内容正文:
第三节 分子结构与物质的性质
第1课时
第二章 分子结构与性质
1
1、复习极性键、非极性键的概念。
2、知道极性分子、非极性分子的概念,理清键的极性与分子极性的关系,学会判断分子极性的方法。
学习目标
情境引入
微波炉经常用来加热饭菜,你知道微波炉的工作原理吗?
温故知新
共价键的分类
共价键
按共用电子对是否偏移
按共用电子对数目
极性键
非极性键
单键
双键
三键
按原子轨道的重叠方式
σ键
π键
偏移
不偏移
不同种原子
同种原子
一、共价键的极性
H
H
H
Cl
×
δ+
δ-
共价键
极性共价键
非极性共价键
不同原子形成的共价键,共用电子对偏移
相同原子形成的共价键,共用电子对不偏移
电负性相同
电负性不相同
键的极性强弱:
共用电子对
偏移程度越大
键的极性
越强
电负性
差值越大
如:H-F > H-Cl> H-Br > H-I
你认为CH4、NH3、H2O、HF分子中,共价键的极性由强到弱的是( )
A. CH4、NH3、H2O、HF
C. H2O、HF 、 CH4、NH3
B. HF 、 H2O、 NH3、CH4
D. HF 、 H2O、 CH4 、 NH3
B
电负性相差越大,键的极性越强
对点训练
二、键的极性对化学性质的影响
CH3COOH
CH3COO- + H+
Ka =
c(CH3COO-)∙ c(H+ )
c(CH3COOH)
pKa = -lgKa
pKa 越小,酸性越强
根据下表,分析总结羧酸的酸性大小与其分子的组成和结构有关的关系。
羧酸 pKa
丙酸(C2H5COOH) 4.88
乙酸(CH3COOH) 4.76
甲酸(HCOOH) 3.75
氯乙酸(CH2ClCOOH) 2.86
二氯乙酸(CHCl2COOH) 1.29
三氯乙酸(CCl3COOH) 0.65
三氟乙酸(CF3COOH) 0.23
pKa越小,
酸性越强
酸性增强
问题探究
HCOOH CH3COOH CH3CH2COOH
酸性依次减弱
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。
甲基是
推电子基
问题探究
根据下表,分析总结羧酸的酸性大小与其分子的组成和结构有关的关系。
羧酸 pKa
丙酸(C2H5COOH) 4.88
乙酸(CH3COOH) 4.76
甲酸(HCOOH) 3.75
氯乙酸(CH2ClCOOH) 2.86
二氯乙酸(CHCl2COOH) 1.29
三氯乙酸(CCl3COOH) 0.65
三氟乙酸(CF3COOH) 0.23
pKa越小,
酸性越强
酸性增强
卤素原子的数目越多,羧酸的酸性越强。
问题探究
CH2ClCOOH CHCl2COOH CCl3COOH CF3COOH
酸性依次增强
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
Cl3C—是
吸电子基
问题探究
CH2ClCOOH CHCl2COOH CCl3COOH CF3COOH
酸性依次增强
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
问题探究
三、分子的极性
正电中心和负电中心不重合
分子的正电中心和负电中性重合
分子
极性分子
非极性分子
(1)以下双原子分子中,哪些是极性分子,哪些是非极性分子?
H2 O2 Cl2 HCl
(2)P4和C60是极性分子还是非极性分子?
(3)以下化合物分子中,哪些是极性分子,哪些是非极性分子?CO2 HCN H2O NH3 BF3 CH4 CH3Cl
HCl是极性分子,H2 、O2、 Cl2 是非极性分子
HCN、H2O、NH3、CH3Cl是极性分子CO2、 BF3、CH4是非极性分子
P4和C60是非极性分子
思考与讨论
课本P52
四、判断分子极性的方法
H— C ≡ N
H2O2
CH4 CH3Cl
1.正负电中心是否重合
O
H
H
:
:
F1
F2
F合=0
H C≡N:
F2
F1
F合≠0
F1
F2
F合≠0
F1
F2
F3
F合=0
F1
F2
F3
F合≠0
F1
F2
F3
F4
F合=0
非极性分子
极性分子
化学键的极性向量和为零的分子是非极性分子
2.向量和法(合外力法)
判断ABn型分子是否满足 丨中心原子A的化合价丨=价层电子数
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
3
3
4
4
5
5
6
6
2
6
3
5
4
6
非极性
非极性
非极性
非极性
极性
极性
极性
3.中心原子化合价法
常见的极性分子:
常见的非极性分子:
C60
P4
H2O
NH3
CHCl3
CO2
CH4
BF3
HCl
H2
非极性分子的空间结构呈现空间对称(即中心对称或者其对称元素有一个交点)
H2O2中的化学键为 、 。分子结构呈 形,为 分子。
特例:H2O2与O3的结构
O3中的化学键为 。分子结构呈 形,为 分子。
极性键
极性键
极性
非极性键
极性
“半开书页”
V
课堂小结
共价键的极性和分子的极性的关系
正负电荷中心
是否重合
分子的空间
结构
共价键的
极性
决定
分子的
极性
决定
课堂检测
1.下列物质中,酸性最强的是( )
A.HCOOH
B.HOCOOH
C.CH3COOH
D.C6H13COOH
A
课堂检测
2.下列分子属于极性分子的是( )
A.OF2
B.CS2
C.SiCl4
D.O2
A
课堂检测
3.试比较下列有机酸的酸性强弱。
①CF3COOH ②CCl3COOH ③CHCl2COOH
④CH2ClCOOH ⑤CH3COOH ⑥CH3CH2COOH
①>②>③>④>⑤>⑥
本课已结束,记得复习及完成课后作业哦~
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