2.13.1共价键的极性课件(共26张PPT)2022-2023学年下学期高二化学人教版（2019）选择性必修2

(共26张PPT)
共价键的极性
课程标准要求　
1.知道共价键可分为极性键和非极性键。
2.知道分子可以分为极性分子和非极性分子，了解分子极性与分子中键的极性、分子的空间结构密切相关。
3.根据分子结构特点和键的极性来判断分子的极性，并据此对分子的一些典型性质及其应用作出解释。
一、键的极性和分子的极性
1.键的极性
分类 极性共价键 非极性共价键
成键原子 ______元素的原子 ______元
素的原子
电子对 发生偏移 不发生偏移
成键原子 的电性 一个原子呈正电性(δ＋)， 一个原子呈负电性(δ－) 呈电中性
不同
同种
2.极性分子和非极性分子
不重合
不等于零
重合
极性
等于零
3.键的极性与分子极性之间的关系
(1)只含非极性键的分子一定是非极性分子。
(2)含有极性键的分子，如果分子中各个键的极性的向量和等于零，则为________分子，否则为______分子。
(3)极性分子中一定有极性键，非极性分子中不一定含有非极性键。含有非极性键的分子不一定为非极性分子。
非极性
极性
自测
1.判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)极性分子中不可能含有非极性键( )
(2)非极性分子中一定含有非极性共价键( )
(3)以非极性键结合的双原子分子一定是非极性分子( )
(4)H2O、CO2、CH4都是非极性分子( )
×
×
√
×
二、键的极性对化学性质的影响(以羧酸的酸性为例)
1.酸性强弱的表示方法
羧酸的酸性强弱与其分子的组成和结构有关，羧酸的酸性可用________表示，pKa＝－lg Ka，pKa越小，酸性越____。其中Ka为弱酸的电离常数，不同羧酸pKa如下：
pKa
强
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
2.两点结论
(1)三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸，这是由于氟的电负性______氯的电负性，F—C的极性______Cl—C的极性，使F3C—的极性______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H＋。
(2)烷基是推电子基团，烷基越长推电子效应越大，使羧基中羟基的极性______，羧酸的酸性______，所以甲酸、乙酸、丙酸……随着烷基加长，酸性逐渐______。
大于
大于
大于
越小
越弱
减弱
【微自测】
2.判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)氯乙酸的酸性和三氯乙酸的酸性相同( )
(2)甲酸的酸性大于乙酸( )
(3)羧酸的pKa越大，酸性越强( )
(4)三氯乙酸的酸性大于三溴乙酸的酸性( )
×
√
×
√
深化认识键的极性与分子的极性
在酸式滴定管中加入四氯化碳，打开活塞让四氯化碳缓缓流下，可看到四氯化碳呈直线状垂直流入烧杯中。将用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近四氯化碳液流，观察四氯化碳的流动方向未发生变化；再向另一酸式滴定管中加入蒸馏水，进行同样的实验，观察到水流的方向发生改变。
分子极性的实验
1.用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，为什么橡胶棒不能使CCl4液流的方向改变却能使水流的方向改变？
提示：CCl4尽管是由极性键构成，但CCl4是正四面体结构，正、负电荷的中心重合，极性的向量和为零，整个分子不显电性故CCl4的液流方向不变；H2O分子为V形结构，正、负电荷的中心不重合，极性的向量和不为零，水分子存在极性，故当带负电的橡胶棒靠近水流时，水流的方向发生偏移。
2.已知H2O2的空间结构如下图所示：
H2O2不是直线形的，两个H原子犹如在半展开的书的
两面纸上，书面夹角为93°52′，而两个O—H与O—O
的夹角均为96°52′。
H2O2中共价键的种类有哪些？H2O2的正电中心和负电中心是否重合？H2O2属于极性分子还是非极性分子？
提示：H2O2分子中存在O—H极性键和O—O非极性键；由图示结构可知，H2O2中正电中心和负电中心不重合，H2O2属于极性分子。
1.键的极性与分子极性的关系
2.从向量的角度理解分子的极性
(1)若分子中共价键极性的向量和等于0，则为非极性分子，如CH4、BF3等。
(2)若分子中共价键极性的向量和不等于0，则为极性分子，如H2O、NH3等。
实 例
解 释 2个H所带正电的向量和位于2个H连线的中间，即正电中心与负电中心不重合，为极性分子 3个H所带正电的向量和位于3个H连线的正三角形的中心，即正电中心与负电中心不重合，为极性分子
(1)一般情况下，单质分子为非极性分子，但O3是V形分子，空间不对称结构，故为极性分子。
(2)AB型分子均为极性分子。
(3)只含有极性键的分子不一定是极性分子(如CH4)；极性分子不一定只含有极性键(如C2H5OH)；含有非极性键的分子不一定是非极性分子(如H2O2)。
1.下列物质中，既含有极性键又含有非极性键的是(　　)
A.CO2 B.CH4
C.C2H4 D.NH4Cl
C
2.把下列液体分别装在酸式滴定管中，并使其成细流流下，当用带有静电的玻璃棒接近液体细流时，细流不会发生偏移的是(　　)
A.CH3COOH B.C2H5OH
C.H2O D.CCl4
D
3.含有极性键的非极性分子是(　　)
A.H2 B.NH3
C.CO2 D.CH2Cl2
C
方法技巧　
分子极性判断的方法
方法一：从键的极性角度判断
(1)只含有非极性键的双原子分子或多原子分子大多是非极性分子。如O2、H2、P4、C60。
(2)含有极性键的双原子分子都是极性分子。如HCl、HF、HBr。
(3)含有极性键的多原子分子，空间结构对称的是非极性分子；空间结构不对称的是极性分子。如CO2、CH4是非极性分子，H2O、NH3是极性分子。
方法二：从中心原子的化合价角度判断
对于ABn型分子，若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素所在的主族序数，则为非极性分子；若不等，则为极性分子，实例如表：
分子 BF3 CO2 SO3(g) H2O NH3 SO2
中心原子的化合价的绝对值 3 4 6 2 3 4
中心原子所在的族序数 3 4 6 6 5 6
分子极性 非极性 非极性 非极性 极性 极性 极性
方法三：从中心原子有无孤电子对角度判断
对于ABn型分子，若中心原子A上有孤电子对，则为极性分子；若无孤电子对则为非极性分子。如CH4、BF3、SO3为非极性分子，H2S、SO2、PCl3为极性分子。
【迁移应用】　
1.下列分子中，属于非极性分子的是(　　)
A.SO2 B.NH3
C.BBr3 D.COCl2
C
2.NH3、H2S等是极性分子，CO2、BF3、CCl4等是极性键构成的非极性分子，根据上述实例可以推测出ABn型分子为非极性分子的经验规律是(　　)
A.分子中必须含有π键
B.在ABn分子中A原子没有孤对电子
C.在ABn分子中不能形成分子间氢键
D.分子中每个共价键的键长应相等
B
3.常温下三氯化氮(NCl3)是一种黄色油状液体，其分子结构呈三角锥形。下列关于三氯化氮的说法正确的是(　　)
A.分子中N—Cl键是极性键
B.分子中不存在孤电子对
C.NCl3分子是非极性分子
D.因N—Cl键的键能大，所以NCl3的沸点高
A