第三節(jié)分子結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的性質(zhì)第1課時(shí)共價(jià)鍵的極性第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)學(xué)習(xí)目標(biāo)：1、知道共價(jià)鍵可以分為極性鍵與非極性鍵；能利用元素電負(fù)性判斷共價(jià)鍵極性。2、知道分子可以分為極性分子與非極性分子，知道分子極性與共價(jià)鍵極性的關(guān)系。3、能利用分子及共價(jià)鍵的極性對(duì)分子的一些典型性質(zhì)及應(yīng)用做出解釋。重難點(diǎn)：重點(diǎn)：1、極性分子與非極性分子的判斷。2、利用共價(jià)鍵極性解釋分子的一些典型性質(zhì)。難點(diǎn)：利用共價(jià)鍵極性對(duì)常見分子的一些典型性質(zhì)做出解釋。一

、共價(jià)鍵鍵的極性共價(jià)鍵按照電子云重疊方式σ鍵π鍵按照共用電子對(duì)是否偏移極性共價(jià)鍵非極性共價(jià)鍵按照共用電子對(duì)數(shù)目單鍵雙鍵三鍵1.共價(jià)鍵的分類一、

共價(jià)鍵的極性:Cl::

::Cl:

:3.03.0電負(fù)性相同共用電子對(duì)不偏移電荷分布均勻非極性鍵2.13.0H:Cl::

:電負(fù)性不同共用電子對(duì)偏移電荷分布不均勻極性鍵一方顯正電性δ+，一方顯負(fù)電性δ-H—Clδ+δ-一

、共價(jià)鍵的極性共價(jià)鍵按照電子云重疊方式σ鍵π鍵按照共用電子對(duì)是否偏移極性共價(jià)鍵非極性共價(jià)鍵按照共用電子對(duì)數(shù)目單鍵雙鍵三鍵1.共價(jià)鍵的分類同種原子非極性鍵不同原子非極性鍵2.共價(jià)鍵的極性：由于共用電子對(duì)發(fā)生偏移時(shí)，使化學(xué)鍵產(chǎn)生了呈正電性(δ+)和呈負(fù)電性(δ-)的兩極一、共價(jià)鍵的極性項(xiàng)目極性鍵非極性鍵成鍵原子不同元素的原子相同

元素的原子共用電子對(duì)發(fā)生偏移不發(fā)生偏移成鍵原子的電性一個(gè)原子呈正電性(δ+)、另一個(gè)原子呈負(fù)電性(δ-)呈電中性表示形式A—B、A==B、A≡B等A—A、A==A、A≡A等實(shí)例H—F、C==O、C≡NH—H、O==O、C≡C

3.極性鍵和非極性鍵的比較4.共價(jià)鍵極性的判斷方法：①根據(jù)組成元素：（一般）同種元素：為非極性鍵不同種元素：為極性鍵②根據(jù)共用電子對(duì)是否偏移：共用電子對(duì)有偏移：極性鍵

共用電子對(duì)沒有偏移：非極性鍵③根據(jù)元素的電負(fù)性：成鍵原子電負(fù)性相同：非極性鍵成鍵原子電負(fù)性不同：極性鍵練習(xí)1：指出下列物質(zhì)中的共價(jià)鍵類型N2CH4CO2CS2H2O2Na2O2H2SO4NaOH非極性鍵極性鍵極性鍵極性鍵和非極性鍵極性鍵極性鍵極性鍵非極性鍵練習(xí)2：含有非極性鍵的離子化合物（

）含有極性鍵的離子化合物（

）A.NH3

B.Na2O2C.NaClD.NH4ClBD5.極性鍵和非極性鍵的存在項(xiàng)目極性鍵非極性鍵物質(zhì)類別共價(jià)化合物；部分離子化合物非金屬單質(zhì)；部分共價(jià)化合物；部分離子化合物實(shí)例HCl、NaOH、NH4Cl等O2、H2O2、Na2O2等一、共價(jià)鍵鍵的極性一、共價(jià)鍵的極性6.共價(jià)鍵極性的表示方法——極性向量鍵的極性的表示方法——極性向量：極性向量可形象地描述極性鍵的電荷分布情況，極性向量指向的一端，說明該處負(fù)電荷更為集中。非極性鍵無極性向量，說明在非極性鍵里，正負(fù)電荷的中心是重合的。HHHClXδ+δ-電負(fù)性：2.1 3.0H—Cl方向由正電中心指向負(fù)電中心二、分子的極性?+通電未通電微波爐加熱原理微波是一種電磁波，1秒鐘內(nèi)微波產(chǎn)生的電場(chǎng)要變化24.5億次，當(dāng)微波遇到食物中的水分子時(shí)，會(huì)使水分子在來回變化的電場(chǎng)下快速地震蕩，把能量傳遞給它們，最終使食物的溫度升高思考1為什么水分子在電場(chǎng)作用下可以定向轉(zhuǎn)動(dòng)呢？二、分子的極性電子云密度大電子云密度小靜電勢(shì)圖分子中各區(qū)域的實(shí)際電子云密度分布水分子的正電中心和負(fù)電中心不重合在電場(chǎng)作用下可以定向轉(zhuǎn)動(dòng)。δ-δ+δ+極性分子：分子內(nèi)正電中心和負(fù)電中心不重合。非極性分子：分子內(nèi)正電中心和負(fù)電中心重合。根據(jù)正負(fù)電中心是否重合顏色表示靜電勢(shì)的數(shù)值越接近紅色，代表電子云密度越大越接近藍(lán)色，代表電子云密度越小二、分子的極性1.極性分子的概念δ-δ+δ-δ-δ+δ+①極性分子：正電中心與負(fù)電中心不重合，使分子的某一個(gè)部分呈正電性(δ+)，另一部分呈負(fù)電性(δ-)的分子是極性分子。②非極性分子：正電中心與負(fù)電中心重合，使分子整體不帶電的分子叫非極性分子。H2Oδ-δ+δ+δ++-δ+δ-δ-CO2±【練習(xí)1】(1)以下雙原子分子中，哪些是極性分子，哪些是非極性分子?H2O2Cl2HClHF(2)P4和C60是極性分子還是非極性分子？(3)以下化合物分子中，哪些是極性分子，哪些是非極性分子?CO2HCNH2ONH3BF3CH4

CH3ClPCl3PCl52.極性分子與非極性分子的特點(diǎn)（1）極性分子：分子不具有對(duì)稱性，組成分子的共價(jià)鍵極性向量和不等于0，分子的正電中心與負(fù)電中心不重合。（2）非極性分子：分子具有對(duì)稱性，組成分子的共價(jià)鍵沒有極性或者極性向量和等于0，分子的正電中心與負(fù)電中心重合。---+++NH3：三角錐形，正電中心與負(fù)電中心不重合。屬于極性分子---+BF3：平面正三角形，正電中心與負(fù)電中心重合。屬于非極性分子。方法一：根據(jù)分子的正、負(fù)電荷中心是否重合δ+

極性分子：正、負(fù)電荷中心不重合NH3H2Oδ-δ++-+使分子的某個(gè)部分呈正電性(δ+)，另一部分呈負(fù)電性(δ-)3.分子極性的判斷方法：--+方法一：根據(jù)分子的正、負(fù)電荷中心是否重合判斷只含非極性鍵，或者含極性鍵但正、負(fù)電荷中心重合非極性分子：BF3

CH4

CH2=CH23.分子極性的判斷方法：方法二：根據(jù)化學(xué)鍵的極性的向量和判斷δ-δ+δ+鍵的極性向量和不為0極性分子：NH3

三角錐形δ-δ+δ+δ+H2OHCNV形H2O、HCN、NH3等3.分子極性的判斷方法：方法二：根據(jù)化學(xué)鍵的極性的向量和判斷鍵的極性向量和為0非極性分子：BFFF平面三角形直線形正四面體形3.分子極性的判斷方法：方法三：根據(jù)分子空間構(gòu)型判斷V形、三角錐，四面體分子空間結(jié)構(gòu)是否對(duì)稱對(duì)稱不對(duì)稱平面正三角形正四面體、正八面體→非極性分子→極性分子3.分子極性的判斷方法：方法四：適用于ABn型的經(jīng)驗(yàn)方法3.分子的極性的判斷方法：符合ABn型的分子：若中心原子上無孤對(duì)電子或者中心原子化合價(jià)的絕對(duì)值等于其價(jià)電子總數(shù)，則為非極性分子；反之，為極性分子。正誤判斷(1)以非極性鍵結(jié)合的雙原子分子一定是非極性分子(2)以極性鍵結(jié)合的分子一定是極性分子(3)非極性分子只能是雙原子單質(zhì)分子(4)非極性分子中，一定含有非極性共價(jià)鍵(5)極性分子中不可能含有非極性鍵√××××【練習(xí)2】1.雙原子分子：?jiǎn)钨|(zhì)是非極性分子；化合物是極性分子。2.只含非極性鍵的分子一定是非極性分子；3.只含極性鍵的分子可能是極性分子，也可能是非極性分子。3.同時(shí)含有極性鍵與非極性鍵的分子可能是極性分子，也可能是非極性分子。小結(jié)：分子的極性與鍵的極性稀有氣體分子是非極性分子，但不含共價(jià)鍵注意：O3的空間構(gòu)型與H2O相似，為V形。那么，O3是極性分子還是非極性分子？從結(jié)構(gòu)上如何理解？O3是極性分子；臭氧分子中，由于中心氧原子有1個(gè)孤電子對(duì)，孤電子對(duì)對(duì)成鍵電子對(duì)排斥力大，故臭氧分子中的共價(jià)鍵是極性鍵，中心氧原子呈正電性，端位的兩個(gè)氧原子呈負(fù)電性，故其分子具有微弱的極性。由于臭氧的極性微弱，它在四氯化碳中的溶解度高于在水中的溶解度。思考2δ+δ-δ-思考3：請(qǐng)結(jié)合有機(jī)物組成元素及電負(fù)性數(shù)據(jù)解釋，為什么有機(jī)物的極性較小？結(jié)合電負(fù)性數(shù)據(jù)及有機(jī)物組成元素可知：有機(jī)物主要含C、H元素，兩者電負(fù)性之差為0.4，形成的共價(jià)鍵極性較弱，同時(shí)，有機(jī)物中C與C之間的共價(jià)鍵幾乎無極性，所以導(dǎo)致整體有機(jī)物極性不大。

表面活性劑在水中會(huì)形成親水基團(tuán)向外，疏水基團(tuán)向內(nèi)的膠束，由于油漬等污垢是疏水的，會(huì)被包裹在膠束內(nèi)腔，在摩擦力的作用下油漬脫離，達(dá)到去污目的。②

什么是單分子膜？雙分子膜？舉例說明。③

為什么雙分子膜以頭向外而尾向內(nèi)的方向排列？

表面活性劑分散在水表面形成一層疏水基團(tuán)朝空氣的單分子層。細(xì)胞和細(xì)胞膜是雙分子膜，由大量?jī)尚苑肿咏M裝而成。

由于細(xì)胞膜兩側(cè)都是水溶液，水是極性分子，而構(gòu)成膜兩性分子的頭基是極性基團(tuán)而尾基是非極性基團(tuán)。①

簡(jiǎn)要回答表面活性劑的去污原理科學(xué)?技術(shù)?社會(huì)—表面活性劑和細(xì)胞膜影響鍵極性的因素：受相鄰原子團(tuán)的影響受成鍵原子電負(fù)性的影響差值越大→極性越強(qiáng)→反應(yīng)中越易斷裂有些原子團(tuán)吸電子；有些原子團(tuán)推電子吸電子基團(tuán)推電子基團(tuán)常見的吸電子基團(tuán)：常見的推電子基團(tuán)：-CH3(各種烷基，烷基鏈越長(zhǎng)→推電子能力越強(qiáng)）>-H三、鍵的極性對(duì)化學(xué)性質(zhì)的影響-NO2>-CN>-F>-Cl>-Br>-I>C

C>-OCH3>-OH>-C6H5>-C=C->-H對(duì)于相同共價(jià)鍵，若與此相連的基團(tuán)為吸電子基團(tuán)，則共價(jià)鍵極性增強(qiáng)→該鍵易斷裂；若與此相連的基團(tuán)為推電子基團(tuán)，則共價(jià)鍵極性減弱→該鍵不易斷裂。例1、H2O與乙醇均與鈉反應(yīng)，誰(shuí)的反應(yīng)現(xiàn)象更明顯？根據(jù)鍵的極性分析原因HOHC2H5OHδ+δ-δ+δ-乙醇分子中的C2H5—是推電子基團(tuán)，使得乙醇分子中的電子云向著遠(yuǎn)離乙基的方向偏移，因此，乙醇中羥基的極性比水分子中的小，因而鈉和乙醇的反應(yīng)不如鈉和水的劇烈。1、從分子結(jié)構(gòu)比較羥基酸性強(qiáng)弱三、鍵的極性對(duì)化學(xué)性質(zhì)的影響工業(yè)上常用乙醇處理剩余的Na。三、鍵的極性對(duì)化學(xué)性質(zhì)的影響2、從分子結(jié)構(gòu)比較無機(jī)物酸性強(qiáng)弱：（1）無氧酸模型H-X（數(shù)量少，主要是氫鹵酸）影響因素：主要是鍵能、鍵長(zhǎng)。例1、比較HF、HCl、HBr、HI酸性強(qiáng)弱并解釋。原因：H-F、H-Cl、H-Br、H-I鍵中F、Cl、Br、I的原子半徑依次增大，鍵長(zhǎng)依次增大，鍵能減小，導(dǎo)致共價(jià)鍵穩(wěn)定性減弱易斷，從而更容易電離出H+。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明：以上4種酸的酸性依次增強(qiáng)。例2、比較HClO4、HBrO4、HIO4酸性并解釋。（2）含氧酸模型H-O-A（數(shù)量多）影響因素：由于均斷H-O鍵，鍵能、鍵長(zhǎng)差別不大。故考慮周邊基團(tuán)對(duì)H-O的影響。三、鍵的極性對(duì)化學(xué)性質(zhì)的影響2、從分子結(jié)構(gòu)比較無機(jī)物酸性強(qiáng)弱：即：H-O鍵極性增強(qiáng)→H-O鍵活潑易斷→酸性增強(qiáng)；H-O鍵極性減弱→H-O鍵被加強(qiáng)，變穩(wěn)定→酸性減弱。中心原子電負(fù)性大，對(duì)H-O中O的吸引力大，導(dǎo)致H-O鍵極性增強(qiáng)，更易斷類推：HClO、HBrO、HIO酸性強(qiáng)弱思考：若含氧酸的中心原子相同，如何比較酸性？例3、HClO4、HClO3、HClO2、HClO。結(jié)論：當(dāng)中心原子相同時(shí)，非羥基氧越多，H-O鍵極性越強(qiáng)，酸性越強(qiáng)。原因：將此類酸寫成H-O-A=O形式，由于O的電負(fù)性大，導(dǎo)致A對(duì)H-O中O的吸引力更大，使H-O鍵極性增強(qiáng)，H-O鍵更易斷，酸性增強(qiáng)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明：以上4種酸的酸性依次減弱。例4、比較HClO4、H2SO4、H3PO4、H2SiO3的酸性強(qiáng)弱并解釋。三、鍵的極性對(duì)化學(xué)性質(zhì)的影響3、比較羧酸的酸性：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羧酸是一大類含羧基(—COOH)的有機(jī)酸，羧基可電離出H＋而呈酸性。羧酸的酸性可用pKa的大小來衡量，pKa越小，酸性越強(qiáng)。根據(jù)基團(tuán)對(duì)鍵極性的影響，分析（1）甲酸、乙酸、丙酸酸性差異的原因；（2）氯乙酸、二氯乙酸、三氯乙酸酸性差異原因；（3）三氯乙酸、三氟乙酸酸性差異原因。羧酸pKa丙酸(C2H5COOH)4.88乙酸(CH3COOH)4.76甲酸(HCOOH)3.75pKa＝-lgKa總結(jié)：

pKa越小，酸性越強(qiáng)酸性：甲酸>乙酸>丙酸CH3OHδ+δ-OCC2H5OHδ+δ-OCHOHδ+δ-OC烴基是推電子基團(tuán)，烴基越長(zhǎng)，推電子效應(yīng)越大，使羧基中的羥基的極性越小，-COOH中H+越難電離，羧酸的酸性越弱甲酸乙酸丙酸原因：（1）甲酸、乙酸、丙酸酸性差異的原因羧酸pKa氯乙酸(CH2Cl