内容正文:
第1课时:共价键的极性
第二章 分子结构与性质
第三节 分子结构与物质的性质
1、了解极性共价键和非极性共价键
2、能利用电负性判断共价键的极性
3、结合常见物质分子立体结构,判断极性分子和非极性分子
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H
H
H
Cl
×
δ+
δ-
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)
为什么同种元素的共用电子对不偏移,而不同种元素的共用电子对发生偏移?
因为不同元素电负性不同,对电子对的吸引力不同。
知识梳理
形成极性键两个键合原子一个呈正电性(δ+),一个呈负电性(δ-)。形成非极性键两个键合原子不显电性。
HI<HBr<HCl<HF
2.1
3.0
3.0
3.0
H:Cl:
: :
:Cl:
: :
:Cl
: :
电负性相同
共用电子对不偏移
电荷分布均匀
非极性键
电负性不同
共用电子对偏移
电荷分布不均匀
极性键
电子云
密度大
电子云
密度小
颜色表示静电势的数值
一方显正电性δ+,一方显负电性δ-
H—Cl
δ+
δ-
一、共价键的极性
5
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。
1.共价键的极性影响因素
极性大小:H-F > H-Cl > H-Br > H-I
两种成键元素电负性差值越大,共用电子对偏移程度越大,键的极性越强。
H F Cl Br I
电负性 2.1 4.0 3.0 2.8 2.5
H-F H-Cl H-Br H-I
知识梳理
练习:指出下列物质中的共价键类型
O2
CH4
CO2
H2O2
NH3
BF3
OH-
非极性键
极性键
极性键
极性键 非极性键
极性键
极性键
极性键
键极性的判断方法
知识梳理
7
一、共价键的极性
极性键 非极性键
成键原子
电负性
共用电子对是否偏移
成键原子电性
举例
不同元素的原子 相同元素的原子
两元素的电负性不同 两元素的电负性相同
偏移 不偏移
电负性小→正电性δ+,电负性大→负电性δ- 两原子都呈电中性
H-Cl、H-O Cl—Cl、H—H
知识梳理
8
CH3COOH
CH3COO- + H+
Ka =
c(CH3COO-)∙ c(H+ )
c(CH3COOH)
pKa = -lgKa
pKa 越小,酸性越强
二、键的极性对化学性质的影响
键的极性对物质的化学性质有重要影响。例如,羧酸是一大类含羧基的有机酸。羧酸的酸性可用pKa的大小来衡量,pKa越小,酸性越强。根据P54表2-6分析不同羧酸的pKa发生变化的原因。
知识梳理
羧酸 pKa
丙酸(C2H5COOH) 4.88
乙酸(CH3COOH) 4.76
甲酸(HCOOH) 3.75
CH3
O
H
δ+
δ-
O
C
C2H5
O
H
δ+
δ-
O
C
H
O
H
δ+
δ-
O
C
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。
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
pKa越小,酸性越强
羧酸 pKa
乙酸(CH3COOH) 4.76
氯乙酸(CH2ClCOOH) 2.86
二氯乙酸(CHCl2COOH) 1.29
三氯乙酸(CCl3COOH) 0.65
δ+
δ-
O
Cl—CH2—C—O—H
δ+
δ-
O
CH3—C—O—H
Cl
δ+
δ-
O
Cl—CH —C—O—H
Cl
δ+
δ-
O
Cl— C—C—O—H
Cl
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。
请同学们分析表格中pKa数据的变化规律并回答相关问题:
pKa越小,酸性越强
酸
性
增
强
总结:卤素原子数目越多,羧酸的酸性越强
羧酸 pKa
三氯乙酸(CCl3COOH) 0.65
三氟乙酸(CF3COOH)
0.23
请同学们分析表格中pKa数据的变化规律并回答相关问题:
pKa越小,酸性越强
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
总结:卤素的电负性越大,羧酸的酸性越强
观察与思考
钠和水的反应
钠和乙醇的反应
为什么反应的剧烈程度不同呢?
水、乙醇的反应
2H2O+2Na=2NaOH+H2↑
2C2H5O