化学人教版（2019）选择性必修2 2.3.1共价键的极性（共29张ppt）

(共29张PPT)
第二章 第三节 第1课时
《共价键的极性》
人教版 选择性必修2
学习目标
1、理解共价键的极性和分子极性的关系
2、知道极性分子和非极性分子
3、键的极性对化学性质的影响（酸性强弱判断方法）
构建“结构决定性质”的认知模型
重难点：极性分子和非极性分子的判断
温故知新
【学生活动1】
写出Cl2、HCl、N2的电子式。请问分子中共用电子对是否偏移？
Cl2 HCl
共用电子对不偏移
共用电子对偏移
1、共价键的极性
极性共价键 非极性共价键
实例
成键原子
共用电子对
成键原子的电性
不同
相同
偏移
不偏移
电负性较小原子呈正电性
电负性较大原子呈负电性
电中性
共用电子对
偏移程度越大
键的极性
越强
电负性
差值越大
课堂练习
指出下列物质中的共价键类型
1、O2
2 、CH4
3 、CO2
4、 H2O2
5 、Na2O2
6 、NaOH
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
常见的极性分子和非极性分子
2、分子的极性
如何判断分子的极性？
2、分子的极性--①判断方法
方法一：分子极性可根据分子的正、负电荷中心是否重合判断
极性分子：
正、负电荷中心不重合的分子。
NH3
-
+
使分子的某个部分呈正电性(δ+)，另一部分呈负电性(δ-)
正、负电荷中心重合的分子。
非极性分子：
BF3
CH4
CH2=CH2
表示负电中心
表示正电中心
例：
正电中心与负电中心重合
非极性分子
大小相等，方向相反
向量和为0
CO2
大小不相等，方向相同
向量和不为0
正电中心与负电中心不重合
极性分子
HCN
方法二：分子极性也可根据化学键的极性的向量和判断
2、分子的极性--①判断方法
由正电中心指向负电中心
δ-
δ+
δ+
NH3 三角锥形
δ-
δ+
δ+
δ+
H2O
V形
方法二：分子极性也可根据化学键的极性的向量和判断
2、分子的极性--①判断方法
方向：
大小：
由正电中心指向负电中心
电负性差值越大，键的极性越大，极性向量越大
2、分子的极性--①判断方法
常见的非极性分子和极性分子
δ+
δ-
C60
δ+
δ-
δ+
δ-
δ+
δ-
极性
分子：
非极性
分子：
②共价键的极性和分子极性的关系
【问题·思考】1.只含非极性键的分子一定是非极性分子吗？
2.含有极性键的分子一定是极性分子吗？
分子 H2O CCl4
共价键的极性
分子的极性
极性键
极性键
极性分子
非极性分子
V形，空间构型不对称
正四面体形，空间构型对称
共价键的极性
空间构型
分子的正电中心与负电中心是否重合
分子的极性
决定
决定
一定
不一定
【归纳整理】常见ABn型分子的极性
类型 实例 键的极性 空间构型及是否对称 分子的极性
A2 H2、N2
AB HCl、NO
AB2 (A2B) CO2、CS2
SO2
H2O、H2S
AB3 BF3
NH3
AB4 CH4、CCl4
非极性键
直线形 对称
非极性分子
极性键
直线形 不对称
极性分子
极性键
直线形 对称
非极性分子
极性键
V形 不对称
极性分子
极性键
V形 不对称
极性分子
极性键
平面正三角形 对称
非极性分子
极性键
三角锥形 不对称
极性分子
极性键
正四面体形 对称
非极性分子
②共价键的极性和分子极性的关系
经验规则：
a. 对ABn分子，可根据中心原子有无孤电子对判断。
一般非极性分子，中心原子无孤电子对。
【总结归纳】
BF3
CO2
PCl5
SO3
H2O
NH3
SO2
中心原子
化合价绝对值
孤电子对数
分子极性
3
0
4
0
5
0
6
0
2
2
3
1
4
1
非极
非极
非极
非极
极性
极性
极性
经验规则：
b. 对ABn分子，当主族元素A的化合价的绝对值等于其价电子数时，为非极性分子。
AB2：直线形，如CO2
AB3：平面三角形，如BF3
AB4：正四面体形,如CCl4
AB5 ：三角双锥形，如PCl5
AB6 ：正八面体形，如SF6
分子的空间结构均中心对称
【总结归纳】
O3
大气高空的臭氧层，保护了地球生物的生存
空气质量的重要指标 有机合成的氧化剂
替代氯气的净水剂……
臭氧是极性分子（极性微弱）
δ+
δ-
δ-
极性键
特殊分子的极性
一、共价键的极性
共价键的极性和分子的极性的关系
小结
正负电荷中心
是否重合
分子的空间
结构
共价键的
极性
决定
分子的
极性
决定
正电中心和负电中心不重合
正电中心和负电中心重合
极性
分子
非极性
分子
稀有气体分子是非极性分子，不含共价键；
臭氧是极性分子，共价键为极性键
课堂练习
1、下列说法正确的是（ ）
A.极性分子中不可能含有非极性键 B. 离子化合物中不可能含有非极性键
C.非极性分子中不可能含有极性键 D. 极性分子中一定含有极性键
2.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
D
C
课堂练习
3.下列各组分子中，只由极性键构成的非极性分子的一组是（ ）
A．C2H4和CO2 B．H2O和HF
C．CH4和CS2 D．H2O2和BF3
4.下列说法正确的是（ ）
A. 由同一种原子形成的分子可能有极性 B.非极性分子中无极性键
C.三原子分子AB2一定为非极性分子 D.四原子分子AB3一定为非极性分子
C
A
化学与生活
微波炉的工作原理
为什么钠和水的反应比钠和乙醇的反应剧烈？
钠和水的反应
钠和乙醇的反应
H
O
H
δ+
δ-
C2H5
O
H
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，极性减弱。
羟基的极性：
水分子 ＞ 乙醇分子
一、共价键的极性
3.键的极性对化学性质的影响
键的极性对化学性质的影响
分子的结构
共价键的极性
物质的化学性质
例如，羧酸是一大类含羧基(—COOH)的有机酸，羧基可电离出H＋而呈酸性。
pKa（pKa= lgKa）
pKa越小，酸性越强
键的极性对化学性质的影响
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
表2-6不同羧酸的pKa
酸性递增
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。
酸性:甲酸>乙酸>丙酸
R—C—O—H
O
δ+
δ-
极性变小
键的极性对化学性质的影响
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
表2-6不同羧酸的pKa
酸性递增
Cl原子数目越多，吸引电子能力越大
使羧基中的羟基极性越大
羧酸的酸性越强
酸性:CCl3COOH>CHCl2COOH>CH2ClCOOH
— C—C—O—H
O
δ+
δ-
Cl
—
—
吸电子基团
极性变大
键的极性对化学性质的影响
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
表2-6不同羧酸的pKa
酸性递增
酸性:CF3COOH>CCl3COOH
— C—C—O—H
O
δ+
δ-
Cl
—
—
Cl
Cl
— C—C—O—H
O
δ+
δ-
F
—
—
F
F
极性变大
极性变更大
吸电子基团
吸电子基团
电负性：F>Cl
[小结]
羧基中羟基的极性越大，越容易电离出H+,则羧酸的酸性越大
-NO2 >-CN >-F >-Cl >-Br >-I > C C >-OCH3 >-OH >-C6H5 >-C=C
常见的吸电子基团：
常见的推电子基团：
(CH3)3C-> (CH3)2CH-> CH3CH2-> CH3-
推电子基，即将电子推向羟基，从而减小羟基的极性，导致羧酸的酸性减小。一般地，烃基越长，推电子效应越大，羧酸的酸性越小。
吸电子基,吸电子能力越强，电子向氯原子方向偏移程度越大，使羧基中羟基的极性增大，更容易电离出H+ 。
练习4：试比较下列有机酸的酸性强弱。
①CF3COOH　②CCl3COOH　③CHCl2COOH　
④CH2ClCOOH　⑤CH3COOH　⑥CH3CH2COOH
①＞②＞③＞④＞⑤＞⑥
练一练
分子结构修饰与分子的性质（P55）
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。
三氯蔗糖又名蔗糖素，其甜度高、热量值极低，安全性好，可供糖尿病患者食用，被认为是近乎完美的甜味剂。
课堂小结
分子的极性
键的极性对化学性质的影响
极性分子：分子内正电中心和负电中心不重合
非极性分子：分子内正电中心和负电中心重合
烃基是推电子基团，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
键的极性
非极性键：同种元素构成，电子对不偏移
极性键：不同种元素，电子对偏移