内容正文:
第二章 分子结构与性质
第三节 分子的结构与物质的性质
第1课时 共价键的极性
学习目标
1、掌握共价键可分为极性共价键和非极性共价键。
2、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。
核心素养
1、宏观辨识与微观探析:通过认识分子间的相互作用及分子的相关性质,形成"结构决定性质"的观念。
2、通过对键的极性与分子极性关系的判断,建立能运用模型解释化学现象,培养证据推理与模型认知的核心素养。
一、键的极性
成键双方吸引电子能力相同,电荷分布均匀——非极性共价键
成键双方吸引电子的能力不相同,电荷分布不均匀——极性共价键
H
H
H
Cl
X
判断方法
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
成键元素电负性值差异越大,共价键的极性越强
δ+
δ-
O2
CH4
CO2
H2O2
Na2O2
NaOH
非极性键
极性键
极性键
(H-O-O-H)
极性键 非极性键
非极性键
极性键
1、指出下列物质中的共价键类型
2、下列共价键中,极性最强的是( )
A. H-F B. H-Cl C. H-Br D. H-I
A
二、分子的极性
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-)的分子是极性分子。
2、非极性分子:分子中的正电中心和负电中心重合的分子是非极性分子。
H2O
δ+
δ+
δ-
δ+
+ -
正电中心和负电中心不重合,极性分子
δ+
δ-
δ-
CO2
±
正电中心和负电中心重合,非极性分子
3、分子的极性判断方法
(1)从向量的角度判断分子的极性
①若分子中共价键的极性的向量和等于0,则为非极性分子
②若分子中共价键的极性的向量和不等于0,则为极性分子
2个Cl原子吸引电子的能力相同,共用电子对不偏向任何一个原子,整个分子的电荷分布均匀,∴为非极性分子
Cl
Cl
共用电子对
Cl
Cl
a、双原子分子
H
Cl
共用电子对
H
Cl
HCl分子中,共用电子对偏向Cl原子,∴Cl原子一端相对地显负电性,H原子一端相对地显正电性,整个分子的电荷分布不均匀,∴为极性分子
δ+
δ-
由极性键组成的双原子分子一定是极性分子
由非极性键组成的双原子分子一定是非极性分子(除O3)
结论
C=O键是极性键,但从分子总体而言CO2是直线型分子,两个C=O键是对称排列的,两键的极性互相抵消(F合=0),∴整个分子没有极性,电荷分布均匀,是非极性分子
180º
F1
F2
F合=0
b、三原子分子
CO2
105º
F1
F合≠0
O-H键是极性键,共用电子对偏O原子,由于分子是折线型构型,两个O-H键的极性不能抵消( F合≠0),∴整个分子电荷分布不均匀,是极性分子
H2O
c、四原子分子
BF3
120º
F1
F2
F3
F’
平面三角形,对称,键的极性互相抵消(F合=0) ,是非极性分子
H
H
H
N
NH3
三角锥型, 不对称,键的极性不能抵消,是极性分子
d、五原子分子
109º28'
正四面体型,对称结构,C-H键的极性互相抵消( F合=0) ,非极性分子
C
H
H
H
H
CH4
(2)根据所含共价键的类型及分子的空间结构判断
当ABx型分子的空间构型是空间对称结构时,由于分子的正负电荷中心重合,故为非极性分子。
当分子的空间构型不是空间对称结构时,一般为极性分子
分子类型 键的极性 分子空间结构 分子极性 代表物
双原子
分子
三原子
分子
A2
AB
A2B(或
AB2)
非极性键
极性键
极性键
极性键
直线形(对称)
直线形(不对称)
直线形(对称)
V形(不对称)
非极性
非极性
极性
极性
H2、O2、
Cl2、N2等
HF、HCl、CO、NO等
CO2、CS2
等(键角180°)
H2O(键角105°)等
分子类型 键的极性 分子空间结构 分子极性 代表物
四原子
分子
五原子
分子
AB3
极性键
平面三角
形(对称)
非极性
BF3、BCl3等
极性键
三角锥形
(不对称)
极性
NH3(键角107°)等
AB4
极性键
极性键
ABnC4-n
(n<4且为整数)
正四面体
形(对称)
四面体形
(不对称)
非极性
极性
CH4、CCl4(键角
109°28')等
CHCl3、CH2Cl2等
1、上述九种物质中含非极性共价键的物质有哪些?
P4中的P—P为非极性共价键,C60中的C—C为非极性共价键
2、上述九种物质中,哪些是非极性分子?哪些是极性分子?
P4、C60、CO2、BF3、CH4为非极性分子
HCN、H2O、NH3、CH3Cl为极性分子
思考与