内容正文:
第二章 分子结构与性质
第三节 分子结构与物质的性质
课时1 共价键的极性
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课堂导入
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微波就是一种电磁波,微波炉中的微波,振荡频率是2.45G赫兹,即1秒钟内,微波炉中的电场要振荡变化24.5亿次,当微波遇到食物中的水分子时,相应地,水分子在来回变化的电场下快速地掉头、转圈。
水分子在微波的作用下动来动去,每秒钟20几亿次的振荡,会同时摩擦周围的其他食物分子,而摩擦产生热量,这也会让其他分子变热。于是,食物就这样被加热了。
水为什么会在电场中转圈,视频中提到的极性分子又是什么,便是今天学习的内容。
通电
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必修阶段的学习中,我们接触过共价键的种类,请你补充下表。
键的极性和分子的极性
共价键 极性共价键 非极性共价键
成键原子的种类 不同种原子 同种原子
电子对是否偏移 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
共价键 极性共价键 非极性共价键
成键原子的种类
电子对是否偏移
成键原子的电性
示例
根据表面静电势图(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)可以判断H2和HCl中电子对的偏移情况。
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键的极性和分子的极性
共价键极性产生的原因:
由于原子形成共价键时电子对发生偏移,其实质是键合原子对键合电子的吸引力不同,即元素的电负性不同。
形成的共价键的两原子电负性差值越大,共用电子对偏移程度越大,键的极性越强。
判断共价键极性的标准:是否是由同种原子构成。
同种元素成非极性共价键,不同种元素成极性共价键。
极性键 非极性键
物质类别 共价化合物
部分离子化合物 非金属单质
部分共价化合物
部分离子化合物
实例 HCl、NaOH、NH4Cl等物质 O2、H2O2、
Na2O2等物质
键的极性和分子的极性有没有关系,如果有的话是什么关系?
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键的极性和分子的极性
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-)(不具有对称中心,键的极性的向量和不为零);
非极性分子:分子中的正电中心和负电中心重合(具有对称中心,键的极性的向量和为零)。
键的极性的向量方向:
两个原子共用电子对时,由电负性小的原子指向电负性大的原子;
中心原子上的孤电子对,由于没有被共用,电子云概率密度大,因此极性的向量方向始终是由原子指向孤电子对。
正电中心和负电中心
不重合,极性分子
正电中心和负电中心
重合,非极性分子
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判断分子极性的根本依据是键的极性的向量和是否为零。
键的极性和分子的极性
分子极性与键的极性的关系:
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,需要依据分子中极性键的极性的向量和是否等于零(是否属于空间对称结构)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。
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键的极性和分子的极性
对于ABn型分子,若中心原子的化合价的绝对值等于该元素的价层电子数时,此时分子的空间结构是对称的,该分子为非极性分子;若中心原子的化合价的绝对值不等于其价层电子数,此时分子的空间结构不是对称的,该分子为极性分子。
化学式 BF3 CO2 PCl5 SO3 H2O NH3 SO2
中心原子化合价的绝对值 3 4 5 6 2 3 4
中心原子价层电子数 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
化学式 BF3 CO2 PCl5 SO3 H2O NH3 SO2
中心原子化合价的绝对值
中心原子价层电子数
分子极性
课堂学习
特别提醒:臭氧是极性分子;稀有气体分子不含共价键,是非极性分子。
键的极性和分子的极性
回答下列问题
⑴H2 ⑵O2 ⑶HCl ⑷P4 ⑸C60 ⑹CO2 ⑺CH2=CH2 ⑻HCN ⑼H2O ⑽NH3 ⑾BF3 ⑿CH4 ⒀SO3 ⒁CH3Cl ⒂Ar ⒃H2O2
(1)只含非极性键的是_________;
只含极性键的是___________________,
既含极性键又含非极性键的是_____。
(2)属于非极性分子的是_______________________,
属于极性分子的是_____________。
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⑴⑵⑷⑸
⑶⑹⑻⑼⑽⑾⑿⒀⒁
⑺⒃
⑴⑵⑷⑸⑹⑺⑾⑿⒀⒂
⑶⑻⑼⑽⒁⒃
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通过实验可以证明,钠与水的反应比乙醇剧烈,我们还知道钠与酸的反应要更加剧烈,这是什么原因呢?
键的极性对化学性质的影响
δ+ δ-
δ+ δ-