分子结构与物质的性质++第1课时 【 备课精讲精研 】高二下学期化学人教版（2019）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

学习

目标第1课时共价键的极性PART01PART02掌握共价键可分为极性共价键和非极性共价键。区分极性分子和非极性分子,了解分子极性与分子中键的极性及分子空间结构密切相关。共价键的类型按照不同的分类方法,可将共价键分为不同的类型:（1）按共用电子对数目单键：如H-H键双键：如C=C键三键：如N≡N键（2）按共用电子对是否偏移非极性键：如Cl-Cl键极性键：如H-Cl键（3）按原子轨道的重叠方式σ键π键σ键可以独立存在,π键不能单独存在【温故知新】共价键极性共价键非极性共价键由不同原子形成的共价键，电子对会发生偏移，极性键中的两个键合电子，一个呈正电性(δ+)，另一个呈负电性(δ-)。（电荷分布不均匀）由相同原子形成的共价键，共用电子对不发生偏移（电荷分布均匀）由于共用电子对发生偏移时，使化学键产生了呈正电性(δ+)和呈负电性(δ-)的两极。1.键的极性和分子的极性一、共价键的极性

(1)共价键的极性：①定义：②分类：③共价键的极性表示方法——极性向量：1.键的极性和分子的极性一、共价键的极性

极性向量可形象地描述极性键的电荷分布情况，极性向量指向的一端，说明该处负电荷更为集中。δ+δ-方向由正电中心指向负电中心非极性键无极性向量，说明在非极性键里，正负电荷的中心是重合的。2）电负性差值越大的两原子形成的共价键的极性越强。3）共用电子对偏移程度越大，键的极性越强。共价键的极性只取决于成键原子的元素种类或电负性的差异，与其他因素无关。1）同种非金属元素原子间形成的共价键是非极性键(O3除外，臭氧当中是极性键），

不同种非金属元素

原子间形成的共价键是极性键。④共价键的极性影响因素1.键的极性和分子的极性一、共价键的极性

练习：指出下列物质中的共价键类型【方法】O2CH4CO2H2O2NH3BF3非极性键极性键极性键极性键非极性键极性键极性键1.键的极性和分子的极性一、共价键的极性

共价键极性共价键非极性共价键成键原子不同种原子（电负性不同）同种原子（电负性相同）电子对发生偏移不发生偏移成键原子的电性电负性较小的原子呈正电性(δ+),电负性较大的原子呈负电性(δ-)电中性示例

H2、O2、Cl2等注：（1）电负性差值越大的两原子形成的共价键的极性越强（2）共用电子对偏移程度越大，键的极性越强小结：1.键的极性和分子的极性一、共价键的极性

极性分子:正电中心和负电中心不重合的分子非极性分子:正电中心和负电中心重合的分子①分类：1.键的极性和分子的极性一、共价键的极性

(2)分子的极性：分子常见的极性分子和非极性分子如何判断分子的极性？1.键的极性和分子的极性一、共价键的极性

(2)分子的极性：非极性

非极性

非极性

极性极性

极性

非极性

非极性

极性方法一:根据正电中心和负电中心是否重合来判断：若正电中心和负电中心不重合—极性分子若正电中心和负电中心重合—非极性分子②分子极性的判断方法：1.键的极性和分子的极性一、共价键的极性(2)分子的极性：②分子极性的判断方法：1.键的极性和分子的极性一、共价键的极性

(2)分子的极性：

若分子中各个键的极性的向量和等于零，则为非极性分子（极性抵消）

若分子中各个键的极性的向量和不等于零，则为极性分子（极性不抵消）

方法二：根据化学键的极性的向量和是否为0来判断：δ+δ-δ-δ-δ+δ-δ-δ+δ+δ+δ+δ-②分子极性的判断方法：1.键的极性和分子的极性一、共价键的极性(2)分子的极性：

C=O键是极性键，CO2是直线形、结构对称，两个C=O的极性互相抵消，所以整个分子没有极性，电荷分布均匀，是非极性分子。平面三角形，结构对称，键的极性互相抵消，是非极性分子正四面体形，结构对称，键的极性互相抵消，是非极性分子若正电中心和负电中心重合(分子空间结构对称)，为非极性分子。δ+δ-δ+δ-δ+δ+δ-δ-δ+δ+δ+若正电中心和负电中心不重合(分子空间结构不对称)，则为极性分子。②分子极性的判断方法：1.键的极性和分子的极性一、共价键的极性(2)分子的极性：O-H键是极性键，分子是V形不对称分子，两个O-H键的极性不能抵消，整个分子电荷分布不均匀，是极性分子。三角锥形,不对称分子，键的极性不能抵消，是极性分子。105º107º

1.键的极性和分子的极性一、共价键的极性

方法三：根据分子中心原子有无孤电子对来判断来判断：若中心原子有孤电子对或无孤电子对但键长不同，则为极性分子。注意：单质双原子分子是非极性分子,非单质双原子分子是极性分子。多原子分子(原子数≥3)若中心原子无孤电子对且键长均相等，则为非极性分子;如：CH4如：NH3(有孤电子对)

、

CH3CI（无孤电子对但键长不同）1.键的极性和分子的极性一、共价键的极性

方法四：根据分子的空间结构是否对称来判断：若对称，则为非极性分子若不对称，则为极性分子直线形平面正三角形正四面体V形三角锥形四面体空间结构分子类型价电子对数空间结构键的极性分子极性代表物A2直线形非极性键非极性分子O2、H2极性键AB极性分子HF、COAB22+0直线形极性键非极性分子CO2、CS22+1V形极性键极性分子SO22+2V形极性键极性分子H2O、H2SAB33+0平面三角形非极性键非极性分子BF3、AlCl33+1三角锥极性键极性分子NH3、PCl3AB44+0正四面体极性键非极性分子CH4、CCl41.键的极性和分子的极性一、共价键的极性

方法四：根据分子的空间结构是否对称来判断：分子BF3CO2PCl5SO3H2ONH3SO2化合价绝对值价电子数分子极性33445566263546非极性非极性非极性非极性极性极性极性1.键的极性和分子的极性一、共价键的极性

如：方法五：根据中心原子的化合价来判断对于ABn型分子中心原子化合价的绝对值该元素的价电子数=该分子为非极性分子中心原子化合价的绝对值该元素的价电子数该分子为极性分子≠思考讨论(1)以下双原子分子中，哪些是极性分子，哪些是非极性分子?H2O2Cl2HCl:双原子分子中，单质是非极性分子；化合物是极性分子

H2O2、

Cl2是非极性分子；HCl是极性分子

【总结规律】1.键的极性和分子的极性一、共价键的极性

(2)、P4和C60是极性分子还是非极性分子?:只含非极性键的分子一定是非极性分子，都是非极性分子

【总结规律】:化合物分子中，分子空间结构对称的是非极性分子，如对称的直线形，平面正三角形，正四面体形分子空间结构不对称的是极性分子

，如不对称的直线形，V形，三角锥形(3)以下化合物分子中，哪些是极性分子，哪些是非极性分子?CO2HCNH2ONH3BF3CH4

CH3ClCO2、BF3、CH4都是非极性分子，HCN、H2O、NH3、CH3Cl都是极性分子

【总结规律】思考讨论1.键的极性和分子的极性一、共价键的极性

臭氧分子的空间结构与水相似，其分子有极性，但很弱。臭氧分子中共价键是极性键，中心氧原子呈正电性，而端位的两个氧原子呈负电性,由于臭氧的极性很弱，它在四氯化碳中的溶解度高于在水中的溶解度。

臭氧是极性分子资料卡片1.键的极性和分子的极性一、共价键的极性

臭氧是一种重要物质。大气高空的臭氧层；保护了地球生物的生存；空气质量预报中臭氧含量是空气质量的重要指标；它还是有机合成的氧化剂、替代氯气的净水剂……臭氧有强氧化性，臭氧是比氧气更强的氧化剂，它随着温度升高，分解速度加快。常用于用作强氧化剂、漂白剂、消毒杀菌剂。臭氧存在于大气中由于臭氧层是可以吸收太阳光对人体有害的短波光线的，因此就能达到防止它射到地面，以避免人类受紫外线的伤害，减少各种皮肤病以及癌症率。O3分子结构为V形（如图），根据VSEPR模型，中心氧原子的价层电子对数为3，得出VSEPR模型为平面三角形，中心氧原子为sp2杂化，和2个端位氧原子形成两个σ键，还有1对未参与杂化的孤电子对垂直于该平面，并与两个键合氧原子各提供的1个电子形成离域π键—（如下图），所以中心氧原子和两个端位的氧原子之间的共用电子对会发生偏移，因此为极性键。1.键的极性和分子的极性一、共价键的极性

试分析为什么O3分子中共价键是极性键?判断分子的极性可依据分子中化学键的极性的向量和。O3分子中化学键为极性键，分子结构为V形，所以键的极性的向量和不为0，即分子为极性分子。综上所述：O3是含有极性键的极性分子。1.键的极性和分子的极性一、共价键的极性

试分析为什么O3、H2O2是极性分子？因为臭氧分子中，氧分子是呈折线型的，三个氧原子形成角形，或者是V形，这样就会导致正负电荷中心不重合，所以它们的合力不为氧分子，因此臭氧是为极性分子。物质极性的判断不能根据化学式判断，要根据立体结构判断；因为H2O2不是平面结构；它是半开书页型的，两个O在书轴上，两个氢分别和两个O相连，但不在同一平面上，正负电荷中心不重合，所以为极性分子。还可以根据相似相容原理来粗略判断物质极性，H2O2极易溶于水，水是极性分子，所以过氧化氢也是极性分子。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羧酸是一大类含羧基(—COOH)的有机酸，羧基可电离出H＋而呈酸性。羧酸的酸性可用pKa的大小来衡量，pKa越小，酸性越强。2.键的极性对化学性质的影响一、共价键的极性

（1）键的极性对物质的化学性质有重要影响Ka越大，酸性越强pKa越小，酸性越强pKa=-lgKa+H+2.键的极性对化学性质的影响一、共价键的极性

由于不同的成键原子间电负性的差异，共用电子对会发生偏移，若电负性越大，电子偏移的程度就越大，即共价键的极性越强，在反应中越容易断裂。(2)羧基的酸性大小与分子组成和结构的关系①含卤素原子的一元羧酸的酸性a:含相同个数的不同卤素原子的羧酸，卤素原子的电负性数值越大，羧酸的酸性越强。

如酸性：

CF3COOH＞CCl3COOH(电负性数值越大，酸性越强。)原因是:氟的电负性大于氯的电负性，F—C的极性大于Cl—C的极性，使F3C—的极性大于Cl3C—的极性，导致三氟乙酸的羧基中的羟基的极性更大，更易电离出氢离子。b:含不同数目的同种卤素原子的羧酸，卤素原子的数目越多，羧酸的酸性越强。

如酸性：

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

甲酸＞乙酸原因是：烷基(R—)是推电子基团，烷基越长推电子效应越大，使羧基中的O-H键的极性减弱，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数越少，羧基个数越多，酸性越强。2.键的极性对化学性质的影响一、共价键的极性

(2)羧基的酸性大小与分子组成和结构的关系思考：甲酸和乙酸哪个酸性强？原因是什么？补充知识：吸电子基团与推电子基团（给电子基团）2.键的极性对化学性质的影响一、共价键的极性

卤素—X(F、CI、Br、I）如硝基(-NO2）羧基(-COOH）醛基(-CHO）对于一个基团-RX：(1)如果R的电负性大于X，那么它就是推电子基团（给电子基团）如烷基（-CH3）羟基（-OH）烷氧基（-OCH3）氨基（-NH2）(2)如果R的电负性小于X，那么它就是吸电子基团若分子连有吸电子基团，键的极性越强，越易断裂物质酸性就越强如酸性：F-COOH

H-COOH若分子连有推电子基团，键的极性越弱，越不易断裂（推电子基团越多）物质酸性就越弱如酸性：H-CH2COOH

CH3-CH2COOH＞＞共价键极性键非极性键空间不对称极性分子双原子分子：HCl、NO、COV型分子：H2O、H2S、SO2三角锥形分子：NH3、PH3非正四面体：CHCl3特殊：H2O2、O3非极性分子单质分子：Cl2、N2、P4、O2直线形分子：CO2、CS2、C2H2正三角形：SO3、BF3平面形：苯、乙烯正四面体：CH4、CCl4、SiF4空间对称小结:1.键的极性和分子的极性一、共价键的极性

(1)只含非极性键的是

；只含极性键的是

，既含极性键又含非极性键的是________。练习：回答下列问题①H2

②O2

③HCl

④P4

⑤C60

⑥CO2

⑦CH2=CH2

⑧HCN⑨H2O⑩NH3

⑪BF3⑫CH4

⑬SO3⑭CH3Cl

⑮Ar⑯H2O2①②④⑤③⑥⑧⑨⑩⑪⑫⑬⑭⑦⑯(2)属于非极性分子的是

，属于极性分子的是

。①②④⑤⑥⑦⑪⑫⑬⑮③⑧⑨⑩⑭⑯2.键的极性对化学性质的影响一、共价键的极性

1、下列叙述正确的是()A、构成单质分子的微粒一定含有共价键B、由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物C、非极性键只存在于双原子单质分子里D、不同元素组成的多原子分子里的化学键一定都是极性键B2、下列叙述中正确的是()A、卤化氢分子中，卤素的非金属性越强，共价键的极性越大，热稳定性也越强B、以极性键结合的分子，一定是极性分子C、判断A2B或AB2型分子是否是极性分子的依据是看分子中是否含有极性键D、非极性分子中，各原子间都应以非极性键结合A2.键的极性对化学性质的影响一、共价键的极性

3、下列中心原子采取sp2杂化且为非极性分子的是(

)A、CS2

B、H2SC、SO2

D、SO3D4、下列叙述正确的是(

)A、NO、N2O、NO2、NH3都是非极性分子B、CO2、SO3、BCl3、NF5都是非极性分子C、H2O、NH3是极性分子，分子中的H—O比N—H的极性弱D、PCl5、NCl3、SO3、BF3、CCl4都是非极性分子B2.键的极性对化学性质的影响一、共价键的极性

5、①PH3分子的空间结构为三角锥形，②BeCl2分子的空间结构为直线形，③CH4分子的空间结构为正四面体形，④CO2为直线形分子，⑤BF3分子的空间结构为平面三角形，⑥NF3分子结构为三角锥形。下面对分子极性的判断正确的是(

)A