2.3分子结构与物质的性质 课时1 课件 2024-2025学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2

第二章 第三节 第1课时 《共价键的极性》 人教版 选择性必修2 温故知新 【学生活动1】写出Cl2、HCl、H2O、CCl4的电子式和结构式。 讨论这些分子中共用电子对是否相同？ 电子式 结构式 Cl2 HCl H2O CCl4 共用电子对不偏移 共用电子对偏移 知识回顾：认识共价键的极性   极性共价键 非极性共价键 实例 成键原子     电子对     成键原子的电性 不同 相同 偏移 不偏移 电负性较小原子呈正电性 电负性较大原子呈负电性 电中性 共价键极性的实质:是原子对键合电子的吸引力的不同，即元素的电负性的不同。 共价键极性的强弱:（1）电负性差值越大的两原子形成的共价键的极性越强 （2）共用电子对偏移程度越大，键的极性越强 【实验·探究】在酸式滴定管中分别加入四氯化碳和蒸馏水，打开开关，用在头发上摩擦过的气球靠近液体，观察现象。 现象 水流发生偏转，四氯化碳液流无变化 解释 水分子中存在正极与负极，四氯化碳分子中无正极与负极之分 水分子表面静电势图 一、分子的极性：极性分子和非极性分子 δ+ δ- δ- δ- δ- δ- δ+ δ+ 像水分子这样，分子中正电中心和负电中心不重合的分子叫做极性分子。 像四氯化碳分子这样，分子中正电中心和负电中心重合的分子叫做非极性分子。 1.共价键的极性和分子极性的关系 【问题·思考】含有极性键的分子一定是极性分子吗？ 分子 H2O CCl4 共价键的极性     分子的极性     极性键 极性键 极性分子 非极性分子 V形，空间构型不对称 正四面体形，空间构型对称 共价键的极性 空间构型 分子的正电中心与负电中心是否重合 分子的极性 决定 决定 2.分子极性的判断 H2 O2 Cl2 HCl HF 同种原子构成的双原子分子是非极性分子。 不同原子构成的双原子分子是极性分子。 P4 C60 相同原子构成的多原子分子大多是非极性分子。 （1）从向量角度判断分子极性 极性的表示方法—极性向量 电负性： 2.1 3.0 H—Cl 极性向量：描述极性键的电荷分布情况。 方向： 大小： 由正电中心指向负电中心 电负性差值越大，键的极性越大，极性向量越大 非极性键无极性向量，说明在非极性键里，正负电荷的中心是重合的。 2.分子极性的判断 从向量角度判断分子极性 例： 正电中心与负电中心重合 非极性分子 大小相等，方向相反 向量和为0 CO2   大小不相等，方向相同 向量和不为0 正电中心与负电中心不重合 极性分子 HCN   【归纳整理】常见ABn型分子的极性 类型 实例 键的极性 正电中心与负电中心是否重合 分子的极性 A2 H2、N2 AB HCl、NO AB2 (A2B) CO2、CS2 SO2 H2O、H2S AB3 BF3 NH3 AB4 CH4、CCl4 非极性键 重合 非极性分子 极性键 不重合 极性分子 极性键 重合 非极性分子 极性键 不重合 极性分子 极性键 不重合 极性分子 极性键 重合 非极性分子 极性键 不重合 极性分子 极性键 重合 非极性分子 极性分子 分子 BF3 CO2 PCl5 SO3 H2O NH3 SO2 化合价绝对值 价电子数 孤电子对 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 （2）.根据中心原子的化合价判断（ABn分子） 结论：ABn型分子中，若中心原子A的化合价的绝对值等于其价电子数（即价电子全部成键），一般为非极性分子，否则就有孤电子对，为极性分子。 0 0 0 0 2 1 1 根据上表格的数据，同学们能得出什么结论呢？ 11 O3 大气高空的臭氧层，保护了地球生物的生存 空气质量的重要指标 有机合成的氧化剂 替代氯气的净水剂…… 臭氧是极性分子（极性微弱） δ+ δ- δ- 极性键 （3）特殊分子的极性 1、判断正误： （1）含有非极性键的分子一定是非极性分子。 （2）含有极性键的分子一定是极性分子。 （3）单质分子一定是非极性分子。 （错） （错） （错） 例如CO2、CH4、BF3等是含有极性键的非极性分子。（P53第一段话） 大多数单质分子只含有非极性键，为非极性分子（例如H2、O2、N2、P4、C60等）。 极性微弱；唯一的极性单质分子( 课本53中间) 但是，臭氧共价键为极性键，为极性分子。 【学习评价】 H2O2是由极性键和非极性键构成的极性分子 课本P66 12(2) H2O和H2O2是极性分子，而CCl4是非极性分子，根据相似相溶原理，H2O2更易溶于水。 14 表面活性剂：课本53页 去污原理： 表面活性剂在水中会形成亲水基团向外，疏水基团向内的胶束，由于油渍等污垢是疏水的，会被包裹在胶束内腔，在摩擦力的作用下油渍脱离，达到去污目的。 疏水基团：没有 或几乎没有极性，如烃基 亲水基团：有极性 极性分子在生活中的应用 细胞膜：课本54页顶头 二、键的极性对化学性质的影响 分子的结构 共价键的极性 物质的化学性质 例如，羧酸是一大类含羧基(—COOH)的有机酸，羧基可电离出H＋而呈酸性。 pKa（pKa=−lgKa） pKa越小，酸性越强 酸性增强 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 烃基是推电子基团，即将电子推 向羟基，从而减小羟基的极性，导致 羧酸的酸性减小。 一般地，烃基越长，推电子效应越大 ，羧酸的酸性越小。故酸性：甲酸>乙酸 >丙酸。（P54最后一段话） 思考1. 为什么甲酸、乙酸、丙酸的酸性逐渐减弱？ CH3 O H δ+ δ- O C C2H5 O H δ+ δ- O C 二、键的极性对化学性质的影响 思考2. CF3COOH的酸性大于CCl3COOH，解释原因。 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 三氟乙酸的酸性强于三氯乙酸，这是由于氟的电负性大于氯的电负性，C—F键的极性大于C—Cl 键，导致羧基中的羟基的极性更大，更易电离出氢离子。 二、键的极性对化学性质的影响 【资料卡片】 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 由于氯的电负性较大，极性：Cl3C— ＞ Cl2CH— ＞ ClCH2—；导致三氯乙酸羧基中的羟基的极性最大，更易电离出氢离子 。 CH2 O H δ+ δ- O C Cl CH O H δ+ δ- O C Cl Cl C O H δ+ δ- O C Cl Cl Cl 思考3：比较三氯乙酸和一氯乙酸的酸性强弱，并解释原因。 二、键的极性对化学性质的影响 1.键的极性对羧酸酸性大小的影响实质是通过改变羧基中羟基的极性而实现的，羧基中羟基的极性越大，越容易电离出H+，则羧酸的酸性越大。 2.与羧基相邻的共价键的极性越大（如CF3COOH的酸性大于CCl3COOH），通过传导作用使羧基中羟基的极性越大，则羧酸的酸性越大。 3.烃基是推电子基团，即将电子推向羟基，从而减小羟基的极性，导致羧酸的酸性减小。一般地，烃基越长，推电子效应越大，羧酸的酸性越小。 小结：键的极性对化学性质的影响 解题规律：羧酸的酸性与分子的组成和结构的关系。 与羧酸(—COOH)相连的C—X(X为卤素原子)的极性越大，羧酸的酸性越强；C—X的数量越多，羧酸的酸性越强， 如酸性：CF3COOH＞CCl3COOH＞CH3COOH；CCl3COOH＞CHCl2COOH＞CH2ClCOOH。 烃基越长，羧酸的酸性越弱，如酸性：C2H5COOH＜CH3COOH＜HCOOH。 23 谢谢，再见！ $$