2.3.1分子结构与物质的性质课件高二化学人教版选择性必修21

第三节分子结构与物质的性质第1课时第二章分子结构与性质你家里有微波炉吗？微波炉经常用来加热饭菜，你知道这是为什么吗？微波炉的加热原理？HHHCl×δ+δ-共价键的极性：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-)两极。一、共价键的极性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，共用电子对会发生偏移（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）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。

同种非金属元素原子间形成的共价键是非极性键

不同种非金属元素原子间形成的共价键是极性键1.共价键的极性影响因素键的极性强弱：共用电子对偏移程度越大键的极性越强电负性差值越大如：H-F>H-Cl>H-Br>H-I【练习】1、指出下列物质中的共价键类型。N2CH4CO2CS2H2O2O22-SiH4OH-非极性键极性键极性键极性键和非极性键极性键极性键极性键非极性键分子极性的实验1.用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，为什么橡胶棒不能使CCl4液流的方向改变却能使水流的方向改变？二、分子的极性δ-δ+δ+1、极性分子：正、负电荷中心不重合的分子。NH3H2O-+-+使分子的某个部分呈正电性(δ+)，另一部分呈负电性(δ-)正、负电荷中心重合的分子。2、非极性分子：BF3

CH4

CH2=CH2方向：由正电中心指向负电中心根据化学键的极性的向量和判断大小相等，方向相反，向量和为0非极性分子：BFFF平面三角形直线形正四面体形二、分子的极性判断分子的极性的方法：

只含非极性键的分子一定是非极性分子；含极性键的分子有没有极性，必须依据分子中极性键的极性的向量和是否等于零而定。当分子中各个键的极性的向量和等于零时，是非极性分子，否则是极性分子。非极性分子的空间结构呈现空间对称图形二、分子的极性δ-δ+δ+键的极性向量和不为0极性分子：NH3

三角锥形δ+δ+δ+H2OHCNV形H2O、HCN、NH3等

H2O2【思考与交流】图2-18常见的极性分子和非极性分子

(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(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?CO2HCNH2ONH3BF3CH4CH3ClHCl是极性分子，H2

、O2、

Cl2是非极性分子

HCN、H2O、NH3、CH3Cl是极性分子CO2、

BF3、CH4是非极性分子

P4和C60是非极性分子

1.用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，为什么橡胶棒不能使CCl4液流的方向改变却能使水流的方向改变？

CCl4尽管是由极性键构成，但CCl4是正四面体结构，正、负电荷的中心重合，极性的向量和为零，是非极性分子，整个分子不显电性故CCl4的液流方向不变；

H2O分子为V形结构，正、负电荷的中心不重合，极性的向量和不为零，水分子存在极性，故当带负电的橡胶棒靠近水流时，水流的方向发生偏移。静电能吸引极性分子H2O2中的化学键为

、

。分子结构呈

形，即空间结构不对称，为

分子。H2O2与O3的结构O3中的化学键为

。分子结构呈

形，为

分子。极性键

极性键

极性

非极性键

极性

“半开书页”V资料卡片：(1)一般情况下，单质分子：只含有非极性键为非极性分子（除O3）(2)AB型分子均为极性分子。(3)含极性键：①立体结构呈空间对称（如CH4、BF3）------非极性分子②立体结构呈空间不对称（如NH3、H2O）-----极性分子[方法技巧]

分子极性判断的方法方法一：从键的极性角度判断(1)一般情况下，单质分子：只含有非极性键为非极性分子（除O3）(2)AB型分子均为极性分子。(3)含极性键：①立体结构呈空间对称（如CH4、BF3）------非极性分子②立体结构呈空间不对称（如NH3、H2O）-----极性分子[方法技巧]

分子极性判断的方法方法一：从键的极性角度判断中心原子的化合价绝对值

=非极性分子：其价电子数BF3CO2PCl5SO3H2ONH3SO2中心原子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中心原子的化合价绝对值

≠极性分子：其价电子数[方法技巧]

分子极性判断的方法方法二：从中心原子的化合价角度判断方法三：从中心原子有无孤电子对角度判断对于ABn型分子，若中心原子A上有孤电子对，则为极性分子（H2S、PCl3）；若无孤电子对则为非极性分子（CH4、BF3、SO3）。共价键的极性和分子的极性的关系小结正负电荷中心是否重合分子的空间结构共价键的极性决定分子的极性决定正电中心和负电中心不重合正电中心和负电中心重合极性分子非极性分子稀有气体分子是非极性分子，不含共价键；臭氧是极性分子。钠和水的反应钠和乙醇的反应钠和盐酸的反应为什么反应的剧烈程度不同呢？钠与盐酸、水、乙醇的反应例如:羟基的极性越大(即共用电子对的偏移程度越大)，O—H越容易断开，酸性越强。羧酸的酸性可用pKa的大小来衡量。CH3COOHCH3COO-+H+Ka＝

c(CH3COO-)∙

c(H+)c(CH3COOH)pKa＝-lgKa乙酸(CH3COOH)总结：pKa越小，酸性越强二、键的极性对化学性质的影响1、酸性强弱的表示方法羧酸的酸性大小与其分子的组成和结构有关。羧酸pKa丙酸(C2H5COOH)4.88乙酸(CH3COOH)4.76甲酸(HCOOH)3.75酸性增强请同学们分析表格中pKa数据的变化规律并回答相关问题：问题1甲酸的酸性大于乙酸的酸性大于丙酸的酸性的原因?CH3OHδ+δ-OCC2H5OHδ+δ-OCHOHδ+δ-OC烃基是推电子基团，烃基越长，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。pKa越小酸性越强思考与讨论乙醇和水分别与金属钠反应，哪个反应更剧烈，为什么？C2H5—O—HH—O—H

乙醇分子中的C2H5—是推电子基团，即将电子推向羟基，羟基的极性比水分子中的小，因而钠和乙醇的反应不如钠和水的剧烈。羧酸pKa氯乙酸(CH2ClCOOH)2.86二氯乙酸(CHCl2COOH)1.29三氯乙酸(CCl3COOH)0.65请同学们分析表格中pKa数据的变化规律并回答相关问题：问题2三氯乙酸的酸性大于二氯乙酸酸性大于氯乙酸酸性的原因?酸性增强由于氯的电负性较大，极性：Cl3C—＞Cl2CH—＞ClCH2—，导致三氯乙酸中的羧基的极性最大，更易电离出氢离子

总结：卤素原子数目越多，羧酸的酸性越强pKa越小酸性越强羧酸pKa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)请同学们分析表格中pKa数据的变化规律并回答相关问题：酸性增强问题3预测三氟乙酸和三氯乙酸的酸性相对强弱?由于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0.23总结：卤素的电负性越大，羧酸的酸性越强水分子有两极，一个氧原子和两个氢原子构成了水分子，由于氧原子核带有8个正电荷，而氢原子核只带有一个正电荷，数量悬殊，导致水分子中的电子会偏向氧原子那一端，于是，水分子中，氧原子那一头带负电，氢原子那一端带正电，这就是水分子的两极，故能够被吸引。生活中常见现象之被静电气球吸引的水教你一招极性分子、非极性分子的判断【真题引领】判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)√×√3.下列羧酸的酸性最弱的是(

)1.下列分子中，既具有极性键又具有非极性键的是(

)A.CH2Cl2 B.HCHOC.H2O D.CH2===CH—CH3D2.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.SO3DA.CH3CH2COOH B.CH2BrCOOHC.HCOOH D.CH3COOHA4.使用微波炉加热，具有使物质受热均匀，表里一致、速度快、热效率高等优点，其工作原理是微波炉内的微波场以几亿的高频改变电场的方向，水分子因而能迅速摆动，产生热效应，这是因为(

)A.水分子具有极性共价键B.水分子中有共用电子对C.水由氢、氧两元素组成D.水分子是极性分子D解析

只有极性分子才能在电场中定向移动，非极性分子几乎不发生定向移动。水分子是由极性键构成的极性分子。5.在HF、H2O、NH3、CS2、CH4、N2分子中：(1)以非极性键结合的非极性分子是

。(2)以极性键相结合，具有直线形结构的非极性分子是

。(3)以极性键相结合，具有三角锥形结构的极性分子是

。(4)以极性键相结合，具有正四面体结构的非极性分子是

。(5)