié)構(gòu)的關(guān)系思考：甲酸和乙酸哪個(gè)酸性強(qiáng)？原因是什么？補(bǔ)充知識：吸電子基團(tuán)與推電子基團(tuán)（給電子基團(tuán)）2.鍵的極性對化學(xué)性質(zhì)的影響一、共價(jià)鍵的極性

鹵素—X(F、CI、Br、I）如硝基(-NO2）羧基(-COOH）醛基(-CHO）對于一個(gè)基團(tuán)-RX：(1)如果R的電負(fù)性大于X，那么它就是推電子基團(tuán)（給電子基團(tuán)）如烷基（-CH3）羥基（-OH）烷氧基（-OCH3）氨基（-NH2）(2)如果R的電負(fù)性小于X，那么它就是吸電子基團(tuán)若分子連有吸電子基團(tuán)，鍵的極性越強(qiáng)，越易斷裂物質(zhì)酸性就越強(qiáng)如酸性：F-COOH

H-COOH若分子連有推電子基團(tuán)，鍵的極性越弱，越不易斷裂（推電子基團(tuán)越多）物質(zhì)酸性就越弱如酸性：H-CH2COOH

CH3-CH2COOH＞＞共價(jià)鍵極性鍵非極性鍵空間不對稱極性分子雙原子分子：HCl、NO、COV型分子：H2O、H2S、SO2三角錐形分子：NH3、PH3非正四面體：CHCl3特殊：H2O2、O3非極性分子單質(zhì)分子：Cl2、N2、P4、O2直線形分子：CO2、CS2、C2H2正三角形：SO3、BF3平面形：苯、乙烯正四面體：CH4、CCl4、SiF4空間對稱小結(jié):1.鍵的極性和分子的極性一、共價(jià)鍵的極性

(1)只含非極性鍵的是

；只含極性鍵的是

，既含極性鍵又含非極性鍵的是________。練習(xí)：回答下列問題①H2

②O2

③HCl

④P4

⑤C60

⑥CO2

⑦CH2=CH2

⑧HCN⑨H2O⑩NH3

?BF3?CH4

?SO3?CH3Cl

?Ar?H2O2①②④⑤③⑥⑧⑨⑩????⑦?(2)屬于非極性分子的是

，屬于極性分子的是

。①②④⑤⑥⑦????③⑧⑨⑩??2.鍵的極性對化學(xué)性質(zhì)的影響一、共價(jià)鍵的極性

1、下列敘述正確的是()A、構(gòu)成單質(zhì)分子的微粒一定含有共價(jià)鍵B、由非金屬元素組成的化合物不一定是共價(jià)化合物C、非極性鍵只存在于雙原子單質(zhì)分子里D、不同元素組成的多原子分子里的化學(xué)鍵一定都是極性鍵B2、下列敘述中正確的是()A、鹵化氫分子中，鹵素的非金屬性越強(qiáng)，共價(jià)鍵的極性越大，熱穩(wěn)定性也越強(qiáng)B、以極性鍵結(jié)合的分子，一定是極性分子C、判斷A2B或AB2型分子是否是極性分子的依據(jù)是看分子中是否含有極性鍵D、非極性分子中，各原子間都應(yīng)以非極性鍵結(jié)合A2.鍵的極性對化學(xué)性質(zhì)的影響一、共價(jià)鍵的極性

3、下列中心原子采取sp2雜化且為非極性分子的是(

)A、CS2

B、H2SC、SO2

D、SO3D4、下列敘述正確的是(

)A、NO、N2O、NO2、NH3都是非極性分子B、CO2、SO3、BCl3、NF5都是非極性分子C、H2O、NH3是極性分子，分子中的H—O比N—H的極性弱D、PCl5、NCl3、SO3、BF3、CCl4都是非極性分子B2.鍵的極性對化學(xué)性質(zhì)的影響一、共價(jià)鍵的極性

5、①PH3分子的空間結(jié)構(gòu)為三角錐形，②BeCl2分子的空間結(jié)構(gòu)為直線形，③CH4分子的空間結(jié)構(gòu)為正四面體形，④CO2為直線形分子，⑤BF3分子的空間結(jié)構(gòu)為平面三角形，⑥NF3分子結(jié)構(gòu)為三角錐形。下面對分子極性的判斷正確的是(

)A