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

组织建设 第三节　分子结构与物质的性质 第二章 分子结构和性质 课时1 共价键的极性 复习回顾——共价键的分类 共价键的分类 根据共用电子对数 根据电子云重叠方式 根据共价键的极性 （电子对是否偏移） 单键 双键 三键 σ键 π键 极性共价键 非极性共价键 教学引入 一、共价键的极性 写出Cl2、N2、HCl、H2O的电子式。讨论其共用电子对是否偏移及共价键的类型？ Cl Cl ： ： ： ： ： ： ： 共用电子对不偏移 （非极性键） N • • N • • •• •• •• ﹕ H O H ﹕ ﹕ ﹕ 共用电子对偏移 （极性键） ﹕ H Cl ﹕ ﹕ ﹕ δ- δ+ δ+ 为什么电子对会偏移？ 教学内容 一、共价键的极性 3.0 3.0 3.0 2.1 Cl—Cl H—Cl 1、实质：键和原子对键合电子的吸引力不同，即电负性不同。 电荷分布不均匀，产生了呈正电性 (δ+)和呈负电性(δ-)的原子。 2、键的极性的表示方法——极性向量 为了更形象地描述极性键的电荷分布情况，可以用极性向量表示，向量指向的一端，负电荷更为集中。非极性键无极性向量。 3.0 2.1 H—Cl δ+ δ- δ+ δ- 教学内容 思考1：H-Cl、H-F 均为极性共价键，根据共价键极性的本质分析，如何判断极性的强弱？ H 2.1 F 4.0 Cl 3.0 电负性：Cl < F 极性：H-Cl < H-F 由于不同的成键原子间电负性的差异，共用电子对会发生偏移，电负性差值越大,偏移的程度越大，即共价键的极性越强，在反应中越容易断裂。 思考2：当两种元素的电负性差值不断增大，键的极性会怎样？化学键可能有什么变化？ 元素 Na Cl 电负性 0.9 3.0 教学内容 【总结归纳】极性键和非极性键的比较 极性键 非极性键 成键原子 不同种原子 同种元素原子（特例：O3） 电子对 偏移 不偏移 成键原子 的电性 电负性小的原子呈正电性(δ＋) 电负性大的原子呈负电性(δ－) 呈电中性 表示形式 A—B、A=B、A≡B等 A—A、A=A、A≡A等 实例 C—H、C=O、C≡N H—H、C=C、C≡C 教学内容 例：指出下列物质中的共价键类型 1、O2 2 、CH4 3 、CO2 4、 H2O2 5 、Na2O2 非极性键 极性键 极性键 极性键和非极性键 非极性键 根据共用电子对是否偏移(或电荷分布是否均匀)，共价键有极性键、非极性键之分。以共价键结合的分子是否也有极性分子、非极性分子之分呢？ 教学巩固 二、分子的极性 分子的极性 极性分子： 非极性分子： 正电中心和负电中心不重合的分子。 正电中心与负电中心重合的分子。 1、概念 教学内容 如何判断分子的极性 ⑴双原子分子的极性 双原子分子的极性与化学键的极性一致 以下双原子分子H2、O2、Cl2、HCl、HBr中，哪些是极性分子，哪些是非极性分子？ 非极性分子 极性分子 H2　O2　Cl2 HCl HBr 教学内容 ⑵多原子分子的极性 正电中心和负电中心不重合 极性分子 正电中心和负电中心不重合 非极性分子 H2O CO2 方法一：根据正电中心和负电中心是否重合 教学内容 方法二：根据化学键的极性的向量和是否为0判断 键的极性向量和=0为非极性分子，向量和≠0为极性分子 直线形，键的极性互相抵消，非极性分子。 δ- δ+ δ- CO2 F1 F2 F合≠0 O-H键是极性键，共用电子对偏O原子，由于分子是V形构型，两个O-H键的极性不能抵消，∴整个分子电荷分布不均匀，是极性分子 H2O 教学内容 NH3 三角锥型, 不对称，3个N-H的极性的向量和≠0，键的极性不能抵消，是极性分子 平面正三角形，键的极性互相抵消，是非极性分子。 BF3 正四面体型 ，4个C-H键的极性的向量和等于零，键的极性互相抵消 ，是非极性分子 CH4 教学内容 方法三：根据空间结构是否对称 非极性分子： 空间结构中心对称 对称直线形：CO2、CS2、C2H2、Cl2、N2 正三角形：BF3、SO3、AlCl3 正四面体：CH4、CCl4、P4、、SiF4 正六边形：C6H6 极性分子： 空间结构中心不对称 不对称直线形：HCN、HCl、NO、CO V形：H2O、H2S、SO2、O3（键的极性的向量和不为零） 平面三角形：甲醛CH2O 三角锥形：NH3、PH3 (非正)四面体：CH3Cl 教学内容 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 非极性分子:中心原子A的化合价的绝对值 =价电子数(主族序数) 极性分子:中心原子A的化合价的绝对值 ≠其价电子数 方法四：中心原子化合价法（ABn型分子） 教学内容 方法五：中心原子孤电子对法: BF3 CO2 PCl5 SO3 H2O NH3 SO2 中心原子 化合价绝对值 孤电子对数 分子极性 3 0 4 0 5 0 6 0 2 2 3 1 4 1 非极 非极 非极 非极 极性 极性 极性 极性分子：中心原子有孤电子对； 非极性分子：中心原子无孤电子对。 教学内容 思考与讨论：P4和C60是极性分子还是非极性分子? 只含非极性键的分子一定是非极性分子 非极性分子 【易错提醒】 ① H2O2 不是直线形分子，两个H原子犹如在半展开的书的两面上，即空间结构不对称，为 分子。 极性 ②稀有气体分子是非极性分子，但不含共价键 教学内容 键的极性和分子的极性的关系: 分子的极性 分子的空间结构 共价键的极性 正负电荷中心是否重合 决定 决定 (1) 极性分子中一定含有极性键，可能含有非极性键(如H2O2)。 (2) 非极性分子中有的只含非极性键(如O2)，有的只含极性键(如BF3等)， 有的既含极性键又含非极性键(如CH2=CH2等)。 小结 教学内容 取决于原子间的共价键是否有极性 2、下列各组物质中，都是含有极性键的极性分子的是(　　) A、CH4和H2O B、NH3和H2O2 C、H2S和SiF4 D、CO2和NO2 1、现有X、Y两种元素，它们可组成下列物质，这些物质的分子肯定有极性的是(　　) A、XY4 B、XY3 C、XY D、XY2 C B 教学巩固 【思考讨论】对比钠和水的反应和钠和乙醇的反应，谁更剧烈，为什么？ 【实验现象】钠和水的反应更剧烈 教学内容 2Na＋2H2O = 2NaOH＋H2↑ 钠和水的反应 钠和乙醇的反应 2Na＋2CH3CH2OH 2CH3CH2ONa＋H2↑ 【思考讨论】对比钠和水的反应和钠和乙醇的反应，谁更剧烈，为什么？ C2H5 O H δ+ δ- H O H δ+ δ- 共价键的极性还受相邻原子团的影响 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，乙醇分子中羟基的极性比水分子中的小。水更易电离出氢离子，与金属钠反应更剧烈。 教学内容 + H+ 已知羟基的极性越大(即共用电子对的偏移程度越大)，O—H越容易断开，酸性越强。 乙酸分子 CH3COOH 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。 三、 键的极性对化学性质的影响 教学内容 酸 性 增 强 请同学们分析表格中pKa数据的变化规律并回答相关问题： 问题1：甲酸的酸性大于乙酸的酸性大于丙酸的酸性的原因? CH3 O H δ+ δ- O C C2H5 O H δ+ δ- O C H O H δ+ δ- O C 烃基(R—)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。 羧酸 pKa 丙酸(C2H5COOH) 4.88 乙酸(CH3COOH) 4.76 甲酸(HCOOH) 3.75 教学内容 2、键的极性对物质化学性质的影响 请同学们分析表格中pKa数据的变化规律并回答相关问题： 问题2：三氯乙酸的酸性大于二氯乙酸酸性大于氯乙酸酸性的原因? 由于氯的电负性较大，吸电子能力较强，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 。 酸 性 增 强 羧酸 pKa 氯乙酸(CH2ClCOOH) 2.86 二氯乙酸(CHCl2COOH) 1.29 三氯乙酸(CCl3COOH) 0.65 教学内容 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) 【思考讨论】比较三氯乙酸和三氟乙酸的酸性强弱，并解释其原因。 氟的电负性越大，吸电子能力更强，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。 酸 性 增 强 0.23 教学内容 2、键的极性对物质化学性质的影响 影响共价键 极性的因素 受相邻原子团影响 受成键原子电负性影响 电负性差值越大 → 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 、 -OH 等 吸电子基团： 推电子基团： R—(各种烃基，烃基链越长 → 推电子效应越大 ） 教学内容 【例题】试比较下列有机酸的酸性强弱。 ①CF3COOH　②CCl3COOH　③CHCl2COOH ④CH2ClCOOH　⑤CH3COOH　⑥CH3CH2COOH 答案:_______________________________ ①＞②＞③＞④＞⑤＞⑥ 教学内容 键的极性 分子的极性 键的极性对化学性质的影响 共价键的极性 极性键 非极性键 极性分子 非极性分子 烃基越长，推电子效应越强，酸性越弱 课堂小结 【例题1】下列叙述正确的是( ) A、构成单质分子的微粒一定含有共价键 B、由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物 C、非极性键只存在于双原子单质分子里 D、不同元素组成的多原子分子里的化学键一定都是极性键 B 【例题2】下列叙述中正确的是( ) A、卤化氢分子中，卤素的非金属性越强，共价键的极性越大，热稳定性也越强 B、以极性键结合的分子，一定是极性分子 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 教学内容 【例题3】有一种AB2C2型分子，在该分子中A为中心原子。下列关于该分子的空间结构和极性的说法中，正确的是( ) A、假设为平面四边形，则该分子一定为非极性分子 B、假设为四面体形，则该分子一定为非极性分子 C、假设为平面四边形，则该分子可能为非极性分子 D、假设为四面体形，则该分子可能为非极性分子 C 教学内容 教学内容 Lavf58.29.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 EVCapture4.1.9软件录制 Lavf57.25.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn $