内容正文:
第三节
分子结构与物质的性质
第1课时
键的极性
人教版(2019)化学选择性必修二
第二章 分子结构与性质
1.能从共用电子对是否发生偏移的角度认识键的极性的实质是成键原子分别带正电和负电。
2.知道分子可以分为极性分子和非极性分子。
3.知道分子极性和分子中键的极性、分子的空间结构密切相关。
微波炉的加热原理
未通电
̶
+
通电
众多的水分子随电磁场定向转动
因频繁相互间摩擦损耗,使电磁能转化为热能
电场
磁场
方向
偶极矩
微波炉的加热原理
水分子的表面静电势图
电子云
密度大
电子云
密度小
颜色表示静电势的数值
越接近红色,代表电子云密度越大
越接近蓝色,代表电子云密度越小
水分子的正电中心和负电中心不重合,在电场作用下可以定向转动。
极性分子
金
属
片
金
属
片
微波炉的加热原理
水分子是一种极性分子
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。
H2O
δ+
δ+
δ-
δ+
+ -
正电中心和负电中心不重合,极性分子
如HCl、H2O、CH3Cl等。
极性向量可形象地描述极性键的电荷分布情况,极性向量矢量和指向的一端,说明该处负电荷更为集中,为极性分子。
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。
如P4、CO2等。
δ+
δ-
δ-
CO2
±
正电中心和负电中心重合,非极性分子
根据共用电子对是否偏移,共价键有极性键、非极性键之分。 以共价键结合的分子也有极性分子、非极性分子之分。
分子的极性可以通过哪些方法确定?
问题1:
问题2:
分子的极性和共价键的极性有关系吗?是否极性分子一定含有极性共价键,非极性分子一定含有非极性共价键?
键的极性
不同原子形成的共价键,因两个原子吸引电子的能力不同,共用电子对发生偏移,使两个键合原子一个呈正电性(𝛅+),一个呈负电性(𝛅-),这种共价键叫作极性共价键,简称极性键。
(1)极性键
在形成氯化氢分子时,氯原子吸引电子的能力比氢原子强,共用电子偏向氯原子使氯原子呈负电性(𝛅-) 、偏离氢原子使氢原子呈正电性(𝛅+)。
H
Cl
×
δ+
δ-
相同原子形成的共价键,因两个原子吸引电子的能力相同,共用电子对不发生偏移,两个键合原子呈中性,这种共价键叫作非极性共价键,简称非极性键。
(2)非极性键
在形成氢气分子时,两个氢原子吸引电子的能力相等,共用电子不偏移,两个成键氢原子不显电性。
H
H
(3)成键特点
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
共价键
极性键
非极性键
不同原子间
同种原子间
共用电子对偏移
成键原子呈电性
共用电子对不偏移
成键原子呈电中性
①CO2
②H2O
只存在极性共价键的分子:
非极性分子
极性分子
结论:
含极性共价键的分子不一定是极性分子,非极性分子也不一定只含非极性共价键。
判断分子的极性不能只看分子共价键类型。
分子的极性是由分子中所含共价键的极性与分子的立体构型两方面共同决定。
3、分子极性判断方法
(1)单原子分子
(稀有气体)——非极性分子
(2)双原子分子
化合物——极性分子
单 质——非极性分子
分子极性取决共价键是否有极性:由非极性键组成的双原子分子一定是非极性分子,由极性键组成的双原子分子一定是极性分子。
如Cl2、O2、N2
如HCl、NO、SiC
(3)多原子分子(ABn型)
——取决于分子空间构型
判断方法:
①物理模型法(从力的角度分析)
在ABn分子中,A-B键看作相互作用力,根据中心原子A所受合力是否为零来判断:F合=0,为非极性分子(极性抵消),F合≠0,为极性分子(极性不抵消)。
O
O
C
180º
F1
F2
F合=0
C=O键是极性键,CO2是直线形、对称分子,两个C=O的极性互相抵消(F合=0),故整个分子没有极性,电荷分布均匀,是非极性分子。
如CO2:
H
O
H
105º
F1
F2
F合≠0
O-H键是极性键,H2O分子是V形、不对称分子,两个O-H键的极性不能抵消(F合≠0),故整个分子电荷分布不均匀,是极性分子。
如H2O:
如NH3:
H
H
H
N
107º
三角锥形, 不对称分子,键的极性不能抵消,是极性分子。
如BF3:
120º
F1
F2
F3
F′
平面三角形,对称分子,键的极性互相抵消( F合=0) ,是非极性分子
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
如CH4:
②化合价法
中心原子化合价绝对值
该元素的价电子数
=