第二章 第三节 第1课时 共价键的极性-【金版新学案】2025-2026学年高中化学选择性必修2同步课堂高效讲义教师用书word（人教版，单选）

本讲义聚焦“共价键的极性”核心知识点，系统梳理共价键的极性（极性键与非极性键）、分子的极性（极性分子与非极性分子）及其关系，进而探讨键的极性对物质化学性质（如羧酸酸性）的影响，构建从微观键性质到宏观物质性质的逻辑学习支架。 该资料通过表格对比键的极性分类、交流研讨（如O3极性分析）及羧酸酸性实例分析，培养学生科学思维中的证据推理与模型建构能力。正误判断和练习题设计强化科学探究与实践，课中辅助教师高效授课，课后助力学生巩固知识、查漏补缺。

第三节　分子结构与物质的性质 第1课时　共价键的极性 [学习目标]　1.知道共价键可分为极性键和非极性键。　2.知道分子可以分为极性分子和非极性分子，了解分子极性与分子中键的极性、分子的空间结构密切相关。　3.根据分子结构特点和键的极性来判断分子的极性，并据此对分子的一些典型性质及其应用作出解释。 任务一　键的极性和分子的极性 一、键的极性 1.极性键与非极性键 分类 极性共价键 非极性共价键 成键原子 不同元素的原子 同种元素的原子 电子对 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 2.键的极性的产生原因：由于共用电子对发生偏移时，使化学键中的两个键合原子，一个呈正电性(δ＋)，另一个呈负电性(δ－)。 二、分子的极性 1.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－)，这样的分子是极性分子。 2.非极性分子：分子中的正电中心和负电中心重合，这样的分子是非极性分子。 三、键的极性和分子的极性的关系 1.只含非极性键的分子一定是非极性分子(除O3)。 2.含有非极性键的分子不一定是非极性分子(如H2O2)。 学生用书⬇第36页 3.极性分子中一定有极性键(如H2O)，非极性分子中不一定含有非极性键(如CO2)。 4.只含有极性键的分子不一定是极性分子(如CH4)。 5.极性分子不一定只含有极性键(如C2H5OH)。 6.含有极性键的分子有没有极性，必须依据分子中极性键的极性的向量和是否等于零而定，等于零时是非极性分子。 [交流研讨]　臭氧是极性分子还是非极性分子？从结构上如何理解？ 提示：O3是极性分子；臭氧分子的空间结构与水分子的相似，由于中心氧原子有1个孤电子对，电子云密度小，故臭氧分子中的中心氧原子呈正电性，端位的两个氧原子呈负电性，故其分子具有微弱的极性。 1.正误判断 (1)以非极性键结合起来的双原子分子一定是非极性分子。 提示：√。 (2)以极性键结合起来的分子一定是极性分子。 提示：×，以极性键结合起来的分子不一定是极性分子，若分子空间结构对称，正电中心、负电中心重合，就是非极性分子，如CH4、CO2、CCl4、CS2等。 (3)非极性分子只能是双原子单质分子。 提示：×，CO2、CCl4等分子都是非极性分子，但都不是双原子单质分子。 (4)非极性分子中，一定含有非极性键。 提示：×，非极性分子中不一定含有非极性键，如CH4、CO2等。 (5)含有非极性键的分子一定是非极性分子。 提示：×，含有非极性键的分子如果空间结构不对称，正电中心与负电中心不重合，则为极性分子，如H2O2。 2.已知N、P均属于元素周期表的第ⅤA族元素。N在第二周期，P在第三周期。NH3分子呈三角锥形，N原子位于锥顶，3个H原子位于锥底，N—H间的夹角是107°。 (1)N4分子的空间结构为，它是一种　　　　　　 (填“极性”或“非极性”)分子。 (2)PH3分子中P—H　　　　(填“有”或“无”，下同)极性，PH3分子　　　　极性。 (3)NCl3是一种淡黄色油状液体，下列对NCl3的描述不正确的是　　　　(填字母)。 a.该分子呈平面三角形 b.该分子中的化学键为极性键 c.该分子为极性分子 答案：(1)非极性　(2)有　有　(3)a 解析：(1)N4分子是正四面体形结构，是非极性分子。 (2)P—H为不同元素原子之间形成的共价键，为极性键，PH3分子的空间结构为三角锥形，正、负电中心不重合，PH3为极性分子。 (3)NCl3中N原子的价层电子对数为3＋＝4，孤电子对数为1，该分子的空间 结构为三角锥形，a错误；N、Cl之间形成的键为极性键，b正确；NCl3分子中正、负电中心不重合，故该分子为极性分子，c正确。 任务二　键的极性对化学性质的影响 1.酸性强弱的表示方法 羧酸的酸性强弱与其分子的组成和结构有关，羧酸的酸性可用pKa表示，pKa＝－lg Ka，pKa越小，酸性越强。其中Ka为弱酸的电离常数，不同羧酸的pKa如下： 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 2.两点结论 (1)三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸的，这是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H＋。 (2)烷基(符号R—)是推电子基团，烷基越长推电子效应越大，使羧基中羟基的极性越小，羧酸的酸性越弱，所以甲酸、乙酸、丙酸……随着烷基加长，酸性逐渐减弱。 [交流研讨]　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。阅读教材P54表2-6不同羧酸的pKa，讨论交流： 学生用书⬇第37页 (1)为什么甲酸、乙酸、丙酸的酸性逐渐减弱？ (2)为什么三氯乙酸的酸性强于二氯乙酸的酸性？ (3)硫酸、磷酸的结构简式分别为、，它们的酸性强弱是怎样的？ 提示：(1)烷基是推电子基团，烷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。所以，甲酸的酸性大于乙酸的，乙酸的酸性大于丙酸的……随着烷基加长，酸性的差异越来越小。 (2)由于Cl3C—比Cl2CH—多一个氯原子，使Cl3C—的极性大于Cl2CH—的极性，导致三氯乙酸的羧基中的羟基的极性更大，更易电离出氢离子。 (3)非羟基氧原子的吸电子效应使O—H极性增强，更容易电离出H＋，非羟基氧原子数越多，分子的酸性越强，故硫酸的酸性强于磷酸。 题后总结 无机含氧酸分子的酸性 1.无机含氧酸可写成(HO)mROn，如果成酸元素R相同，则n值越大，酸性越强，如HClO＜HClO2＜HClO3＜HClO4。 2.非羟基氧原子数目越多，酸性越强。 1.正误判断 (1)由酸性：FCH2COOH＞CH3COOH，可知酸性：ClCH2COOH＞CH3COOH。 提示：√。 (2)室温下，酸性：CH3COOH＞CF3COOH。 提示：×，强吸电子基团能使—OH上的H原子活泼性增强而使该物质的酸性增强，三氟乙酸中，氟的电负性最大，吸引电子的能力强，而且数量多，所以室温下，酸性：CH3COOH＜CF3COOH。 (3)氟的电负性大于氯的电负性，导致三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸的酸性。 提示：√。 (4)无机含氧酸分子中所含氧原子个数越多，酸性越强。 提示：×，无机含氧酸分子中非羟基氧原子个数越多，酸性越强。 (5)酸性：CCl3COOH＞CHCl2COOH＞CH3COOH是因为Cl原子为吸电子基团，使得羟基O—H键极性增强，易电离出H＋。 提示：√。 2.CH3COOH是一种弱酸，而氯乙酸(ClCH2COOH)的酸性强于CH3COOH，这是因为—Cl是一种强吸电子基团，能使—OH上的H原子具有更强的活泼性；有的基团属于推电子基团，能减弱—OH上H原子的活泼性；这些作用统称为“诱导效应”。试依据上述规律填空： (1)HCOOH显酸性，而H2O显中性，这是由于HCOOH分子中存在　　　　(填“吸”或“推”)电子基团，这种基团是　　　　。 (2)CH3COOH的酸性弱于HCOOH，这是由于CH3COOH分子中存在　　　　(填“吸”或“推”)电子基团，这种基团是　　　　。 (3)—C6H5属于吸电子基团，故C6H5COOH的酸性比CH3COOH的酸性　　　　(填“强”或“弱”)。 (4)下列酸中：CF3COOH、CCl3COOH、CHCl2COOH，CH2ClCOOH，酸性最强的是　　　　。 答案：(1)吸　—CHO　(2)推　—CH3　(3)强　(4)CF3COOH 解析：(1)HCOOH显酸性，H2O显中性，说明HCOOH分子中存在强吸电子基团—CHO，能使—OH上的H原子活泼性增强而使该物质的酸性大于水。 (2)CH3COOH的酸性弱于HCOOH，说明CH3COOH分子中存在推电子基团—CH3，能减弱—OH上H原子的活泼性而使该物质的酸性减弱。 (3)—C6H5属于吸电子基团，—CH3属于推电子基团，故C6H5COOH的酸性比CH3COOH的酸性强。 1.下列物质中，既含有非极性共价键又含有极性共价键的是(　　) A.NaOH B.H2O2 C.Na2O2 D.H2S 答案：B 解析：NaOH由Na＋和OH－构成，含有离子键和极性共价键，A不符合题意；H2O2的结构式为H—O—O—H，含有O—H极性共价键和O—O非极性共价键，B符合题意；Na2O2由Na＋和构成，含有离子键和非极性共价键，C不符合题意；H2S的结构式为H—S—H，只含有极性共价键，D不符合题意。 2.下列物质中既有极性键，又有非极性键的非极性分子是(　　) A.二氧化碳 B.四氯化碳 C.过氧化氢 D.乙炔 答案：D 解析：A项，二氧化碳分子中只有极性键；B项，四氯化碳分子中只有极性键；C项，过氧化氢分子中既有极性键，又有非极性键，但其为极性分子；D项，乙炔中既有极性键，又有非极性键，其分子结构对称且四原子共线，故其为非极性分子。 3.下列物质中，酸性最强的是(　　) A.CH2ClCOOH B.CH2FCOOH C.CHF2COOH D.CHBr2COOH 答案：C 解析：电负性：F＞Cl＞Br，则酸性最强的是CHF2COOH，答案为C。 4.CO2的资源化利用是解决温室效应的重要途径。 (1)以下是在一定条件下用NH3捕获CO2生成重要化工产品三聚氰酸的反应： NH3＋CO2＋H2O　(未配平) ①三聚氰酸的分子式为　　　　。该分子中C原子的杂化方式为　　　　。 学生用书⬇第38页 ②三聚氰酸分子中碳原子与氮原子形成的是　　　(填“极性”或“非极性”，下同)键。三聚氰酸属于　　　　分子。 (2)近年来，利用电化学催化方法进行CO2转化的研究引起了世界范围内的高度关注。如图是以Cu作为催化剂时CO2转化为甲酸的反应过程。 ①过程Ⅱ和Ⅲ分别形成了　　　　和　　　　(填结构简式)极性键。 ②CO2和HCOOH中均含有　　　　(填“极性”或“非极性”，下同)键。HCOOH属于　　　　分子。 ③每1 mol CO2完全转化为甲酸需得到　　　　mol电子。 答案：(1)①C3H3N3O3　sp2　②极性　非极性　(2)①O—H　C—H　②极性　极性　③2 解析：(1)①该分子中C与N形成双键，则C原子采取sp2杂化。②碳原子与氮原子间形成极性键。三聚氰酸分子中各键排列对称，正电中心、负电中心重合，为非极性分子。(2)③CO2转化为甲酸时，碳元素由＋4价变为＋2价，故1 mol CO2完全转化为甲酸需得到2 mol电子。 学科网（北京）股份有限公司 $