2.3.1共价键的极性 课件(共42张PPT) 2022-2023学年高二化学人教版(2019)选择性必修2

文档属性

名称 2.3.1共价键的极性 课件(共42张PPT) 2022-2023学年高二化学人教版(2019)选择性必修2
格式 pptx
文件大小 7.4MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-02-19 08:25:08

图片预览

文档简介

(共42张PPT)
1、知道共价键可分为极性共价键和非极性共价键。
2、能利用电负性判断共价键的极性。
3、知道分子可分为极性分子和非极性分子。
4、知道分子极性与分子中键的极性、分子的空间结构密切相关。
5、能根据分子结构的特点和键的极性判断分子的极性,并据此对分子的一些典型性质及其应用作出解释。
1、什么是共价键和电负性?
2、写出H2、Cl2、N2、HCl的电子式。
共价键:相邻原子之间通过共用电子对形成强烈的相互作用力。
电负性:用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小。
H
H


Cl






Cl




N


N





H


Cl




3、由相同或不同原子形成的共价键,电子对是否会发生偏移
一、共价键的极性
共价键
非极性键:
极性键:
同种原子形成的共价键,电子对不发生偏移。
不同种原子形成的共价键,电子对发生偏移。
为什么电子对会偏移?电子对是怎样偏移的?
Cl—Cl
H—Cl
H—H
N≡N
电荷分布均匀
电荷分布不均匀
H-Cl键为极性键的动画演示
一、共价键的极性
3.0
3.0
3.0
2.1
Cl—Cl
H—Cl
实质:键合原子对键合电子的吸引力不同,即电负性不同。
电负性
差值越大
共用电子对
偏移程度越大
键的极性
越强
键的极性的表示方法——极性向量(电负性小的指向电负性大的)
一、共价键的极性
极性向量可形象地描述极性键的电荷分布情况,极性向量指向的一端,说明该处负电荷更为集中。非极性键无极性向量,说明在非极性键里,正负电荷的中心是重合的。
3.0
3.0
3.0
2.1
Cl—Cl
H—Cl
δ+
δ-
δ+
δ-
练习:指出下列微粒中的共价键类型
1、N2
2 、SiH4
3 、CS2
4、 H2O2
5 、O22-
6 、OH-
非极性键
极性键
极性键
(H-O-O-H)
极性键 非极性键
非极性键
极性键
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。
δ+
δ-
H—F
O=O
二、分子的极性
δ+
δ-
δ+
δ-
δ+
δ-
δ+
δ-
C60
常见的极性分子和非极性分子
如何判断分子的极性?
2.分子极性的判断
(二)分子的极性
①只含有非极性键的分子一定是非极性分子,如O2、H2、P4、C60。
C60
2.分子极性的判断
(二)分子的极性
②含有极性键的双原子分子都是极性分子,如HCl、HF、HBr、CO。
即,对于双原子分子,键有极性,分子有极性
③含有极性键的多原子分子
(原子数≥3)
(1)化学键的极性的向量和是否等于零
(2)正电中心和负电中心是否重合
判断方法:
立体构型不对称的是极性分子。
立体构型对称的是非极性分子;
注意:键的极性具有方向性,由正电荷中心指向负电荷中心
δ-
δ+
δ-
CO2
在ABn分子中,A-B键看作AB原子间的相互作用力,根据中心原子A所受合力是否为零来判断,F合=0,为非极性分子,F合≠0,为极性分子
即 当分子中各个键的极性的向量和=0为非极性分子,向量和≠0为极性分子
C=O键是极性键,但从分子总体而言CO2是直线型分子,两个C=O键是对称排列的,两键的极性互相抵消( F合=0),
∴整个分子电荷分布均匀,没有极性,是非极性分子
F1
F2
F合=0
105
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( F合≠0),
∴整个分子电荷分布不均匀,是极性分子
H2O
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
BF3
平面正三角形,对称,
键的极性互相抵消( F合=0) ,
是非极性分子
109 28'
正四面体型 ,对称结构,4个C-H键的极性的向量和等于零( F合=0),键的极性互相抵消 ,是非极性分子
CH4
分子的空间结构完全对称
直线形
平面{正三角}形
正四面体
……
总结:
分子的空间结构不完全对称
V形
三角锥形
四面体
……
H2O、H2S、SO2
CO2、CS2、BeCl2、C2H2
BF3、SO3、C2H4、苯
CCl4
CH4
CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3
NH3、PCl3、NF3
极性分子
SiCl4
非极性分子
注意:HCN分子虽然直线形,但由于电荷分布不对称,是极性分子。
③含有极性键的多原子分子
(原子数≥3)
立体构型不对称的是极性分子。
立体构型对称的是非极性分子;
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
常见ABn型分子的极性判断:
二、分子的极性
非极性分子:中心原子A的化合价的绝对值=其价电子数(最外层电子数)
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
→极性分子与非极性分子并不取决于分子内部是极性键还是非极性键,而是取决于分子的对称性
(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)。
①稀有气体分子是非极性分子,但不含共价键
②臭氧是极性分子,共价键为极性键(书本53页资料卡片)
③H2O2是由极性键和非极性键构成的极性分子
例1、在下列物质中,分子中电荷空间分布对称的是(  )
①CO2  ②CCl4  ③NH3  ④H2O  ⑤HBr
A、①②④ B、②④⑤ C、③⑤ D、①②
例2、下列各组物质的分子中,都属于含极性键的非极性分子的是(  )
A、CO2、H2S B、C2H4、CH4 C、Cl2、C2H2 D、NH3、HCl
例3、下列物质:①BeCl2 ②Ar ③白磷 ④BF3 ⑤NH3 ⑥H2O2,其中含极性键的非极性分子是(   )
A、①④⑥ B、②③⑥ C、①④ D、①③④⑤
C
D
B
①极性分子中不可能含有非极性键。 (  )
②离子化合物中不可能含有非极性键。(  )
③非极性分子中不可能含有极性键。(  )
④极性分子中一定含有极性键。(  )
⑤H2O、CO2、CH4都是非极性分子。(  )
例4、判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)

×
×
×
×
2.键的极性对化学性质的影响 P54
2Na+2H2O = 2NaOH+H2↑
钠和水的反应
钠和乙醇的反应
为什么钠和水的反应比钠和乙醇的反应剧烈?
2Na+2CH3CH2OH 2CH3CH2ONa+H2↑
H
O
H
C2H5
O
H
δ+
δ-
δ+
δ-
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,羟基的极性比水分子中的小,因而钠和乙醇的反应不如钠和水的剧烈
三、键的极性对化学性质的影响 P54
分子结构
化学键的极性
物质的化学性质
三、键的极性对化学性质的影响 P54
CH3COOH
CH3COO- + H+
Ka =
c(CH3COO-) c(H+ )
c(CH3COOH)
pKa = -lgKa
pKa 越小,酸性越强
三、键的极性对化学性质的影响 P54
分析表2-6中pKa数据的变化规律及原因
【思考与交流】




【思考1】甲酸、乙酸、丙酸酸性为何依次减弱?
CH3
O
H
δ+
δ-
O
C
C2H5
O
H
δ+
δ-
O
C
H
O
H
δ+
δ-
O
C
→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。
【思考1】
→烃基是推电子基团
甲酸的酸性大于乙酸,
烃基(符号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
随着烃基加长,酸性的差异越来越小
烃基(符号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。所以酸性:甲酸>乙酸>丙酸
分析表2-6中pKa数据的变化规律及原因
【思考与交流】




【思考2】氯乙酸、二氯乙酸、三氯乙酸酸性为何依次增强?
CH2
O
H
δ+
δ-
O
C
Cl
CH3
O
H
δ+
δ-
O
C
【释疑解惑】
CH
O
H
δ+
δ-
O
C
Cl
Cl
C
O
H
δ+
δ-
O
C
Cl
Cl
Cl
由于氯的电负性较大,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H+,酸性最强。
分析表2-6中pKa数据的变化规律及原因
【思考与交流】




【思考3】为何三氟乙酸酸性强于三氯乙酸?
三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸
F的电负性
Cl的电负性
>
F-C的极性
Cl-C的极性
>
F3-C的极性
Cl3-C的极性
>
三氟乙酸的羧基中的羟基的极性更大
三氟乙酸更容易电离出氢离子
三氟乙酸的酸性强于三氯乙酸,这是由于氟的电负性大于氯的电负性,C—F键的极性大于C—Cl键,导致羧基中的O—H键的极性更大,更易电离出氢离子。
据此,酸性关系:
CCl3COOH>CHCl2COOH>CH2ClCOOH
羧酸的酸性与分子的组成和结构的关系
与羧酸(—COOH)相连的C—X(X为卤素原子)的极性越大,羧酸的酸性越大;
C—X的数量越多,羧酸的酸性越大,如酸性:CF3COOH>CCl3COOH>CH3COOH;CCl3COOH>CHCl2COOH>CH2ClCOOH。
烃基越长,羧酸的酸性越小,如酸性:C2H5COOH<CH3COOH<HCOOH。
【归纳小结】
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
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
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
3、下列中心原子采取sp2杂化且为非极性分子的是( )
A、CS2 B、H2S
C、SO2 D、SO3
D
4、下列叙述正确的是( )
A、NO、N2O、NO2、NH3都是非极性分子
B、CO2、SO3、BCl3、NF5都是非极性分子
C、H2O、NH3是极性分子,分子中的H—O比N—H的极性弱
D、PCl5、NCl3、SO3、BF3、CCl4都是非极性分子
B
5、①PH3分子的空间结构为三角锥形,②BeCl2分子的空间结构为直线形,③CH4分子的空间结构为正四面体形,④CO2为直线形分子,⑤BF3分子的空间结构为平面三角形,⑥NF3分子结构为三角锥形。下面对分子极性的判断正确的是( )
A、①⑥为极性分子,②③④⑤为非极性分子
B、只有④为非极性分子,其余为极性分子
C、只有②⑤是极性分子,其余为非极性分子
D、只有①③是非极性分子,其余是极性分子
A
6、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
7、在HF、H2O、NH3、CS2、CH4、N2分子中:
(1)以非极性键结合的非极性分子是____。
(2)以极性键相结合,具有直线形结构的非极性分子是_____。
(3)以极性键相结合,具有三角锥形结构的极性分子是_____。
(4)以极性键相结合,具有正四面体结构的非极性分子是_____。
(5)以极性键相结合,具有V形结构的极性分子是_____。
(6)以极性键相结合,而且分子极性最大的是____。
N2
CS2
NH3
CH4
H2O
HF
8、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