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

第三节　分子的结构与物质的性质 第1课时　共价键的极性 第二章　分子结构与性质 1 知识回顾 说出下列物质中的共价键类型(极性键、非极性键)。 O2 CH4 CO2 H2O2 Na2O2 NaOH 非极性键 共价键 极性键：不同种原子间共价键 非极性键：同种原子间共价键 极性键 极性键 极性键 非极性键 非极性键 [:O:O:]2- ·· ·· ·· ·· Na+ Na+ 极性键 [:O:H]- ·· ·· Na+ H-O-O-H 共用电子对不发生偏移 共用电子对发生偏移 类型不同的原因？ 电负性大的原子呈负电性(δ-) 电负性小的原子呈正电性(δ+ ) 一、键的极性 电子云密度相差越大，两原子间的共价键极性越大，越有可能发生断裂 2 二、分子的极性 【讨论】右侧是水分子、二氧化碳分子、甲烷分子的球棍模型。请标出其中原子的正电性(δ+)和负电性(δ-)。 【讨论】正电中心和负电中心是否重合？ 正电中心和负电中心不重合的分子称为极性分子 正电中心和负电中心重合的分子称为非极性分子 【讨论】水分子、二氧化碳分子、甲烷分子是极性分子还是非极性分子？ 3 二、分子的极性 分子极性判断方法 1.空间结构是体心对称的，是非极性分子。 P4 C60 HCN BF3 CH3Cl H2O2 【练习】判断下列分子的极性 4 二、分子的极性 P4 C60 HCN BF3 CH3Cl H2O2 【练习】判断下列分子的极性 分子极性判断方法 1.空间结构是体心对称的，是非极性分子。 2.看化学键极性的向量和是否等于零 5 【讨论】用向量和的方法分析以下分子是否有极性 NH3 BeCl2 H2S 二、分子的极性 分子极性判断方法 2.看化学键极性的向量和是否等于零 ①看化学键极性 ②根据分子结构，正电原子指向负电原子 ③分析向量和，向量和=0，为非极性分子 6 二、分子的极性 CO2 CH4 BF3 NH3 H2O 分子极性 非极性 非极性 非极性 极性 极性 孤电子 对数 0 0 0 1 2 分子极性判断方法 3.对于ABn型分子：中心原子无孤电子对，一般是非极性分子 PCl5 SO2 非极性 极性 0 1 7 二、分子的极性 CO2 CH4 BF3 NH3 H2O 分子极性 非极性 非极性 非极性 极性 极性 |中心原子化合价| 4 4 3 3 2 5 4 PCl5 SO2 非极性 极性 中心原子价电子数 4 4 3 5 6 5 6 分子极性判断方法 4.对于ABn型分子：│中心原子的化合价│= 价电子数，一般是非极性分子 8 【讨论】极性键结合的分子一定是极性分子吗？ 非极性键结合的分子一定是非极性分子吗？ 以非极性键结合的双原子分子一定为非极性分子，如H2、O2等； 以极性键结合的双原子分子一定为极性分子，如HCl、NO等； 以极性键结合的多原子分子可能为非极性分子，如CH4、CO2等。 三、键的极性和分子的极性的关系 三、键的极性和分子的极性的关系 资料卡 臭氧分子的空间结构与水分子的相似，分子有极性，但很微弱，仅是水分子的极性的28%； 臭氧中的共价键是极性键 三、键的极性和分子的极性的关系 【讨论】请解释原因： O2不溶于水，O3微溶于水； O3微溶于水，易溶于CCl4。 【讨论】硫(S8)为什么难溶于水、微溶于酒精、易溶于CS2？ 极性溶质一般溶于极性溶剂，非极性溶质一般溶于非极性溶剂 →“相似相溶”规律 ❓根据以上所学知识，比较Cl2在水、CCl4中溶解度的大小。 11 三、键的极性和分子的极性的关系 注意特例： 臭氧 极性键、极性分子 思考交流 三、键的极性和分子的极性的关系 ❓二氯化二硫(S2Cl2)，非平面结构，常温下是一种黄红色液体，有刺激性恶臭，熔点：－80 ℃，沸点：137.1 ℃。写出其结构式并说出其中含有有的共价键类型 它是极性分子吗？ 思考交流 ❓正误判断 (2)以极性键结合的分子一定是极性分子 (3)非极性分子只能是双原子单质分子 (4)非极性分子中，一定含有非极性共价键 (5)极性分子中不可能含有非极性键 × × × × 三、键的极性和分子的极性的关系 思考交流 三、键的极性和分子的极性的关系 ❓探究判断下列分子是极性分子还是非极性分子。 ①P4(白磷)　②CH2==CH2　③CH≡CH　④C2H5OH　⑤ 极性分子：______(填序号，下同)； 非极性分子：____________。 ④ ①②③⑤ 知识拓展 三、键的极性和分子的极性的关系 ❓微波炉的加热原理与水的极性有关。 四、键的极性和分子性质的关系 【讨论】写出H2O、CH3CH2OH和Na反应的方程式，并回忆哪个反应速率更快？ 2H2O+2Na = 2NaOH+H2↑ 2CH3CH2OH +2Na = 2CH3CH2ONa+H2↑ 【讨论】反应的本质是断裂了哪根键？ 17 四、键的极性和分子性质的关系 【讨论】尝试从“键的极性”角度分析为什么水中的O-H比乙醇中的更容易断裂。 电负性C＜H，因此乙醇中-CH2CH3的电子云在C上更集中，将电子推向氧原子，导致乙醇中氧原子上的电子云密度大于水中氧原子的电子云密度，O—H 的极性减小，CH3CH2OH 和钠的反应比水和钠的反应更慢。 电子云密度相差越大，两原子间的共价键极性越大，越有可能发生断裂 —CH3（烷基）是推电子基 答题：-CH2CH3是推电子基，导致O—H 的极性减小，CH3CH2OH 和钠的反应比水和钠的反应更慢。 18 四、键的极性和分子性质的关系 信息： pKa＝－lg Ka 羧酸的pKa越小，酸性越？。 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 【讨论】请从键的极性角度分析酸性：丙酸＜乙酸＜甲酸的原因 烷基是推电子基，烷基越长，推电子效应越大，因此羧基中的O-H的极性：丙酸＜乙酸＜甲酸，羧酸的酸性：丙酸＜乙酸＜甲酸。 强 19 四、键的极性和分子性质的关系 信息：羧酸的pKa越小，酸性越强。 (pKa＝－lg Ka) 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 【讨论】请从键的极性角度分析酸性：氯乙酸＜二氯乙酸＜三氯乙酸的原因 电负性Cl＞C，电子云偏向Cl而偏离C，随着Cl原子数目增加，吸电子作用增强，ClCH2—、Cl2CH—、Cl3C—极性增强，导致羧基中O-H的极性增强，酸性增强。 —CCl3是吸电子基 20 四、键的极性和分子性质的关系 信息：羧酸的pKa越小，酸性越强。 (pKa＝－lg Ka) 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 【讨论】请从键的极性角度分析酸性：三氯乙酸＜三氟乙酸的原因 电负性Cl＞C、F＞C、F＞Cl，所以F—C极性大于Cl—C极性，F3C— 极性大于Cl3C—，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。 吸电子能力： —CCl3＜—CF3 21 四、键的极性和分子性质的关系 —CCl3 、—CF3是吸电子基 —CH3（烷基）是推电子基 一般来说：对于基团—CX3 若电负性C＞X，则它是推电子基 若电负性C＜X，则它是吸电子基 电负性相差越大，吸电子/推电子效应越大。 22 思考交流 1.下列物质中，酸性由弱到强的顺序是（写序号） 。 ①HCOOH ② C6H13COOH ③CH3COOH 四、键的极性和分子性质的关系 2.HCOOH显酸性，而H2O显中性的原因？ 3.乙醇（CH₃CH₂OH）和乙硫醇（CH₃CH₂SH）的酸性强弱？ 一般来说： 相同原子之间的化学键，比极性（电子云密度问题） 不同原子之间的化学键，比键能 ④HOCOOH 23 四、键的极性和分子性质的关系 应用：分子结构修饰 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  甜度增加600倍 热量值极低 安全性好 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $