利用電負性分析與預料物質性質1．相識如何借助電負性分析化學鍵中電荷的分布。2．體會借助電負性相識與預料有機化合物某些性質的思路和方法。3．了解甲醛的性質、對人體健康的危害以及去除方法。項目活動1說明甲醛危害產生的緣由甲醛之所以有毒，是因為甲醛進入人體后，分子中的羰基與蛋白質分子中的氨基發生反應，使蛋白質失去原有的活性。甲醛能防腐也是基于此原理。甲醛與蛋白質反應原理探究：借助電負性，可以簡便而有效地預料化學鍵中電荷的分布，進而預料物質的某些性質及可能發生的某些化學反應。當A和B兩種元素的原子以共價鍵結合時，假如它們的電負性不同，電負性大的元素的原子帶有較多的負電荷(用δ－表示)，電負性小的元素的原子帶有較多的正電荷(用δ＋表示)，如eq\o(H,\s\up12(δ＋))—eq\o(Cl,\s\up10(δ－))，兩種元素的電負性相差越大，原子所帶電荷的偏移就越明顯。甲醛的碳氧雙鍵中電荷分布不均衡，雙鍵上的不飽和碳原子帶部分正電荷、氧原子帶部分負電荷；蛋白質分子中鍵中電荷分布也不均衡，氮原子帶部分負電荷，氫原子帶部分正電荷。發生加成反應時，碳原子與帶部分負電荷的氮原子結合，氧原子與帶部分正電荷的氫原子結合。甲醛發生加成反應后，生成的—CH2OH與接著發生取代反應時，同樣遵循“正找負”“負找正”的規律。因此，可以用元素的電負性來推斷要斷裂的兩種元素原子所形成的共價鍵中電荷的分布，進而預料在生成產物時原子可能會如何重組。項目活動2室內空氣中甲醛的檢測與去除1．室內空氣中甲醛含量的檢測方法甲醛與MBTH反應生成物質A，A再參加一系列反應，最終生成藍綠色化合物。當檢測試劑與空氣接觸后，溶液的顏色越深，說明空氣中的甲醛濃度越高，將溶液與標準比色卡進行比較，便可以知道空氣中的甲醛濃度。2．甲醛的去除方法(1)氨、胺類、酚類物質等可以與甲醛發生加成反應，繼而發生消去反應生成水和一種穩定的有機化合物，從而達到去除甲醛的目的。(2)利用氧化劑與甲醛發生氧化還原反應除甲醛，如ClO2(3)室內空氣的流通可以降低甲醛的含量。(4)運用多孔材料物理吸附甲醛，如活性炭。項目成果展示題組小練1．已知六種元素H、S、N、Al、Cl、Si的電負性分別為2.1、2.5、3.0、1.5、3.0、1.8。一般認為，假如兩種成鍵元素間的電負性差值大于1.7，原子之間通常形成離子鍵；假如成鍵元素間的電負性差值小于1.7，通常形成共價鍵。某有機化合物A的結構簡式為，下列有關說法正確的是()A．A中S和N的共用電子對偏向SB．A中S和N的共用電子對偏向NC．AlCl3、AlN和Al2S3都是離子化合物D．在化合物SiH4中，Si的化合價是－4答案B解析元素的電負性越大，元素原子對鍵合電子的吸引力越大；電負性越小，元素原子對鍵合電子的吸引力越小。由于S元素的電負性小于N元素的電負性，即N元素對鍵合電子的吸引力大，因此S和N的共同電子對偏向N，A錯誤、B正確；AlCl3中Al和Cl的電負性差值為1.5，小于1.7，因此Al和Cl之間的化學鍵是共價健，AlCl3是共價化合物，同理可知AlN和Al2S3都是共價化合物，C錯誤；Si元素的電負性小于H元素的電負性，因此，在SiH4中Si的化合價是＋4價，H為－1價，D錯誤。2．請查閱下列化合物中元素的電負性的數值，推斷它們哪些是共價化合物？________。(填序號)①NaF②AlCl3③NO④MgO⑤BeCl2⑥CO2元素AlBBeCClFLiMgNNaOPSSi電負性1.52.01.52.53.04.01.01.23.00.93.52.12.51.8答案②③⑤⑥解析NaF、MgO電負性差值分別為3.1、2.3，均大于1.7，為離子化合物；而AlCl3、NO、BeCl2、CO2的電負性差值分別為1.5、0.5、1.5、1.0，均小于1.7，為共價化合物。課時作業一、選擇題(本題共7小題，每小題只有1個選項符合題意)1．電負性是元素原子的重要性質，探討電負性的大小及其改變規律具有重要的價值。下列幾種敘述中不屬于電負性的應用的是()A．推斷一種元素是金屬元素還是非金屬元素B．推斷化合物中元素化合價的正負C．推斷化學鍵的類型D．推斷化合物的溶解度答案D解析元素電負性數值的大小可推斷一種元素是金屬元素還是非金屬元素，一般電負性大于2.0的元素為非金屬，故A正確；化合物中電負性大的元素顯負價，故B正確；元素電負性可推斷化學鍵類型，電負性差大于1.7的鍵一般形成離子鍵，故C正確；化合物溶解度與電負性沒有必定聯系，故D錯誤。2．下列說法不正確的是()A．第ⅠA族元素的電負性從上到下漸漸減小，而第ⅦA族元素的電負性從上到下漸漸增大B．電負性的大小可以作為衡量元素的金屬性和非金屬性強弱的尺度C．元素的電負性越大，表示其原子在化合物中吸引電子的實力越強D．NaH的存在能支持可將氫元素放在第ⅦA族的觀點答案A解析同主族自上而下元素的金屬性漸漸增加，非金屬性漸漸減弱，電負性漸漸減小，A不正確；電負性的大小可以作為衡量元素的金屬性和非金屬性強弱的尺度，B正確；電負性越大，原子對鍵合電子的吸引力越大，C正確；NaH中H為－1價，與鹵素相像，能支持可將氫元素放在ⅦA族的觀點，D正確。3．下列說法中，正確的是()A．元素周期表中，氟的電負性最大，鋰的電負性最小B．全部元素中，氟的第一電離能最大C．主族元素的最高正價肯定等于族序數D．金屬元素的電負性一般小于2.0答案D解析元素周期表中，氟的非金屬性最強，電負性最大，Cs的金屬性最強，電負性最小(放射性元素除外)，A錯誤；He為穩定結構，且He的原子半徑相對于其他稀有氣體元素原子的半徑是最小的，所以最難失去最外層電子，故He的第一電離能最大，B錯誤；O和F元素沒有正價，所以也不等于主族序數，C錯誤；金屬元素的電負性一般小于2.0，D正確。4．不能說明X的電負性比Y大的是()A．與H2化合時X單質比Y單質簡單B．X的最高價氧化物對應的水化物的酸性比Y的最高價氧化物對應的水化物酸性強C．X原子的最外層電子數比Y原子最外層電子數多D．X單質可以把Y從其氫化物中置換出來答案C解析X的電負性比Y大，表明X的非金屬性比Y的非金屬性強，A、B、D三項均能說明，而只憑原子的最外層電子數不能確定元素得電子實力的強弱。5．對A、B兩種主族元素(除第ⅠA族)來說，下列敘述中正確的是()A．A的電負性大于B，則A的第一電離能肯定大于BB．A的電負性大于B，則A的失電子實力大于BC．A的電負性大于B，則A的得電子實力大于BD．A的電負性大于B，則A的原子半徑肯定小于B答案C解析電負性是指元素的原子在化合物中吸引電子實力的標度，C正確，B錯誤；元素的電負性大對應原子的第一電離能不肯定大，如：Mg的第一電離能大于Al的第一電離能，而Mg的電負性小于Al的電負性，A錯誤；元素的電負性大，原子半徑不肯定就小，D錯誤。6．從電負性角度看，下列各組元素原子間最易形成離子鍵的是()A．H、F B．Ca、SC．Na、Cl D．K、O答案D解析H、F均是非金屬元素，其原子間只能形成共價鍵；電負性相差越大的金屬元素與非金屬元素的原子之間越易形成離子鍵，題述元素中K的電負性最小而O的電負性比S、Cl的大。7．已知X、Y元素同周期，且電負性X>Y，下列說法錯誤的是()A．X與Y形成的化合物，X顯負價，Y顯正價B．最高價含氧酸的酸性：X對應的酸的酸性強于Y對應的酸的酸性C．氣態氫化物的穩定性：HmY小于HnXD．第一電離能Y肯定小于X答案D解析X、Y元素同周期，且電負性：X>Y，則非金屬性：X>Y。電負性大的元素在化合物中顯負價，所以X和Y形成化合物時，X顯負價，Y顯正價，A正確；非金屬性越強，其最高價氧化物的水化物的酸性越強，非金屬性：X>Y，則X對應的酸的酸性強于Y對應的酸的酸性，B正確；非金屬性越強，氣態氫化物越穩定，則氣態氫化物的穩定性：HmY小于HnX，C正確；一般非金屬性強的第一電離能大，但O的非金屬性比N強，第一電離能：N>O，D錯誤。二、選擇題(本題共4小題，每小題有1個或2個選項符合題意)8．已知：元素的電負性和元素的化合價一樣，也是元素的一種基本性質；兩成鍵元素間電負性差值大于1.7時，形成離子鍵，兩成鍵元素間電負性差值小于1.7時，形成共價鍵。下表給出了14種元素的電負性，則下列說法錯誤的是()元素AlBBeCClFLiMgNNaOPSSi電負性1.52.01.52.53.04.01.01.23.00.93.52.12.51.8A．隨著原子序數遞增，元素的電負性呈周期性改變B．元素電負性越大，其非金屬性越強C．依據電負性數據可知Mg3N2中含有離子鍵D．BeCl2因含金屬元素鈹，故屬于離子化合物答案D解析依據已知條件及表中數值可知，BeCl2中兩元素的電負性差值小于1.7，形成的是共價鍵，此化合物為共價化合物，D錯誤。9．下列各組元素按電負性大小排列正確的是()A．F>N>O B．O>Cl>FC．As>P>N D．Cl>S>As答案D解析電負性的改變規律一般是：同一周期，從左到右，遞增；同一主族自上而下，遞減。所以，F>O>N、F>O>Cl、N>P>As、Cl>S>As。10．在通常條件下，下列各組物質的性質排列正確的是()A．Na、Mg、Al的第一電離能漸漸增大B．O、F、N的電負性漸漸增大C．S2－、Cl－、K＋的半徑漸漸增大D．熱穩定性：HF>H2O>PH3答案D解析Mg的3s軌道為全滿結構，難以失去電子，第一電離能最大，Na的最小，故A錯誤；同周期元素從左到右，電負性漸漸增大，電負性：F>O>N，故B錯誤；核外電子排布相同的離子，核電荷數越大，離子半徑越小，應為S2－>Cl－>K＋，故C錯誤；非金屬性：F>O>P，元素的非金屬性越強，對應的氫化物越穩定，故D正確。11．下表中是A、B、C、D、E五種短周期元素的某些性質，下列推斷正確的是()元素ABCDE最低化合價－4－2－1－2－1電負性2.52.53.03.54.0A．C、D、E的氫化物的穩定性：E＞D＞CB．元素A的原子最外層軌道中無自旋狀態相同的電子C．元素B、C之間不行能形成化合物D．與元素B同周期且第一電離能最小的元素的單質能與H2O發生置換反應答案AD解析依據電負性和最低化合價，推知A為C元素，B為S元素、C為Cl元素、D為O元素、E為F元素。A項，C、D、E的氫化物分別為HCl、H2O、HF，穩定性：HF>H2O>HCl；B項，元素A的原子最外層電子排布式為2s22p2,2p2上的兩個電子分占兩個原子軌道，且自旋狀態相同；C項，S的最外層有6個電子，Cl的最外層有7個電子，它們之間可形成S2Cl2等化合物；D項，Na能與H2O發生置換反應生成NaOH和H2。三、非選擇題(本題共3小題)12．下列給出14種元素的電負性：元素AlBBeCClFLi電負性1.52.01.52.53.04.01.0元素MgNNaOPSSi電負性1.23.00.93.52.12.51.8請運用元素周期律學問完成下列各題：(1)同一周期中，從左到右，元素的電負性________；同一主族中，從上到下，元素的電負性________。所以，元素的電負性隨原子序數遞增呈________改變。(2)短周期元素中，電負性最大的元素是________，電負性最小的元素是________，由這兩種元素形成的化合物屬于________化合物。(3)已知：兩成鍵元素間電負性差值大于1.7時，形成離子鍵，兩成鍵元素間電負性差值小于1.7時，形成共價鍵。則下列物質為離子化合物的是________，為共價化合物的是____________。A．Mg3N2 B．BeCl2C．AlCl3 D．SiC答案(1)漸漸增大漸漸減小周期性(2)FNa離子(3)ABCD解析(1)、(2)可以依據電負性的周期性改變規律得出。(3)分別將題述化合物中不同元素的電負性數值求差值。化合物Mg3N2BeCl2AlCl3SiC電負性差值1.81.51.50.7所以Mg3N2為離子化合物，其余三者為共價化合物。13．請完成下列問題：(1)第2周期基態原子未成對電子數與Ni相同且電負性最小的元素是________(填元素符號，下同)。(2)第3周期元素的基態原子與基態銅原子未成對電子數相同且電負性最大的元素是________。(3)B和N相比，電負性較大的是________，BN中B元素的化合價為________價。答案(1)C(2)Cl(3)N＋3解析(1)基態Ni原子的價電子排布式為3d84s2，原子中含有2個未成對電子，第2周期中基態元素原子中含有2個未成對電子的價電子排布式為2s22p2和2s22p4，分別為C和O，O元素的電負性大于C。(2)基態Cu原子的價電子排布式為3d104s1，未成對電子數是1，第3周期中含有一個未成對電子的元素有Na、Al、Cl三種元素，電負性最大的是氯元素。(3)B和N都屬于第2周期，同周期自左向右電負性漸漸增大，所以B和N相比，電負性較大的是N，B最外層有3個電子，所以化合價是＋3價。14．下表是元素周期表前五周期的一部分，X、Y、Z、R、W、J是6種元素的代號。其中J為0族元素。XYZRWJ請回答下列問題：(1)R原子的軌道表示式為______________________________。(2)在化合物YZ2中Y的化合價為________價，Y2－與Na＋的半徑大小為________(用離子符號表示)。(3)在X、Y、Z三種元素中，電負性由大到小的依次是________(