2.3.1分子的结构与物质性质 课件-2025-2026学年高二下学期化学人教版选择性必修2

该高中化学课件聚焦共价键与分子的极性及对化学性质的影响，从课前回顾共价键分类切入，衔接键极性的成因、表示方法，再到分子极性判断，最终关联性质，构建递进式学习支架。 其亮点是运用极性向量、静电势图等可视化模型培养科学思维，结合三氯蔗糖修饰、表面活性剂原理等实例深化科学探究与实践，强化结构决定性质的化学观念。提供空间结构对称法等工具，方便教师系统教学，助力学生具象理解抽象概念，提升核心素养。

第二章 分子结构与性质 第三节　分子的结构与物质的性质 第1课时 共价键的极性 人教版选修第二册 揭示目标 1.了解极性共价键和非极性共价键。 2.结合常见物质分子立体结构，判断极性分子和非极性分子。 3.知道键的极性对化学性质的影响。 学习目标 2 共价键的分类 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） 课前回顾 一、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 电子对 是否偏移 成键原子 的电性 示例 同种原子 不同种原子 电子对偏移 电子对不偏移 一个原子呈正电性(δ+) 一个原子呈负电性(δ-) 电中性 一、键的极性和分子的极性 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。 1.共价键极性产生的原因 2.共价键极性强弱 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。 一、键的极性和分子的极性 3.共价键极性表示方法-----极性向量 2.1 3.0 电负性 电负性大的原子呈负电性(用δ－表示)， 电负性小的原子呈正电性(用δ＋表示)。 H—Cl 极性向量可形象地描述极性键的电荷分布情况。 极性向量指向的一端，说明该处负电荷更为集中。 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。 Cl Cl 一、键的极性和分子的极性 3.共价键极性表示方法-----静电势图 电场 磁场 方向 偶极矩 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 电子云 密度大 电子云 密度小 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 一、键的极性和分子的极性 4.分子的极性 正电中心和负电中心不重合 δ− δ+ δ− CO2 H2O δ− δ+ δ+ 正电中心和负电中心重合 极性分子 非极性分子 共价键的极性的向量和等于0 共价键的极性的向量和不等于0 电荷分布不均匀、不对称的分子 电荷分布均匀、对称的分子 5.分子极性与键的极性的关系： 一、键的极性和分子的极性 ①一般来说，完全由非极性键组成的多原子分子是非极性分子 （同种原子构成的多原子分子大多为非极性分子） C60 P4 【特例：O3是极性分子】 臭氧分子的空间结构与水分子相似，分子中的共价键是极性键。 臭氧分子有极性，但很微弱， O O O δ- δ- δ+ ②极性键构成的多原子分子，需要考虑其空间结构，分析极性向量之和 或者正电中心与负电中心是否重合。 5.分子极性与键的极性的关系： 一、键的极性和分子的极性 NH3 BF3 CH4 3个N-H极性的 向量和≠0 极性分子 三角锥形 平面三角形 3个B-F极性的 向量和=0 非极性分子 正四面体形 4个C-H极性的 向量和=0 非极性分子 δ- δ+ δ+ δ- δ+ δ+ δ+ δ+ δ+ δ+ δ+ δ+ δ- 一、键的极性和分子的极性 分子在空间结构上是否为空间对称，可以用来判断分子的极性 分子类型 价电子对数 空间结构 分子极性 代表物 A2 AB AB2 AB3 AB4 2+0 2+1 2+2 直线形 V形 V形 非极性 极性 极性 CO2、CS2 SO2、 H2O、H2S 3+0 3+1 平面正三角形 三角锥 非极性 极性 BF3、AlCl3 NH3、PCl3 4+0 正四面体 非极性 CH4、CCl4 直线形 非极性 极性 O2、H2 HF、CO 若中心原子： 有孤电子对， 则为极性分子； 无孤电子对， 则为非极性分子。 经验规律： 6.分子极性判断----空间结构是否对称 6.分子极性判断----化合价法 一、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。 分子 BF3 CO2 PCl5 SO3 H2O NH3 SO2 化合价绝对值 价电子数 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 ①稀有气体分子是非极性分子，但不含共价键 ②臭氧是极性分子，共价键为极性键 ③H2O2是由极性键和非极性键构成的极性分子 一、键的极性和分子的极性 注意： 课堂检测 1.回答下列问题 ①H2　②O2　③HCl　④P4　⑤C60　⑥CO2　⑦CH2==CH2　⑧HCN　 ⑨H2O　⑩NH3　⑪BF3　⑫CH4　⑬SO3　⑭CH3Cl　⑮Ar　⑯H2O2 (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_____________。 ①②④⑤ ③⑥⑧⑨⑩⑪⑫⑬⑭ ⑦⑯ ①②④⑤⑥⑦⑪⑫⑬⑮ ③⑧⑨⑩⑭⑯ 课堂检测 A 2．下列分子属于极性分子的是 A．OF2 B．CS2 C．SiCl4 D．O2 3．下列分子属于非极性分子的是 A．CH2Cl2 B．CS2 C．NCl3 D．H2S B 表面活性剂 简要回答表面活性剂的去污原理 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。 拓展延伸 钠和水的反应 钠和乙醇的反应 钠和盐酸的反应 为什么反应的剧烈程度不同呢？ 钠与盐酸、水、乙醇的反应 二、键的极性对化学性质的影响 分子结构 化学键的极性 物质的化学性质 C2H5 O H δ+ δ- H O H δ+ δ- H Cl δ+ δ- 乙醇分子中的C2H5—是推电子基团，使得乙醇分子中的电子云向着远离乙基的方向偏移，羟基的极性比水分子中的小，因而钠和乙醇的反应不如钠和水的剧烈，而HCl在水中呈酸性，所以其在水中可以电离，可见极性比水强，更易电离出氢离子。 二、键的极性对化学性质的影响 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。 羧酸的酸性可用pKa的大小来衡量，pKa越小，酸性越强。 羧酸的酸性大小与其分子的组成和结构有关。 羧酸 pKa 丙酸(C2H5COOH) 4.88 乙酸(CH3COOH) 4.76 甲酸(HCOOH) 3.75 根据基团对键极性的影响，分析甲酸、乙酸、丙酸的酸性差异 酸性： 甲酸>乙酸>丙酸 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 结论： 二、键的极性对化学性质的影响 CH3 O H δ+ δ− O C C2H5 O H δ+ δ− O C H O H δ+ δ− O C 酸性： 三氯乙酸 > 二氯乙酸 > 氯乙酸 -Cl是吸电子基团，-Cl越多，吸电子能力越强，导致-COOH中 O-H键的极性越强，越易断裂，使H+更易电离，酸性也就越强 结论： 二、键的极性对化学性质的影响 羧酸 pKa 氯乙酸(CH2ClCOOH) 2.86 二氯乙酸(CHCl2COOH) 1.29 三氯乙酸(CCl3COOH) 0.65 根据基团对键极性的影响，分析氯乙酸、二氯乙酸、三氯乙酸酸性差异 F、Cl是吸电子基团，F的电负性大于Cl ,F的吸电子能力大于Cl， -CF3的极性大于-CCl3，使羧基中的羟基极性更大，更容易电离出H+。 酸性： 三氟乙酸 > 三氯乙酸 结论： 二、键的极性对化学性质的影响 羧酸 pKa 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 根据键的极性，比较三氟乙酸与三氯乙酸的酸性 F—C—C—O—H F F O Cl—C—C—O—H Cl Cl O 影响键极性的因素： 受相邻原子团的影响 受成键原子电负性的影响 差值越大 → 极性越强 → 反应中越易断裂 有些原子团吸电子；有些原子团推电子 吸电子基团 推电子基团 -NO2 -CN -F -Cl -Br -I -OH CC C=C 常见的吸电子基团： 常见的推电子基团： -CH3(各种烷基，烷基链越长 → 推电子能力越强 ） 二、键的极性对化学性质的影响 三氯蔗糖 不改变分子的主体骨架，保持分子的基本结构不变，仅改变分子结构中的某些基团而得到新的分子，分子被修饰后，其性质也可以发生显著的变化。 分子结构修饰 甜度是蔗糖的600倍，热量低、安全性好，糖尿病患者食用，完美甜味剂。 提高药物疗效、 降低对胃、肠道的刺激性 课堂检测 4.断HNO3和HNO2、H2SO4和H2SO3的酸性强弱，从结构的角度解释为什么？ 原因：氧原子越多，导致-OH中的O的电子向R偏移，就越容易电离出H+，即酸性越强。 分析HClO 、 HClO2 、 HClO3 、 HClO4酸性强弱 感谢聆听 每天进步一点点，每天努力不止一点点。 Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Content Adaptive Encoding 1.0 $$