2.3.1 鍵的極性和分子的極性 課件高二上學期化學人教版（2019）選擇性必修2

選擇性必修2(人教版2019)第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第三節(jié)

分子的結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的性質(zhì)第1課時共價鍵的極性和分子的極性

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目標第1課時共價鍵的極性和分子的極性PART01PART02掌握共價鍵可分為極性共價鍵和非極性共價鍵。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)。

為什么同種元素的共用電子對不偏移，而不同種元素的共用電子對發(fā)生偏移?

不同元素的原子對共用電子對的吸引力不同，即元素的電負性不同。2.13.03.03.0H:Cl::

::Cl::

::Cl:

:電負性相同共用電子對不偏移電荷分布均勻非極性鍵電負性不同共用電子對偏移電荷分布不均勻極性鍵電子云密度大電子云密度小顏色表示靜電勢的數(shù)值一方顯正電性δ+，一方顯負電性δ-H—Clδ+δ-共價鍵極性共價鍵非極性共價鍵由不同原子形成的共價鍵，共用電子對會發(fā)生偏移（電荷分布不均勻）由相同原子形成的共價鍵，共用電子對不發(fā)生偏移（電荷分布均勻）共價鍵的極性：由于共用電子對發(fā)生偏移時，使化學鍵產(chǎn)生了呈正電性

(δ+)和呈負電性(δ-)兩極。[任務(wù)一]共價鍵的極性電負性：2.1 3.01.共價鍵的極性表示方法——極性向量H—Clδ＋δ－氯化氫分子中的極性共價鍵

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，說明該處負電荷更為集中。非極性鍵無極性向量，說明在非極性鍵里，正負電荷的中心是重合的。

共用電子對發(fā)生偏移時，使化學鍵產(chǎn)生了呈正電性(δ+)和呈負電性(δ-)兩極。極性鍵非極性鍵成鍵原子電負性共用電子對是否偏移成鍵原子電性舉例

由不同原子形成由相同原子形成兩元素電負性不同兩元素電負性相同共用電子對偏移共用電子對不偏移電負性大的原子呈負電性δ-電負性小的原子呈正電性δ+，兩原子都呈電中性H—Cl、Cl—Cl、H—H

兩種成鍵元素電負性差值越大，共用電子對偏移程度越大，鍵的極性越強。電負性差值越大的兩原子形成的共價鍵的極性越強共用電子對偏移程度越大，鍵的極性越強共價鍵的極性只取決于成鍵原子的元素種類或電負性的差異，與其他因素無關(guān)。

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2.共價鍵的極性影響因素指出下列物質(zhì)中的共價鍵類型1、O22、CH43、CO24、H2O25、Na2O26、NaOH非極性鍵極性鍵極性鍵(H-O-O-H)極性鍵非極性鍵非極性鍵極性鍵【方法】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。

根據(jù)下表，分析總結(jié)羧酸的酸性大小與其分子的組成和結(jié)構(gòu)有關(guān)的關(guān)系。pKa越小，酸性越強酸性增強δ+δ-δ+δ-HOHOC甲酸δ+δ-CH3OHOC乙酸C2H5OHOC丙酸不容易電離出H+烷基是推電子基團推電子效應(yīng)沿著共價鍵傳遞共用電子對向O原子偏移的程度減小烷基越長，推電子效應(yīng)越大O-H鍵的極性減小O不容易奪去H的電子酸性減弱酸性：甲酸>乙酸>丙酸O-H鍵的極性越大，酸性越強酸性增強鹵素原子是吸電子基團共用電子對偏移的程度增大O-H鍵的極性增大酸性增強鹵素原子的數(shù)目越多，羧酸的酸性越強。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）0.23pKa越小，酸性越強

根據(jù)下表，分析總結(jié)羧酸的酸性大小與其分子的組成和結(jié)構(gòu)有關(guān)的關(guān)系。電負性：F>Cl三氟乙酸中的O-H鍵極性更大三氟乙酸的酸性更強羧酸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）0.23pKa越小，酸性越強

根據(jù)下表，分析總結(jié)羧酸的酸性大小與其分子的組成和結(jié)構(gòu)有關(guān)的關(guān)系。3.鍵的極性對化學性質(zhì)的影響(1)鍵的極性對羧酸酸性大小的影響實質(zhì)是通過改變羧基中羥基的極性而實現(xiàn)的，羧基中羥基的極性越大，越容易電離出H+，則羧酸的酸性越大。(2)與羧基相鄰的共價鍵的極性越大，通過傳導作用使羧基中羥基的極性越大，則羧酸的酸性越大。(3)烴基是推電子基團，即將電子推向羥基，從而減小羥基的極性，導致羧酸的酸性減小。一般地，烴基越長，推電子效應(yīng)越大，羧酸的酸性越小。1.下列各組分子中，按共價鍵極性由強到弱排序正確的是()A.CH4

NH3

H2O

HFB.HF

H2O

NH3

CH4C.H2O

HF

CH4

NH3D.HF

H2O

CH4

NH3B2.CH3COOH是一種弱酸，而氯乙酸(ClCH2COOH)的酸性強于CH3COOH，這是因為—Cl是一種強吸電子基團，能使—OH上的H原子具有更大的活潑性，有的基團屬于推電子基團，能減弱—OH上H原子的活潑性；這些作用統(tǒng)稱為“誘導效應(yīng)”。試依據(jù)上述規(guī)律填空：(1)HCOOH顯酸性，而H2O顯中性，這是由于HCOOH分子中存在____(填“吸”或“推”)電子基團，這種基團是________。吸—CHO(2)CH3COOH的酸性弱于HCOOH，這是由于CH3COOH分子中存在______(填“吸”或“推”)電子基團，這種基團是_______。推—CH3觀察·思考在酸式滴定管中加入CCl4，打開活塞讓CCl4緩緩流下，可看到CCl4呈直線狀垂直流入燒杯中。將用毛皮摩擦過的橡膠棒靠近CCl4液流，觀察CCl4的流動方向是否發(fā)生變化。再向另一酸式滴定管中加入蒸餾水，進行同樣的實驗，觀察實驗現(xiàn)象。CCl4液流方向不變CCl4液流與橡膠棒無電性作用水流方向發(fā)生改變水流與橡膠棒間有電性作用[任務(wù)二]分子的極性思考與交流請畫圖分析四氯化碳和水中的化學鍵是極性鍵還是非極性鍵、電荷在化學鍵乃至整個分子中如何分布，這對你解釋實驗現(xiàn)象有什么啟示?δ-δ-δ-δ-δ+極性鍵四氯化碳分子中無正極和負極之分δ+δ-δ+極性鍵水分子中存在著帶正電荷的正極和帶負電荷的負極。極性分子:正電中心和負電中心不重合的分子非極性分子:正電中心和負電中心重合的分子分子1.極性分子與非極性分子對雙原子分子來說,鍵的極性與分子的極性是一致的。多原子分子的極性除了與鍵的極性有關(guān)外,還與分子的空間結(jié)構(gòu)有關(guān)。2.極性分子與非極性分子的判斷【思考與交流】下列分子是否是極性分子？共用電子對不偏向，為非極性鍵極性向量矢量和為零，電荷分布均勻，正電中心和負電中心重合為非極性分子一般情況下，只含非極性鍵分子均為非極性分子非極性分子Cl2N2I2P4【思考與交流】下列分子是否是極性分子？直線型分子，結(jié)構(gòu)對稱，分子中各個鍵的極性向量和=0（互相抵消）（F合=0）平面三角形分子，結(jié)構(gòu)對稱，分子中各個鍵的極性向量和=0（互相抵消）（F合=0）正四面體分子，結(jié)構(gòu)對稱，分子中各個鍵的極性向量和=0（互相抵消）（F合=0）非極性分子一般情況下，含極性鍵的分子，若分子中各個鍵的極性向量和=0（互相抵消）（F合=0），也為非極性分子有極性鍵，但整個分子結(jié)構(gòu)對稱沒有極性，電荷分布均勻CO2BF3CH4【思考與交流】下列分子是否是極性分子？極性分子一般情況下，含極性鍵的分子，若分子中各個鍵的極性向量和≠0（互相抵消）（F合≠0），為極性分子分子中有極性鍵，分子中鍵的極性向量和不能抵消（F合≠0），∴整個分子電荷分布不均勻HClH2ONH3CH2Cl2分子的空間結(jié)構(gòu)中心對稱直線形平面正三角形正四面體……分子的空間結(jié)構(gòu)中心不對稱V形三角錐形四面體……有孤電子對有不同鍵一樣的鍵直線形極性分子非極性分子（1）空間結(jié)構(gòu)對稱法分子類型價電子對數(shù)空間結(jié)構(gòu)分子極性代表物A2ABAB2AB3AB4CO2、CS2SO2、H2O、H2SBF3、AlCl3NH3、PCl3CH4、CCl4O2、H2HF、CO2+02+12+23+03+14+0直線形V形V形三角錐正四面體直線形平面三角形非極性分子極性分子極性分子非極性分子極性分子非極性分子非極性分子極性分子分子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如：對于ABn型分子中心原子化合價的絕對值該元素的價電子數(shù)=該分子為非極性分子中心原子化合價的絕對值該元素的價電子數(shù)該分子為極性分子≠（2）化合價法是一種重要物質(zhì)。大氣高空的臭氧層；保護了地球生物的生存；空氣質(zhì)量預(yù)報中臭氧含量是空氣質(zhì)量的重要指標；它還是有機合成的氧化劑、替代氯氣的凈水劑……臭氧分子的空間結(jié)構(gòu)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。臭氧是極性分子資料卡片試分析為什么O3、H2O2是極性分子？因為臭氧分子中，氧分子是呈折線型的，三個氧原子形成角形，或者是V形，這樣就會導致正負電荷中心不重合，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)化學式判斷，要根據(jù)立體結(jié)構(gòu)判斷；因為H2O2不是平面結(jié)構(gòu)；它是半開書頁型的，兩個O在書軸上，兩個氫分別和兩個O相連，但不在同一平面上，正負電荷中心不重合，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。3.分子的極性對性質(zhì)的影響

在相對分子質(zhì)量相同的情況下，極性分子比非極性分子有更高的沸點。(1)熔沸點："相似相溶"原理(2)溶解性：①極性分子易溶于極性溶劑②非極性分子易溶于非極性溶劑I2

溶于水中溶液呈黃色加入CCl4振蕩I2

溶于CCl4中溶液呈紫紅色分子的親水性與疏水性

分子中極性較大的基團具有親水性，極性較小的基團具有親脂性（或稱為疏水性）。有些分子中既含有親水性的基團，又含有疏水性的基團，由這類分子構(gòu)成的物質(zhì)稱為表面活性劑。

細胞膜的主要成分之一——磷脂就是一種天然的表面活性劑。其親水端朝向細胞外液或胞質(zhì)，疏水端則彼此相對，形成膜內(nèi)部的疏水區(qū)?！緫?yīng)用體驗】1．回答下列問題①H2

②O2