第二章 第三节 第1课时 共价键的极性-【高考领航】2021-2022学年新教材高中化学选择性必修2同步核心辅导与测评教师用书（人教版）

第三节　分子结构与物质的性质 第1课时　共价键的极性 学业要求解读 活动探究建议 1.知道分子可以分为极性分子和非极性分子，知道分子极性与分子中键的极性，分子的空间结构密切相关。 2．了解键的极性对化学性质的影响。 交流思考，理解分子的极性与键的极性的关系。 学习任务　分子的极性与键的极性 一、键的极性和分子的极性 1．键的极性 (1)极性共价键和非极性共价键的比较 共价键 极性共价键 非极性共价键 成键原子 不同种元素的原子 同种元素的原子 电子对 发生偏移 不发生偏移 成键原子 的电性 一个原子呈正电性(δ＋)， 一个原子呈负电性(δ－) 电中性 示例 H2、O2、Cl2 (2)极性共价键和非极性共价键的存在 ①极性共价键存在于共价化合物(如HCl、H2O、HCN等)和部分离子化合物(如NaOH、Na2SO4、Na2CO3等)中。 ②非极性共价键存在于非金属单质(如O2、P4、金刚石等，稀有气体除外)、部分共价化合物(如H2O2中的O—O键、CH2===CH2中的C===C键等)、部分离子化合物(如Na2O2等)中。 2．分子的极性 分子有极性分子和非极性分子之分。分子产生极性是分子中的原子对共用电子对的吸引能力不同导致的。判断分子的极性可依据分子中化学键的极性的向量和。 (1)极性分子：分子中的正电中心和负电中心不重合，使分子的某一个部分呈正电性(δ＋)，另一部分呈负电性(δ－)，这样的分子是极性分子。如H2O、CH3Cl等。 (2)非极性分子：分子中的正电中心和负电中心重合，这样的分子是非极性分子。如P4、CO2等。 3．键的极性与分子的极性关系 注意：O3是极性分子。臭氧分子的中心氧原子呈正电性，两端的两个氧原子呈负电性。 [思考]　(1)含非极性键的分子不一定是非极性分子，而含极性键的分子不一定是极性分子，所以键的极性与分子的极性没有关系，该观点正确吗？ (2)共价键的极性与分子的空间结构有关吗？ 提示：(1)不正确。分子的极性除与键的极性有关外，还与分子的空间结构有关。含非极性键的分子如果结构不对称，正负电荷中心不重合，则为极性分子，如H2O2；由极性键形成的分子，如果正、负电荷中心重合，则为非极性分子，如CH4。 (2)无关。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。 二、键的极性对化学性质的影响 1．键的极性对物质的化学性质有重要影响 如H2O、C2H5OH、CH3COOH、H2CO3同样含有羟基，但活泼性不同，羟基氢电离程度CH3COOH>H2CO3>H2O>C2H5OH。 2．羧酸的酸性 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。羧酸的酸性大小与其分子的组成和结构有关，酸性：CF3COOH>CCl3COOH>CHCl2COOH> CH2ClCOOH>HCOOH>CH3COOH>CH3CH2COOH。 (1)三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸的，这是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。同理，三氯乙酸的酸性大于二氯乙酸的，二氯乙酸的酸大于氯乙酸的。 (2)烃基(符号R—)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。因此酸性HCOOH>CH3COOH>C2H5COOH，随着烃基加长，酸性差异将越来越小。 键的极性与分子极性的判断方法 1．键的极性的判断方法 (1)从组成元素 (2)从电子对偏移 (3)从电负性 2．分子极性的判断方法 (1)化合价法：ABm型分子中，中心原子的化合价的绝对值等于该元素的价电子数时，该分子为非极性分子，此时分子的空间结构对称；若中心原子的化合价的绝对值不等于其价电子数，则分子的空间结构不对称，其分子为极性分子，具体实例如下： 分子 BF3 CO2 PCl5 SO3 H2O NH3 SO2 中心原子 化合价绝 对值 3 4 5 6 2 3 4 中心原子 价电子数 3 4 5 6 6 5 6 分子极性 非极性 非极性 非极性 非极性 极性 极性 极性 (2)根据分子所含键的类型及分子空间结构判断 分子 键的极性 键角 空间结构 分子极性 单原子 分子 He、 Ne － － － 非极性 分子 双原子 分子 H2 非极性键 － 直线形 非极性分子 HCl 极性键 － 直线形 极性分子 三原子 分子 H2O 极性键 105° V形 极性分子 CO2 极性键 180° 直线形 非极性分子 四