第一課時(shí)共價(jià)鍵的極性課件高二下學(xué)期化學(xué)人教版選擇性必修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)的性質(zhì)

第一課時(shí)共價(jià)鍵的極性人教版化學(xué)選擇性必修2共價(jià)鍵的分類共用電子對不偏向任何一個(gè)原子，成鍵原子不顯電性，這樣的共價(jià)鍵叫做非極性共價(jià)鍵，簡稱非極性鍵共用電子對偏向電負(fù)性大的原子，電負(fù)性大的原子顯負(fù)電，小的顯正電，這樣的共價(jià)鍵叫做極性共價(jià)鍵，簡稱極性鍵依據(jù)成鍵方式分類依據(jù)共用電子對是否偏移分類

成鍵兩原子的電負(fù)性差值越大，鍵的極性越強(qiáng)。微波爐的工作原理電子云密度小電子云密度大負(fù)電中心正電中心水分子的正負(fù)電中心不重合共價(jià)鍵的極性和分子的極性【任務(wù)1】認(rèn)識(shí)分子的極性【思考交流】問題6：共價(jià)鍵有極性和非極性之分，分子也有極性分子和非極性分子之分。閱讀教材52-53頁內(nèi)容，并回答：如何定義極性分子和非極性分子？極性分子正電中心和負(fù)電中心不重合，使分子的某一部分呈正電性（??+），另一部分呈負(fù)電性（??-）非極性分子正電中心和負(fù)電中心重合共價(jià)鍵的極性和分子的極性【任務(wù)1】認(rèn)識(shí)分子的極性H2Oδ-δ+正電中心和負(fù)電中心不重合極性分子CO2正電中心和負(fù)電中心重合非極性分子δ-δ+δ-δ+共價(jià)鍵的極性和分子的極性【任務(wù)2】掌握判斷分子極性的方法【思考交流】問題7：根據(jù)圖2-18，思考回答下列問題。同種原子構(gòu)成的雙原子分子（含非極性鍵）是非極性分子不同原子構(gòu)成的雙原子分子（含極性鍵）是極性分子（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非極性分子：H2O2Cl2極性分子：HCl共價(jià)鍵的極性和分子的極性【任務(wù)2】掌握判斷分子極性的方法只含有非極性鍵的分子一定是非極性分子（2）P4和C60是極性分子還是非極性分子？非極性分子共價(jià)鍵的極性和分子的極性【任務(wù)2】掌握判斷分子極性的方法（3）以下化合物分子中，哪些是極性分子，哪些是非極性分子？NH3BF3CH4HCNCO2CH3Cl共價(jià)鍵的極性和分子的極性【任務(wù)2】掌握判斷分子極性的方法極性的向量和不等于零，是極性分子方法1:依據(jù)分子中極性鍵的極性向量和是否為零來判斷分子的極性。極性的向量和等于零，是非極性分子如：NH3①確定分子的空間結(jié)構(gòu)：三角錐形極性分子②確定極性的向量方向：由電負(fù)性小的原子指向電負(fù)性大的原子③確定極性向量和是否為0：類比物理中的受力分析，“向量和為0”即“合力為0”共價(jià)鍵的極性和分子的極性【任務(wù)2】掌握判斷分子極性的方法BF3平面三角形3個(gè)B-F的極性的向量和等于零，是非極性分子CH4正四面體形4個(gè)C-H的極性的向量和等于零，是非極性分子共價(jià)鍵的極性和分子的極性【任務(wù)2】掌握判斷分子極性的方法CH3Cl鍵的極性的向量和不等于零，是極性分子CO2直線形COO══2個(gè)C=O的極性的向量和等于零，是非極性分子HCNCNH≡－直線形鍵的極性的向量和不等于零，是極性分子Cl四面體形共價(jià)鍵的極性和分子的極性【任務(wù)2】掌握判斷分子極性的方法（3）以下化合物分子中，哪些是極性分子，哪些是非極性分子？NH3BF3CH4HCNCO2CH3ClNH3HCNCH3Cl極性分子CO2BF3CH4非極性分子共價(jià)鍵的極性和分子的極性【階段小結(jié)】分子共價(jià)鍵的極性分子中正電中心和負(fù)電中心分子的極性舉例同種元素的雙原子分子不同種元素的雙原子分子多原子分子非極性鍵極性鍵分子中共價(jià)鍵的極性的向量和等于零分子中共價(jià)鍵的極性的向量和不等于零重合不重合重合不重合非極性分子極性分子非極性分子極性分子N2H2O2COHClHFCO2BF3CH4CH3Cl二、分子極性的判斷方法1.依據(jù)分子中化學(xué)鍵的極性的向量和（1）只含非極性鍵的分子一定是非極性分子（單質(zhì)？）根據(jù)圖2-18，思考和回答下列問題：（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（2）P4和C60是極性分子還是非極性分子？（3）以下化合物分子中，哪些是極性分子，哪些是非極性分子？CO2HCNH2ONH3BF3CH4CH3Cl（2）含極性鍵的分子：若鍵的極性向量和為0，則為非極性分子若鍵的極性向量和不為0，則為極性分子δ+δ-δ-δ+δ+δ+δ+δ-δ-δ+δ+δ+δ-δ+δ+δ+δ-δ+二、分子極性的判斷方法1.依據(jù)分子中化學(xué)鍵的極性的向量和（1）只含非極性鍵的分子一定是非極性分子（單質(zhì)）（2）含極性鍵的分子：若鍵的極性向量和為0，則為非極性分子若鍵的極性向量和不為0，則為極性分子-22.依據(jù)分子的正、負(fù)電中心是否重合-2+4正負(fù)電中心重合+1+1+1+1-4正負(fù)電中心重合+1+1+1-3負(fù)電中心正電中心-1-2+1+1+1負(fù)電中心正電中心二、分子極性的判斷方法臭氧(O3)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……δ+δ-δ-臭氧分子的空間結(jié)構(gòu)與水分子的相似，其分子有極性，但很微弱，僅是水分子的極性的28%。由于臭氧的極性微弱，它在四氯化碳中的溶解度高于在水中的溶解度。臭氧分子中的共價(jià)鍵是極性鍵，其中心氧原子是呈正電性的，而端位的兩個(gè)氧原子是呈負(fù)電性的。O3的空間結(jié)構(gòu)名稱是什么？V形（角形）O3的分子是否具有極性？單質(zhì)分子一定是非極性分子嗎？極性？溶解度？3.經(jīng)驗(yàn)性的“相似相溶”規(guī)律：非極性溶質(zhì)一般能溶于非極性溶劑，極性溶質(zhì)一般能溶于極性溶劑。溶質(zhì)和溶劑的極性越相似，溶解度越大表面活性劑和細(xì)胞膜有一大類稱為表面活性劑的有機(jī)分子，分子的一端有極性，稱為親水基團(tuán)，分子的另一端沒有或者幾乎沒有極性，稱為疏水基團(tuán)。烷基磺酸根離子就是一種表面活性劑。烷基磺酸根離子空間填充模型CH3-CH2-CH2-…-SO3-表面活性劑在水中會(huì)形成親水基團(tuán)向外、疏水基團(tuán)向內(nèi)的膠束。由于油漬等污垢是疏水的，會(huì)被包裹在膠束內(nèi)腔，這就是肥皂和洗滌劑的去污原理。膠束表面活性劑在水的表面形成單分子層這些分子之所以稱為表面活性劑，是由于它們會(huì)分散在水的液體表面形成一層疏水基團(tuán)朝向空氣的單分子層，又稱單分子膜，從而大大降低水的表面張力。液體存在表面張力的體現(xiàn)油污表面活性劑和細(xì)胞膜人體細(xì)胞和細(xì)胞器的膜是雙分子膜，雙分子膜是由大量兩性分子（一端有極性，另一端無極性）組裝而成的，膜的簡圖如圖2-20所示。為什么雙分子膜以頭向外而尾向內(nèi)的方式排列？這是由于細(xì)胞膜的兩側(cè)都是水溶液，水是極性分子，而構(gòu)成膜的兩性分子的頭基是極性基團(tuán)而尾基是非極性基團(tuán)?！哆x必2》教材P54圖2-20細(xì)胞和細(xì)胞器的雙分子膜親水（極性）基團(tuán)疏水（非極性）基團(tuán)鍵的極性對物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)是否有影響？三、鍵的極性對化學(xué)性質(zhì)的影響請從“酸堿質(zhì)子理論”角度思考，給NH3、H2O和HF的酸性強(qiáng)弱排序。酸性：HF>H2O>NH3依據(jù)“酸堿質(zhì)子理論”，給出“質(zhì)子”的是酸，接受“質(zhì)子”的是堿。HF水溶液呈酸性，存在：在該電離過程中，HF給出質(zhì)子是酸，H2O接受質(zhì)子是堿，故HF酸性強(qiáng)于H2O同理，NH3水溶液呈堿性，存在：在該電離過程中，NH3接受質(zhì)子是堿，H2O給出質(zhì)子是酸，故H2O酸性強(qiáng)于NH3HF在三者中酸性最強(qiáng)，是因?yàn)镠—F鍵鍵能小易斷裂嗎？三、鍵的極性對化學(xué)性質(zhì)的影響是什么原因?qū)е滤嵝裕篐F>H2O>NH3？教材選必2P25圖1-23電負(fù)性的周期性變化依據(jù)“酸堿質(zhì)子理論”，酸性越強(qiáng)越易給出“質(zhì)子”氫原子與另一成鍵原子間的共用電子對越偏離氫原子，則越易形成氫離子即與氫原子相連的原子電負(fù)性越大，鍵的極性越大，越易形成氫離子如何才能讓分子由“氫原子”產(chǎn)生“氫離子”？氫原子的“質(zhì)子”離開分子，把“電子”留在分子共價(jià)鍵的極性越大，越容易發(fā)生“異裂”，性質(zhì)越活潑三、鍵的極性對化學(xué)性質(zhì)的影響共價(jià)鍵的極性越大，越容易發(fā)生“異裂”，性質(zhì)越活潑乙醇與鈉的反應(yīng)：為何乙醇僅有羥基上的H去生成了H2，而C—H鍵上的H不會(huì)？碳?xì)滏I的極性弱，相對穩(wěn)定；氧氫鍵的極性強(qiáng)，更加活潑你是否理解為何含氧酸中能電離出的H都是羥基上的H？H2SO4

二元酸CH3COOH一元酸H3PO2

一元酸三、鍵的極性對化學(xué)性質(zhì)的影響共價(jià)鍵的極性越大，越容易發(fā)生“異裂”，性質(zhì)越活潑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（pKa=-lgKa）的大小來衡量，pKa越小，酸性越強(qiáng)?！哆x必2》教材P54表2-6不同羧酸的pKa不同的羧酸中，與H以共價(jià)鍵相連的都是O，為何酸性不同？連接羧基的基團(tuán)不同不同基團(tuán)對羧基中H—O鍵的極性影響不同不同基團(tuán)對羧基中H—O鍵的極性是如何影響的？以甲酸為參照，羧基所連烴基越“長”，酸性越弱，H—O鍵的極性越小以乙酸為參照，羧基所連烴基上氯原子越多，酸性越強(qiáng)，H—O鍵的極性越大如何在微觀層面對此進(jìn)行解釋？三、鍵的極性對化學(xué)性質(zhì)的影響以甲酸為參照，羧基所連烴基越“長”，酸性越弱，H—O鍵的極性越小以乙酸為參照，羧基所連烴基上氯原子越多，酸性越強(qiáng)，H—O鍵的極性越大如何在微觀層面對此進(jìn)行解釋？鍵的極性可以通過共價(jià)鍵傳導(dǎo)δ+δ-δ+δ-δ-δ+δ-δ-δ-極性：—CH2Cl<—CHCl2<—CHCl3,傳導(dǎo)后導(dǎo)致三氯乙酸中O—H鍵極性大于二氯乙酸大于一氯乙酸，更易電離出氫離子。三氯乙酸和三氟乙酸誰的酸性更強(qiáng)？為什么？三氟乙酸極性：C—F>C—Cl,使—CF3的極性大于—CCl3,傳導(dǎo)后三氟乙酸羧基中的羥基極性更大，更易電離出氫離子吸電子基團(tuán)三、鍵的極性對化學(xué)性質(zhì)的影響以甲酸為參照，羧基所連烴基越“長”，酸性越弱，H—O鍵的極性越小以乙酸為參照，羧基所連烴基上氯原子越多，酸性越強(qiáng)，H—O鍵的極性越大如何在微觀層面對此進(jìn)行解釋？鍵的極性可以通過共價(jià)鍵傳導(dǎo)烷基（符號—R）是推電子基團(tuán)，烷基越長推電子效應(yīng)越大，使羧基中的羥基的極性越小，羧酸的酸性越弱。δ+δ-δ+δ+為什么鈉和水的反應(yīng)比鈉和乙醇的更劇烈？乙醇分子中的—C2H5是推電子基團(tuán)，使得乙醇分子中的電子云向著羥基的方向偏移，使乙醇中羥基的極性小于水分子中的羥基分子結(jié)構(gòu)修飾與分子的性質(zhì)分子結(jié)構(gòu)修飾是指不改變分子的主體骨架，保持分子的基本結(jié)構(gòu)不變，僅改變分子結(jié)構(gòu)中的某些基團(tuán)而得到的新分子。分子結(jié)構(gòu)被修飾后，分子的性質(zhì)發(fā)生了改變。例如，用三個(gè)氯原子取代蔗糖分子中的三個(gè)羥基，就得到三氯蔗糖。蔗糖三氯蔗糖三氯蔗糖又名蔗糖素，其甜度是蔗糖的600倍，沒有異味，具有熱量值極低、安全性好等優(yōu)點(diǎn)，可供糖尿病患者食用，被認(rèn)為是近乎完美的甜味劑。《選必2》教材P55圖2-22三氯蔗糖結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)分子結(jié)構(gòu)修飾與分子的性質(zhì)分子結(jié)構(gòu)修飾在藥物設(shè)計(jì)與合成中有廣泛的應(yīng)用。為提高藥物的治療效果，降低毒副作用等，可將藥物分子的結(jié)構(gòu)進(jìn)行修飾。例如，布洛芬具有抗炎、鎮(zhèn)痛、解熱作用，但口服該藥對胃、腸道有刺激性，可以對該分子進(jìn)行如圖2-23所示的成酯修飾。《選必2》教材P55圖2-23布洛芬的成酯修飾水楊酸的修飾結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)共價(jià)鍵的極性和分子的極性【課堂練習(xí)】1.判斷正誤。(正確的畫“√”，錯(cuò)誤的畫“×”)(1)極性分子中不可能含有非極性鍵。 (

)(2)離子化合物中不可能含有非極性鍵。 (

)(3)非極性分子中不可能含有極性鍵。 (

)(4)極性分子中一定含有極性鍵。 (

)(5)H2O、CO2、CH4都是非極性分子。 (

)共價(jià)鍵的極性和分子的極性【課堂練習(xí)】2．下列說法正確的是(

)CA含有非極性鍵的分子一定是非極性分子B非極性分子中一定含有非極性鍵C由極性鍵形成的雙原子分子一定是極性分子D分子的極性與鍵的極性無關(guān)共價(jià)鍵的極性和分子的極性【課堂練習(xí)】3．在下列物質(zhì)中，分子中電荷空間分布對稱的是(

)DA①②④①CO2②CCl4③NH3④H2O⑤HBrB②④⑤C③⑤D①②4.下列物質(zhì)：①BeCl2，②Ar，③白磷，④BF3，⑤NH3，⑥H2O2，其中含極性鍵的非極性分子是 (

)A①④⑥B②③⑥C①④D①③④⑤C共價(jià)鍵的極性和分子的極性【課堂練習(xí)】H2O2分子的空間結(jié)構(gòu)可在二面角中表示，如圖所示：H2O2分子中H—O鍵為極性共價(jià)鍵，O—O鍵為非極性共價(jià)鍵。H2O2分子為極性分子。共價(jià)鍵的極性和分子的極性【課堂練習(xí)】5．①PH3的分子結(jié)構(gòu)為三角錐形；②BeCl2的分子結(jié)構(gòu)為直線形；③CH4分子的結(jié)構(gòu)為正四面體形；④CO2為直線形分子；⑤BF3分子結(jié)構(gòu)為平面正三角形；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(

)AA①⑥為極性分子，②③④⑤為非極性分子B只有④為非極性分子，其余為極