第一课时共价键的极性课件高二下学期化学人教版选择性必修2

第二章分子结构与性质第三节分子结构与物质的性质

第一课时共价键的极性人教版化学选择性必修2共价键的分类共用电子对不偏向任何一个原子，成键原子不显电性，这样的共价键叫做非极性共价键，简称非极性键共用电子对偏向电负性大的原子，电负性大的原子显负电，小的显正电，这样的共价键叫做极性共价键，简称极性键依据成键方式分类依据共用电子对是否偏移分类

成键两原子的电负性差值越大，键的极性越强。微波炉的工作原理电子云密度小电子云密度大负电中心正电中心水分子的正负电中心不重合共价键的极性和分子的极性【任务1】认识分子的极性【思考交流】问题6：共价键有极性和非极性之分，分子也有极性分子和非极性分子之分。阅读教材52-53页内容，并回答：如何定义极性分子和非极性分子？极性分子正电中心和负电中心不重合，使分子的某一部分呈正电性（𝛿+），另一部分呈负电性（𝛿-）非极性分子正电中心和负电中心重合共价键的极性和分子的极性【任务1】认识分子的极性H2Oδ-δ+正电中心和负电中心不重合极性分子CO2正电中心和负电中心重合非极性分子δ-δ+δ-δ+共价键的极性和分子的极性【任务2】掌握判断分子极性的方法【思考交流】问题7：根据图2-18，思考回答下列问题。同种原子构成的双原子分子（含非极性键）是非极性分子不同原子构成的双原子分子（含极性键）是极性分子（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非极性分子：H2O2Cl2极性分子：HCl共价键的极性和分子的极性【任务2】掌握判断分子极性的方法只含有非极性键的分子一定是非极性分子（2）P4和C60是极性分子还是非极性分子？非极性分子共价键的极性和分子的极性【任务2】掌握判断分子极性的方法（3）以下化合物分子中，哪些是极性分子，哪些是非极性分子？NH3BF3CH4HCNCO2CH3Cl共价键的极性和分子的极性【任务2】掌握判断分子极性的方法极性的向量和不等于零，是极性分子方法1:依据分子中极性键的极性向量和是否为零来判断分子的极性。极性的向量和等于零，是非极性分子如：NH3①确定分子的空间结构：三角锥形极性分子②确定极性的向量方向：由电负性小的原子指向电负性大的原子③确定极性向量和是否为0：类比物理中的受力分析，“向量和为0”即“合力为0”共价键的极性和分子的极性【任务2】掌握判断分子极性的方法BF3平面三角形3个B-F的极性的向量和等于零，是非极性分子CH4正四面体形4个C-H的极性的向量和等于零，是非极性分子共价键的极性和分子的极性【任务2】掌握判断分子极性的方法CH3Cl键的极性的向量和不等于零，是极性分子CO2直线形COO══2个C=O的极性的向量和等于零，是非极性分子HCNCNH≡－直线形键的极性的向量和不等于零，是极性分子Cl四面体形共价键的极性和分子的极性【任务2】掌握判断分子极性的方法（3）以下化合物分子中，哪些是极性分子，哪些是非极性分子？NH3BF3CH4HCNCO2CH3ClNH3HCNCH3Cl极性分子CO2BF3CH4非极性分子共价键的极性和分子的极性【阶段小结】分子共价键的极性分子中正电中心和负电中心分子的极性举例同种元素的双原子分子不同种元素的双原子分子多原子分子非极性键极性键分子中共价键的极性的向量和等于零分子中共价键的极性的向量和不等于零重合不重合重合不重合非极性分子极性分子非极性分子极性分子N2H2O2COHClHFCO2BF3CH4CH3Cl二、分子极性的判断方法1.依据分子中化学键的极性的向量和（1）只含非极性键的分子一定是非极性分子（单质？）根据图2-18，思考和回答下列问题：（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（2）P4和C60是极性分子还是非极性分子？（3）以下化合物分子中，哪些是极性分子，哪些是非极性分子？CO2HCNH2ONH3BF3CH4CH3Cl（2）含极性键的分子：若键的极性向量和为0，则为非极性分子若键的极性向量和不为0，则为极性分子δ+δ-δ-δ+δ+δ+δ+δ-δ-δ+δ+δ+δ-δ+δ+δ+δ-δ+二、分子极性的判断方法1.依据分子中化学键的极性的向量和（1）只含非极性键的分子一定是非极性分子（单质）（2）含极性键的分子：若键的极性向量和为0，则为非极性分子若键的极性向量和不为0，则为极性分子-22.依据分子的正、负电中心是否重合-2+4正负电中心重合+1+1+1+1-4正负电中心重合+1+1+1-3负电中心正电中心-1-2+1+1+1负电中心正电中心二、分子极性的判断方法臭氧(O3)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……δ+δ-δ-臭氧分子的空间结构与水分子的相似，其分子有极性，但很微弱，仅是水分子的极性的28%。由于臭氧的极性微弱，它在四氯化碳中的溶解度高于在水中的溶解度。臭氧分子中的共价键是极性键，其中心氧原子是呈正电性的，而端位的两个氧原子是呈负电性的。O3的空间结构名称是什么？V形（角形）O3的分子是否具有极性？单质分子一定是非极性分子吗？极性？溶解度？3.经验性的“相似相溶”规律：非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，极性溶质一般能溶于极性溶剂。溶质和溶剂的极性越相似，溶解度越大表面活性剂和细胞膜有一大类称为表面活性剂的有机分子，分子的一端有极性，称为亲水基团，分子的另一端没有或者几乎没有极性，称为疏水基团。烷基磺酸根离子就是一种表面活性剂。烷基磺酸根离子空间填充模型CH3-CH2-CH2-…-SO3-表面活性剂在水中会形成亲水基团向外、疏水基团向内的胶束。由于油渍等污垢是疏水的，会被包裹在胶束内腔，这就是肥皂和洗涤剂的去污原理。胶束表面活性剂在水的表面形成单分子层这些分子之所以称为表面活性剂，是由于它们会分散在水的液体表面形成一层疏水基团朝向空气的单分子层，又称单分子膜，从而大大降低水的表面张力。液体存在表面张力的体现油污表面活性剂和细胞膜人体细胞和细胞器的膜是双分子膜，双分子膜是由大量两性分子（一端有极性，另一端无极性）组装而成的，膜的简图如图2-20所示。为什么双分子膜以头向外而尾向内的方式排列？这是由于细胞膜的两侧都是水溶液，水是极性分子，而构成膜的两性分子的头基是极性基团而尾基是非极性基团。《选必2》教材P54图2-20细胞和细胞器的双分子膜亲水（极性）基团疏水（非极性）基团键的极性对物质的化学性质是否有影响？三、键的极性对化学性质的影响请从“酸碱质子理论”角度思考，给NH3、H2O和HF的酸性强弱排序。酸性：HF>H2O>NH3依据“酸碱质子理论”，给出“质子”的是酸，接受“质子”的是碱。HF水溶液呈酸性，存在：在该电离过程中，HF给出质子是酸，H2O接受质子是碱，故HF酸性强于H2O同理，NH3水溶液呈碱性，存在：在该电离过程中，NH3接受质子是碱，H2O给出质子是酸，故H2O酸性强于NH3HF在三者中酸性最强，是因为H—F键键能小易断裂吗？三、键的极性对化学性质的影响是什么原因导致酸性：HF>H2O>NH3？教材选必2P25图1-23电负性的周期性变化依据“酸碱质子理论”，酸性越强越易给出“质子”氢原子与另一成键原子间的共用电子对越偏离氢原子，则越易形成氢离子即与氢原子相连的原子电负性越大，键的极性越大，越易形成氢离子如何才能让分子由“氢原子”产生“氢离子”？氢原子的“质子”离开分子，把“电子”留在分子共价键的极性越大，越容易发生“异裂”，性质越活泼三、键的极性对化学性质的影响共价键的极性越大，越容易发生“异裂”，性质越活泼乙醇与钠的反应：为何乙醇仅有羟基上的H去生成了H2，而C—H键上的H不会？碳氢键的极性弱，相对稳定；氧氢键的极性强，更加活泼你是否理解为何含氧酸中能电离出的H都是羟基上的H？H2SO4

二元酸CH3COOH一元酸H3PO2

一元酸三、键的极性对化学性质的影响共价键的极性越大，越容易发生“异裂”，性质越活泼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（pKa=-lgKa）的大小来衡量，pKa越小，酸性越强。《选必2》教材P54表2-6不同羧酸的pKa不同的羧酸中，与H以共价键相连的都是O，为何酸性不同？连接羧基的基团不同不同基团对羧基中H—O键的极性影响不同不同基团对羧基中H—O键的极性是如何影响的？以甲酸为参照，羧基所连烃基越“长”，酸性越弱，H—O键的极性越小以乙酸为参照，羧基所连烃基上氯原子越多，酸性越强，H—O键的极性越大如何在微观层面对此进行解释？三、键的极性对化学性质的影响以甲酸为参照，羧基所连烃基越“长”，酸性越弱，H—O键的极性越小以乙酸为参照，羧基所连烃基上氯原子越多，酸性越强，H—O键的极性越大如何在微观层面对此进行解释？键的极性可以通过共价键传导δ+δ-δ+δ-δ-δ+δ-δ-δ-极性：—CH2Cl<—CHCl2<—CHCl3,传导后导致三氯乙酸中O—H键极性大于二氯乙酸大于一氯乙酸，更易电离出氢离子。三氯乙酸和三氟乙酸谁的酸性更强？为什么？三氟乙酸极性：C—F>C—Cl,使—CF3的极性大于—CCl3,传导后三氟乙酸羧基中的羟基极性更大，更易电离出氢离子吸电子基团三、键的极性对化学性质的影响以甲酸为参照，羧基所连烃基越“长”，酸性越弱，H—O键的极性越小以乙酸为参照，羧基所连烃基上氯原子越多，酸性越强，H—O键的极性越大如何在微观层面对此进行解释？键的极性可以通过共价键传导烷基（符号—R）是推电子基团，烷基越长推电子效应越大，使羧基中的羟基的极性越小，羧酸的酸性越弱。δ+δ-δ+δ+为什么钠和水的反应比钠和乙醇的更剧烈？乙醇分子中的—C2H5是推电子基团，使得乙醇分子中的电子云向着羟基的方向偏移，使乙醇中羟基的极性小于水分子中的羟基分子结构修饰与分子的性质分子结构修饰是指不改变分子的主体骨架，保持分子的基本结构不变，仅改变分子结构中的某些基团而得到的新分子。分子结构被修饰后，分子的性质发生了改变。例如，用三个氯原子取代蔗糖分子中的三个羟基，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，没有异味，具有热量值极低、安全性好等优点，可供糖尿病患者食用，被认为是近乎完美的甜味剂。《选必2》教材P55图2-22三氯蔗糖结构决定性质分子结构修饰与分子的性质分子结构修饰在药物设计与合成中有广泛的应用。为提高药物的治疗效果，降低毒副作用等，可将药物分子的结构进行修饰。例如，布洛芬具有抗炎、镇痛、解热作用，但口服该药对胃、肠道有刺激性，可以对该分子进行如图2-23所示的成酯修饰。《选必2》教材P55图2-23布洛芬的成酯修饰水杨酸的修饰结构决定性质共价键的极性和分子的极性【课堂练习】1.判断正误。(正确的画“√”，错误的画“×”)(1)极性分子中不可能含有非极性键。 (

)(2)离子化合物中不可能含有非极性键。 (

)(3)非极性分子中不可能含有极性键。 (

)(4)极性分子中一定含有极性键。 (

)(5)H2O、CO2、CH4都是非极性分子。 (

)共价键的极性和分子的极性【课堂练习】2．下列说法正确的是(

)CA含有非极性键的分子一定是非极性分子B非极性分子中一定含有非极性键C由极性键形成的双原子分子一定是极性分子D分子的极性与键的极性无关共价键的极性和分子的极性【课堂练习】3．在下列物质中，分子中电荷空间分布对称的是(

)DA①②④①CO2②CCl4③NH3④H2O⑤HBrB②④⑤C③⑤D①②4.下列物质：①BeCl2，②Ar，③白磷，④BF3，⑤NH3，⑥H2O2，其中含极性键的非极性分子是 (

)A①④⑥B②③⑥C①④D①③④⑤C共价键的极性和分子的极性【课堂练习】H2O2分子的空间结构可在二面角中表示，如图所示：H2O2分子中H—O键为极性共价键，O—O键为非极性共价键。H2O2分子为极性分子。共价键的极性和分子的极性【课堂练习】5．①PH3的分子结构为三角锥形；②BeCl2的分子结构为直线形；③CH4分子的结构为正四面体形；④CO2为直线形分子；⑤BF3分子结构为平面正三角形；⑥NF3分子结构为三角锥形。下面对分子极性的判断正确的是(

)AA①⑥为极性分子，②③④⑤为非极性分子B只有④为非极性分子，其余为极