2.3.1共价键的极性 课件 -2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修2

第二章 分子结构与性质 第三节 分子结构与物质的性质 第1课时 共价键的极性 1 新课引入 请你思考！ 微波炉经常用来加热饭菜，你知道微波炉的加热原理？ 新课引入 通电 微波就是一种电磁波，微波炉中微波，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。每秒钟20几亿次地振荡，运动速度这么快，水分子不热才怪呢! 水分子在微波的作用下动来动去的，会同时摩擦周围的其他食物分子，摩擦生热，这也会让其他分子变热。于是，食物就这样被加热了。 一、共价键的极性 极性共价键 非极性共价键 成键原子 不同种元素的原子 同种元素的原子 共用电子对 发生偏移 不发生偏移 成键原子的电性 电负性较小的原子呈正电性(δ+) 电负性较大的原子呈负电性(δ-) 成键原子电中性 A-B、A=B、A≡B等 A-A、A=A、A≡A等 示例 C-H、C=O、C≡N H2、O2、Cl2 一、共价键的极性 极性强弱的判断： 一般：电负性差值＜1.7为共价键 如：H-F > H-Cl> H-Br > H-I 极性共价键：电负性差值越大，共价键的极性越强 共用电子对偏移程度越大，键的极性越强 二、分子的极性 1.极性分子 在极性分子中，正电中心和负电中心不重合，使分子的某一个部分呈正电（δ+），另一部分呈负电性（δ-） δ- δ+ δ+ NH3 H2O - + - + 2.非极性分子 非极性分子的正电中心和负电中心重合。 BF3  CH4  二、分子的极性 3.常见的极性分子和非极性分子 正、负电荷中心不重合的极性分子 正、负电荷中心重合的非极性分子 二、分子的极性 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 （单质分子大多为非极性分子） 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 特例：稀有气体不含共价键是非极性分子 臭氧是极性分子 P4 C60 二、分子的极性 4.分子极性的判断方法 方法一：根据正电中心和负电中心是否重合 非极性分子 - + + CH4  NH3 H2O BF3  CH2=CH2 极性分子 - 二、分子的极性 3个N-H极性的向量和≠0 极性分子 3个B-F极性的向量和=0 非极性分子 4个C-H极性的向量和=0 非极性分子 方法二：根据化学键的极性的向量和是否为0判断 分子中各个键的极性向量方向： 由呈正电性原子指向呈负电性原子 电负性差值越大，键的极性越大，极性向量越大 向量大小： 二、分子的极性 分子的空间结构中心对称 直线形 CO2、CS2 非极性分子 平面正三角形 正四面体 BF3、AlCl3 CH4、CCl4 分子的空间结构不中心对称 V形 三角锥形 四面体 …… 化学键的极性的向量和为零 化学键的极性的向量和不为零 H2O、H2S NH3、PCl3 极性分子 CH3Cl 具有平面正三角形、正四面体等对称结构的分子为非极性分子；而V形、三角锥形等非对称结构的分子为极性分子。 方法三：几何形状法（多原子分子ABn，n≥2） 方法四：化合价法（ABn型分子） 二、分子的极性 若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素原子的最外层电子数，则为非极性分子，若不等则为极性分子。 分子 CO2 BF3 PCl₃ PCl₅ SF₆ SO2 中心原子 化合价绝对值 价电子数 分子极性 4 4 3 3 3 5 5 5 6 6 4 6 非极性 非极性 极性 非极性 非极性 极性 方法五：孤电子对法（ABn型分子） 若中心原子A有孤电子对，则为极性分子，若无孤电子对则为非极性分子 二、分子的极性 分子 CO2 BF3 PCl₃ PCl₅ SF₆ SO2 孤电子对数 分子极性 0 0 1 0 0 1 非极性 非极性 极性 非极性 非极性 极性 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 【当堂检测】 三、键的极性对化学性质的影响 1、共价键极性影响因素 受相邻原子团影响 受成键原子电负性影响 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 常见的吸/推电子基团 -NO2 、-CN 、-F 、-Cl 、-Br 、-I 、CC 、-OH 、C=C 吸电子基团： 推电子基团： -CH3(各种烷基，烷基链越长 → 推电子能力越强 ) 三、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。 CH3COOH CH3COO- + H+ 氢氧键的极性越大，O—H越容易断开，酸性越强。 三、键的极性对化学性质的影响 键的极性对酸性的影响 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 1. 为什么甲酸、乙酸、丙酸的酸性逐渐减弱？ 总结：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。 随着烃基加长，酸性的差异越来越小。 CH3 O H δ+ δ- O C C2H5 O H δ+ δ- O C H O H δ+ δ- O C 三、键的极性对化学性质的影响 2. 为什么CF3COOH的酸性大于CCl3COOH？ 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，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。 酸性越强 三氟乙酸中的羧基的极性更大，更易电离出氢离子 电负性：F ＞ Cl 羧基的极性：F3C— ＞ Cl3C— 酸性越强 三、键的极性对化学性质的影响 3. 为什么氯乙酸、二氯乙酸、三氯乙酸的酸性逐渐增强？ 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 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 氯的电负性较大，氯原子越多，酸性越强 【思考】H2O与乙醇均与钠反应，谁的反应现象更明显？根据键的极性分析原因 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，因此，乙醇中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 二、键的极性对化学性质的影响 H O H C2H5 O H δ+ δ- δ+ δ- 羟基的极性： 水分子 ＞ 乙醇分子 1.键极性对羧酸酸性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，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。 键的极性对化学性质的影响 归纳小结 ” 洗涤剂的去污原理是什么？ 表面活性剂和细胞膜 有一大类称为表面活性剂的有机分子， 分子的一端有极性，称为亲水基团，分子的另一端没有或者几乎没有极性，称为疏水基团。 有极性，称为亲水基团 没有极性，称为疏水基团 水分子是极性分子 “相似相溶”原理 探·知识奥秘 “ ” 人体细胞和细胞器的膜是双分子膜， 为什么双分子膜以头向外而尾向内的方式排列？ 表面活性剂和细胞膜 人体细胞和细胞器的膜是双分子膜，双分子膜是由大量两性分子（一端有极性，另 一端无极性）组装而成的，膜的简图如图 2-20所示。 一端有极性 一端无极性 为什么双分子膜以头向外而尾向内的方式排列？这是由于细胞膜的两侧都是水溶液，水是极性分子，而构成膜的两性分子的头基是极性基团而尾基是非极性基团。 水分子是极性分子 “相似相溶”原理 探·知识奥秘 探·知识奥秘 分子结构修饰与分子的性质 分子结构修饰是指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的新分子。 分子结构被修饰后，分子的性质发生了改变。 1.下列叙述正确的是 （　　） A.卤化氢分子中，卤素的非金属性越强，共价键的极性越强，热稳定性也越强 B.含非极性键的分子一定是非极性分子 C.判断A2B或AB2型分子是否是极性分子的依据是看分子中是否含有极性键 D.非极性分子中，各原子间都应以非极性键结合 A 【当堂检测】 【当堂检测】 2．CO2、CH4、BF3都是非极性分子，SO2、H2O、NH3都是极性分子， 由此推测ABn型分子是非极性分子的经验规律是(　　) A．所有原子在同一平面上 B．分子中每个键的键长应相等 C．A的相对原子质量小于B D．在ABn中A原子没有孤电子对 D 3．实验测得BeCl2为共价化合物，两个Be—Cl的夹角为180°，由此可判断BeCl2属于(　　) A．由极性键形成的极性分子 B．由极性键形成的非极性分子 C．由非极性键形成的极性分子 D．由非极性键形成的非极性分子 B 【当堂检测】 4.研究表明：H2O2具有如图所示的空间结构，两个氢原子像在一本半展开的书的两页纸上，两页纸面的夹角为94°，氧原子在书的夹缝上，O—H键与O—O键之间的夹角为97°。下列说法不正确的是(　　) A．H2O2分子中既含极性键，又含非极性键B．H2O2为极性分子C．H2O2分子中的两个O原子均是sp3杂化D．H2O2分子中既有σ键，又有π键 D River Flows In You (Original Mix) - remix Mark Pride Into The Deep Vol.02, track 12 298705.4 XXX - 163 key(Don't modify):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 $