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第三節(jié)
分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
共價(jià)鍵的極性
1.鍵的極性
寫出Cl2、N2、HCl、H2O、CH4的電子式。討論其共用電子對(duì)是否偏移？
Cl Cl
：
：
：
：
：
：
：
N


N





﹕
H Cl
﹕
﹕
﹕
﹕
H O H
﹕
﹕
﹕
非極性共價(jià)鍵
共用電子對(duì)不偏移
共用電子對(duì)偏移
電荷分布不均勻
δ-
δ+
δ+
極性共價(jià)鍵
共用電子對(duì)
偏移程度越大
鍵的極性
越強(qiáng)
電負(fù)性
差值越大
2.極性分子和非極性分子
極性分子:分子中正電中心和負(fù)電中心不重合
非極性分子:分子中正電中心和負(fù)電中心重合
H2O
極性分子
δ-
δ+
δ+
+
—
非極性分子
CO2
δ-
δ+
δ-
正電中心和負(fù)電中心重合
使分子的某個(gè)部分呈正電性(δ+)，另一部分呈負(fù)電性(δ-)
分子中正電中心和負(fù)電中心不重合
判斷分子的極性的方法——化學(xué)鍵的極性的向量和
只含非極性鍵的分子一定是非極性分子；含極性鍵的分子有沒有極性，必須依據(jù)分子中極性鍵的極性的向量和是否等于零而定。當(dāng)分子中各個(gè)鍵的極性的向量和等于零時(shí)，是非極性分子，否則是極性分子。
直線形,2個(gè)C=O的極性的向量和為零，
是非極性分子
a
b
δ+
δ-
直線形,H-Cl的極性的向量和不為零，是極性分子
δ-
δ+
δ-
a
a
分子類型 實(shí)例 空間結(jié)構(gòu) 分子球棍模型 分子極性
雙原子分子 HCl CO
三原子分子 CO2、CS2
H2O、H2S
四原子分子 BF3
NH3
五原子分子 CH4
直線形
極性
直線形
非極性
V形
極性
平面三角形
非極性
三角錐形
極性
正四面體形
非極性
分子的空間結(jié)構(gòu)
分子的空間結(jié)構(gòu)完全對(duì)稱
分子的空間結(jié)構(gòu)不完全對(duì)稱
直線形
平面正三角形
正四面體
……
CO2、CS2、BeCl2、C2H2
BF3、SO3、C2H4、苯
CH4 、CCl4 、 SiCl4
非極性分子
V形
三角錐形
四面體
H2O、H2S、SO2
CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3
NH3、PCl3、NF3
極性分子
判斷ABn型分子極性的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律：
①多原子分子(原子數(shù)≥3)的
中心原子無孤電子對(duì)且鍵長相等的是非極性分子，如CS2、BF3、SO3、CH4 ；
中心原子有孤電子對(duì)或無孤電子對(duì)但鍵長不同的是極性分子，
如H2S、SO2、NH3、PCl3 、 CH3Cl。
②根據(jù)化合價(jià)判斷：
判斷ABn型分子極性的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律：
|中心原子化合價(jià)|≠價(jià)電子數(shù)(最外層電子數(shù)) ，則為非極性分子。
|中心原子化合價(jià)|=價(jià)電子數(shù)(最外層電子數(shù))，則為非極性分子；
分子
|中心原子化合價(jià)|
中心原子價(jià)電子數(shù)
分子極性
BF3
CO2
PCl5
SO3
SF6
NH3
SO2
3
3
4
4
5
5
6
6
6
6
3
5
4
6
非極性
非極性
非極性
非極性
非極性
極性
極性
①H2　②O2　③HCl　④P4　⑤C60　⑥CO2　⑦CH2=CH2　⑧HCN　
⑨H2O　⑩NH3　 BF3　 CH4　 SO3　 CH3Cl　 H2O2
屬于非極性分子的是_______________________，
屬于極性分子的是_____________________。
①②④⑤⑥⑦
③⑧⑨⑩
【資料卡片】P53
臭氧是一種重要物質(zhì)。大氣高空的臭氧層；保護(hù)了地球生物的生存；空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)中臭氧含量是空氣質(zhì)量的重要指標(biāo)；它還是有機(jī)合成的氧化劑、替代氯氣的凈水劑……
臭氧分子的空間結(jié)構(gòu)與水分子的相似，
臭氧分子中的共價(jià)鍵是極性鍵，
臭氧分子有極性，但很微弱。
僅是水分子的極性的28%。
其中心氧原子是呈正電性的，
而端位的兩個(gè)氧原子是呈電負(fù)性的。
臭氧是極性分子
δ-
δ+
δ-
3.鍵的極性對(duì)化學(xué)性質(zhì)的影響
羧酸的酸性大小與其分子的組成和結(jié)構(gòu)有關(guān)，不同的羧酸及其pKa見下表：
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
你能從表中歸納出怎樣的變化規(guī)律？
①取代基的電負(fù)性
②取代基的數(shù)目
③烷基的大小
電負(fù)性越大，酸性越強(qiáng)
數(shù)目越多，酸性越強(qiáng)
烷基碳鏈越長，酸性越弱
從分子結(jié)構(gòu)的角度理解電負(fù)性越大，酸性越強(qiáng)
在分子中引進(jìn)一個(gè)原子或原子團(tuán)后，可使分子中電子云密度分布發(fā)生變化，而這種變化不但發(fā)生在直接相連的部分，也可以影響到不直接連接的部分。
例如Cl和C之間的共用電子對(duì)偏向Cl，這種極性會(huì)沿著σ鍵傳遞到O-H鍵上，進(jìn)一步增大O-H鍵的極性，使其更易電離出H+。
從分子結(jié)構(gòu)的角度理解烷基碳鏈越長，酸性越弱
烷基是推電子基團(tuán)，烴基越長推電子效應(yīng)越大，這一效應(yīng)使羧基中的O-H鍵極性減小，導(dǎo)致H+更難電離。
圖中紅色箭頭表示原本的O-H鍵的極性，藍(lán)色表示烷基推電子使極性減小。
3.鍵的極性對(duì)化學(xué)性質(zhì)的影響
鈉和水的反應(yīng)
鈉和乙醇的反應(yīng)
鈉和鹽酸的反應(yīng)
為什么鈉和水的反應(yīng)比鈉和乙醇的反應(yīng)劇烈？
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，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.下列敘述中正確的是( )
A. 鹵化氫分子中，鹵素的非金屬性越強(qiáng)，共價(jià)鍵的極性越大，熱穩(wěn)定性
也越強(qiáng)
B. 以極性鍵結(jié)合的分子，一定是極性分子
C. 判斷A2B或AB2型分子是否是極性分子的依據(jù)是看分子中是否含有極性鍵
D. 非極性分子中，各原子間都應(yīng)以非極性鍵結(jié)合
A

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