《学霸笔记 同步精讲》第2章 分子结构与性质 第3节 第1课时 共价键的极性（课件）高中化学人教版选择性必修2

(共34张PPT)
第1课时　共价键的极性
第二章
2026
内容索引
01
02
03
自主预习·新知导学
合作探究·释疑解惑
课 堂 小 结
课标定位 素养阐释
1.了解共价键的极性和分子极性产生的原因。
2.了解共价键的极性对化学性质的影响。
3.通过对键的极性和分子的极性的认识,从微观视角探析分子极性与键的极性、分子的空间结构的关系。
4.通过不同羧酸的pKa的数据分析,建立键的极性对物质化学性质的影响模型。
自主预习·新知导学
一、键的极性和分子的极性
1.键的极性
2.分子的极性
(1)极性分子和非极性分子。
(2)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
非极性分子,否则为极性分子。
二、键的极性对化学性质的影响
羧酸是一大类含有羧基的有机酸,羧基可电离出H+而呈酸性。
烷基是推电子基团,烷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。
【自主思考1】 怎样由分子的空间结构来区分极性分子和非极性分子
提示:看分子的空间结构是否对称,若对称则为非极性分子,反之则为极性分子。
【自主思考2】 为什么CF3COOH的酸性比CCl3COOH的酸性强
提示:F3C—的极性大于Cl3C—的极性,导致三氟乙酸的羧基中的羟基的极性更大,更易电离出氢离子,酸性更强。
【效果自测】
1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
(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)共价化合物中不可能含有离子键。(　　)
(5)O—H的极性强于C—H的极性。(　　)
(6)稳定性:HF>HCl>HBr>HI。(　　)
(7)同主族元素从上到下,气态氢化物的稳定性依次增强。(　　)
(8)酸性:HF>HCl>HBr>HI。(　　)
×
×
×
√
√
√
×
×
2.某化学科研小组,在探究分子极性时,做了如下实验:把液体分别装在酸式滴定管中,并使其以细流流下,当用带有静电的玻璃棒接近细流时,细流可能发生偏转的是(　　)。
A.CCl4 B.H2O
C.CS2 D.
答案:B
解析:CCl4分子是正四面体形结构,是非极性分子,电荷分布均匀,不发生偏转,A项不符合题意;H2O分子结构不对称,正电中心和负电中心不重合,属于极性分子,可能发生偏转,B项符合题意;CS2分子是直线形结构,是非极性分子,电荷分布均匀,不发生偏转,C项不符合题意; 是平面正六边形结构,是非极性分子,电荷分布均匀,不发生偏转,D项不符合题意。
3.在N2、C60、NH3、H2O、HF、CO2、CCl4、SO2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,具有正四面体结构的非极性分子是　　　　;
(4)以极性键相结合,具有三角锥形结构的极性分子是　　　　;
(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　　　　。
答案:(1)N2、C60　(2)CO2　(3)CCl4　(4)NH3　(5)H2O、SO2　(6)HF
合作探究·释疑解惑
【问题引领】
探究任务1
键的极性与分子极性的判断
1.观察下列分子的空间结构模型:
回答下列问题。
(1)上述分子中共价键的种类有哪些
提示:都只有极性共价键。
(2)CO2、H2O、NH3 、CH4、CCl4分子中正电中心和负电中心是否重合 哪些分子属于极性分子 哪些分子属于非极性分子
提示:H2O、NH3分子中正电中心和负电中心不重合,属于极性分子。CO2、CH4、CCl4分子中正电中心和负电中心重合,属于非极性分子。
2.H2O2的分子空间结构如图所示:
回答下列问题。
(1)H2O2分子中共价键的种类有哪些
提示:H2O2分子中H—O为极性共价键,O—O为非极性共价键。
(2)H2O2分子中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:不重合。H2O2属于极性分子。
【归纳提升】
2.分子极性的判断方法
(1)化合价法:ABn型分子中,中心原子的化合价的绝对值等于该元素的价电子数时,该分子为非极性分子,此时分子的空间结构高度对称;若中心原子的化合价的绝对值不等于其价电子数,则分子的空间结构不对称,其分子为极性分子,具体实例如下。
(2)根据分子所含键的类型及分子空间结构判断:
(3)根据中心原子最外层电子是否全部成键判断:
中心原子即其他原子围绕它成键的原子。分子中中心原子的价层电子若全部成键,不存在孤电子对,此分子一般为非极性分子;分子中中心原子的价层电子若未全部成键,存在孤电子对,此分子一般为极性分子。
CH4、BF3、CO2、SO3、P2O5等分子中的中心原子的最外层电子均全部成键,它们都是非极性分子。
H2O、NH3、HF、CO、NO、SO2等分子中的中心原子的最外层电子均未全部成键,它们都是极性分子。
【典型例题】
【例题1】 下列物质:①BeCl2　②C2H4　③P4　④BF3
⑤NF3　⑥H2O2,其中含有极性键的非极性分子是(　　)。
A.①③④ B.②③⑥
C.①②④ D.③④⑤
答案:C
解析:①BeCl2中含有极性键,为直线形分子,其结构对称,正电中心和负电中心重合,为非极性分子,①符合题意;②C2H4中含有C—H极性键,其结构对称,正电中心和负电中心重合,为非极性分子,②符合题意;③P4为单质,分子中只含有非极性键,为非极性分子,③不符合题意;④BF3中含有极性键,为平面三角形分子,正电中心和负电中心重合,为非极性分子,④符合题意;⑤NF3中含有极性键,为三角锥形分子,正电中心和负电中心不重合,为极性分子,⑤不符合题意;⑥H2O2中含有极性键,但氧原子上有孤电子对,其结构不对称,正电中心和负电中心不重合,为极性分子,故⑥不符合题意。
方法技巧
判断分子极性的方法:
【变式训练1】 NH3、H2S等是极性分子,CO2、BF3、CCl4等是极性键形成的非极性分子。根据上述事实可推出ABn型分子是非极性分子的经验规律是(　　)。
A.分子中不能含有氢原子
B.在ABn分子中A原子的所有价电子都参与成键
C.在ABn分子中每个共价键的键长都相等
D.在ABn分子中A的相对原子质量应小于B的相对原子质量
答案:B
解析:A项,如CH4为非极性分子,却含有氢原子;C项,如NH3、H2S分子中每个共价键的键长都相等,却为极性分子;D项,如CH4中C的相对原子质量大于H的相对原子质量,却为非极性分子。
【问题引领】
探究任务2
键的极性对化学性质的影响
1.下表为几种酸的电离常数:
分析表中的数据,你能得到哪些启示
提示:有机羧酸含有的烷基越长,酸性越弱。
2.下表为几种酸的电离常数:
分析表中的数据,你能得到哪些启示
提示:乙酸中H被Cl原子取代的数目越多,酸性越强。
3.下表为几种酸的电离常数:
分析表中的数据,你能得到哪些启示
提示:乙酸中H被卤素原子取代的数目相同时,对应的卤素的电负性越大,酸性越强。
【归纳提升】
1.影响羧酸的酸性强弱的因素
(1)推电子基团:烷基是推电子基团,烷基越长,其推电子效应越大,使羧基中的羟基的极性越小,羧酸的酸性越弱。常见的推电子基团(给电子诱导效应) (CH3)3C—>(CH3)2CH—>CH3CH2—>CH3—>—H。
(2)吸电子基团:通常是一些电负性大的原子或原子团组成的基团,比如卤素原子、硝基、氰基、羧基、醛基等。常见的吸电子基团(吸电子诱导效应)—NO2>—CN>—F>—Cl>—Br>—I>C≡C>—OCH3>—OH>—C6H5> C=C>—H。
2.键的极性影响物质的稳定性
(1)同周期从左到右主族元素的氢化物中键的极性逐渐增强,气态氢化物的稳定性逐渐增强。如稳定性:NH3(2)同主族从上到下元素的氢化物中键的极性逐渐减弱,气态氢化物的稳定性逐渐减弱。如稳定性:H2O>H2S>H2Se。
(3)同主族从上到下元素的最高价氧化物对应水化物中键的极性逐渐减弱,最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱。如碳酸的酸性强于硅酸的酸性。
(4)同周期从左到右主族元素的最高价氧化物对应水化物中键的极性逐渐增强,最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强。如酸性:H3PO4【典型例题】
【例题2】 根据下表数据(均在同温、同压下测定),可得出下列酸的酸性强弱顺序为(　　)。
A.HX>HY>HZ B.HZ>HY>HX
C.HY>HZ>HX D.HZ>HX>HY
答案:A
解析:相同温度下,弱酸的pKa越小,表明弱酸在水中的电离程度越大,其酸性越强,即酸性HX>HY>HZ。
方法技巧
酸性强弱的判断:相同温度下,HA型弱酸的pKa越小,表明弱酸在水中的电离程度越大,其酸性越强,键的极性越强。
【变式训练2】 表中是几种酸的pKa:
根据表中数据判断下列反应正确的是(　　)。
A.HCOOK+CH3COOH═CH3COOK+HCOOH
B.CHCl2COOH+HCOOK═CHCl2COOK+HCOOH
C.CCl3COOK+CH3COOH═CCl3COOH+CH3COOK
D.CHCl2COOK+CH3COOH═CHCl2COOH+CH3COOK
答案:B
解析:相同温度下,pKa越小表明弱酸在水中的电离程度越大,其酸性越强。由表中数据可知酸性CCl3COOH>CHCl2COOH>HCOOH>CH3COOH,依据以强制弱原则,可知B项正确。
课 堂 小 结