資源簡介

(共32張PPT)
第二章
分子結構與性質
第三節　分子結構與物質的性質
第1課時　鍵的極性與分子的極性及其對化學性質的影響
內容索引
學習目標
活動方案
課堂反饋
學 習 目 標
1. 能利用電負性判斷共價鍵的極性，認識鍵的極性對物質化學性質的影響。
2. 能根據分子的空間結構和鍵的極性判斷分子的極性，并據此對分子的一些典型性質和應用作出解釋。
活 動 方 案
1. 學會判斷共價鍵的極性。
(1) 什么是極性共價鍵和非極性共價鍵？
【答案】 由不同原子形成的共價鍵，電子對會發生偏移，是極性共價鍵；由相同原子形成的共價鍵，電子對不發生偏移，是非極性共價鍵。
(2) 極性共價鍵(A—B)中的兩個鍵合原子，A原子呈正電性(δ＋)，B原子呈負電性(δ－)，則A、B兩個原子中哪個的電負性更大？
【答案】 B原子的電負性更大。
活動一：學會判斷鍵的極性和分子的極性
2. 學會判斷雙原子分子是否具有極性。
右圖是某學習小組同學查得的3種分子中共價鍵的極性與正、負電荷中心之間的關系。我們將分子中正、負電荷中心不重合的稱為極性分子，重合的則稱為非極性分子。
(1) 3種分子中分別屬于極性分子和非極性分子的是哪些？
【答案】 HCl是極性分子，H2、Cl2是非極性分子。
(2) 請歸納出判斷雙原子分子是極性分子還是非極性分子的簡單方法。
【答案】 雙原子的化合物分子為極性分子；雙原子的單質分子為非極性分子。
(3) BrCl是一種常見的鹵素互化物，你認為該互化物是極性分子還是非極性分子？
【答案】 極性分子。
3. 學會判斷ABn型分子是否具有極性。
(1) CO2和H2O都是ABn型分子，結合右圖，請你分析它們分別是屬于極性分子還是非極性分子。
【答案】 CO2為直線形分子，兩個C===O鍵雖然都是極性鍵，但分子中正、負電荷中心重合(或兩個極性鍵的向量和等于零)，故CO2為非極性分子；H2O為V形分子，兩個O—H鍵都是極性鍵，分子中正、負電荷中心不重合(或兩個極性鍵的向量和不等于零)，故H2O為極性分子。
(2) 采用類似的分析方法，請你進一步完成下表。
分子 BeCl2 SO2 NH3 BF3 CH4
空間結構
正、負電荷中心是否重合
分子的極性
直線形
V形
三角錐形
平面正三
角形
正四面體
重合
不重合
不重合
重合
重合
非極性分子
極性分子
極性分子
非極性分子
非極性分子
(3) 認真研究“(2)”中各分子中心元素的化合價，尋找中心元素化合價與分子極性的關系。
【答案】 ABn型分子中心元素的化合價的絕對值等于中心元素原子的最外層電子數時，為非極性分子，否則為極性分子。
4. 學會判斷較為復雜的分子是否具有極性。
通過小組合作，探究下列分子是極性分子還是非極性分子。
(1) P4(白磷)　　(2) HCN　　(3) CH3Cl　　(4) CH≡CH　　(5) C60　　
(6)
【答案】 (1) 非極性分子　(2) 極性分子　(3) 極性分子　(4) 非極性分子　(5) 非極性分子　(6) 非極性分子
1. 閱讀下列信息，回答問題。
羧基電離出的H＋來自所含羥基H—O鍵的斷裂，如果H—O鍵的極性越強，則H—O鍵越容易斷裂，H—O鍵的極性受所連基團的影響，如果連有吸電子基團，則H—O鍵的電子云更偏向于O，H—O鍵間的電子云密度減小，H—O鍵的極性增強，如果連有推電子基團，則H—O鍵間的電子云密度增大， H—O鍵的極性減弱。
活動二：認識鍵的極性對物質化學性質的影響
羧酸是一大類含羧基(—COOH)的有機酸，羧基可電離出H＋而呈酸性。羧酸的酸性可用pKa(pKa＝－lgKa)的大小來衡量，pKa越小，酸性越強。幾種羧酸的pKa如下表所示。
羧酸 pKa 羧酸 pKa
丙酸(C2H5COOH) 4.88 氯乙酸(CH2ClCOOH) 2.86
乙酸(CH3COOH) 4.76 二氯乙酸(CHCl2COOH) 1.29
甲酸(HCOOH) 3.75 三氯乙酸(CCl3COOH) 0.65
三氟乙酸(CF3COOH) 0.23
(1) 表中所示羧酸中，酸性最強、最弱的酸分別是哪一個？
【答案】 酸性最強的是CF3COOH，酸性最弱的是C2H5COOH。
(2) 以氫原子(H—)作參照，強于氫原子的供電子基團有哪些，供電子能力大小如何排序？強于氫原子的吸電子基團有哪些，吸電子能力大小如何排序？
【答案】 供電子基團及能力大小：C2H5—＞CH3—＞H—。
吸電子基團及能力大小：CF3—＞CCl3—＞CHCl2—＞CH2Cl—＞H—。
(3) 為什么三氟乙酸的酸性強于三氯乙酸？
【答案】 F的電負性強于Cl，使得CF3—吸引電子能力強于CCl3—，則CF3COOH中羥基鍵的極性更強，更容易斷裂。
1. 將下列液體分別裝在酸式滴定管中，并使其以細流流下，當用帶有靜電的玻璃棒(或帶有靜電的橡膠棒)靠近液體細流時，請你仔細觀察細流是否發生偏移？
活動三：認識極性分子與非極性分子的一些性質
物質 H2O CCl4 CS2 C2H5OH
分子有無極性
細流是否偏移
有
無
無
有
偏移
不偏移
不偏移
偏移
2. 探究分子的極性對溶解性的影響。
(1) 向盛有少量下列固體或液體物質的試管中，分別加入2 mL水和2 mL四氯化碳，振蕩，觀察其溶解情況。
物質 固體碘 蔗糖 植物油 食鹽
分子有無 極性 極性很小 離子鍵
水
四氯化碳
實驗結論 注：離子鍵可以理解成更為“極端”的極性鍵。
無
有
難溶
易溶
難溶
易溶
易溶
難溶
易溶
難溶
一般地，非極性溶質能溶于非極性溶劑，極性溶質能溶于極性溶劑
(2) 下表為一些氣體在水中的溶解度[氣體的壓強為101 kPa，溫度為293 K，在100 g水中溶解的質量(g)]，請你完成下表。
氣體 H2 SO2 N2 NH3 HCl CH4 C2H4 C2H2
有無 極性
溶解度 0.000 16 11.28 0.001 9 52.9 81.4 0.002 3 0.014 9 0.117
結論 無
有
無
有
有
無
無
無
極性分子氣體易溶于水，非極性分子氣體難溶于水
課 堂 反 饋
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1. 下列化學鍵中，鍵的極性最小的是( 　　)
A. C—N B. C—F
C. C—O D. C—C
【解析】 形成共用電子對的兩元素的非金屬性強弱相差越大，形成的共價鍵的極性越強。四個選項中，都含有碳原子，其他元素的非金屬性大小關系為F>O>N>C，所以極性鍵的極性大小關系為C—F>C—O>C—N>C—C。
【答案】 D
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2. 下列分子中，屬于含有極性鍵的非極性分子的是( 　　)
A. PCl3 B. H2S
C. P4 D. C2H4
【解析】 PCl3只含P—Cl極性鍵，立體構型為三角錐形，屬于極性分子，A不符合題意；H2S只含H—S極性鍵，立體構型為V形，屬于極性分子，B不符合題意；P4只含P—P非極性鍵，立體構型為正四面體形，屬于非極性分子，C不符合題意；C2H4含C—H極性鍵和C===C非極性鍵，立體構型為平面形結構，屬于非極性分子，故選D。
【答案】 D
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3. 下列各組分子中，按共價鍵極性由強到弱排序正確的是( 　　)
A. HF　H2O　NH3　CH4　 B. CH4　NH3　H2O　HF
C. H2O　HF　CH4　NH3　 D. HF　H2O　CH4　NH3
1
【解析】 與氫元素相比，得電子能力越強的元素跟氫原子形成的化學鍵極性越強。C、N、O、F四種元素得電子能力逐漸增強，跟氫原子形成的化學鍵極性也逐漸增強，A正確。
【答案】 A
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4. 下列敘述正確的是( 　　)
A. 以非極性鍵結合起來的雙原子分子一定是非極性分子
B. 以極性鍵結合起來的分子一定是極性分子
C. 非極性分子只能是雙原子單質分子
D. 非極性分子中，一定含有非極性共價鍵
1
【解析】 以非極性鍵結合起來的雙原子分子一定是非極性分子，如O2、H2、N2等，A正確；以極性鍵結合起來的分子不一定是極性分子，若分子的空間結構對稱，正、負電荷中心重合，就是非極性分子，如CH4、CO2、CCl4、CS2等，B錯誤；某些共價化合物如C2H4等也是非極性分子，C錯誤；非極性分子中不一定含有非極性鍵，如CH4、CO2，D錯誤。
【答案】 A
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5. X、Y為兩種不同元素，由它們組成的下列物質的分子中，肯定具有極性的是( 　　)
A. XY4 B. XY3
C. XY2 D. XY
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【解析】 XY4空間結構可以是正四面體，XY3空間結構可以是平面三角形，XY2空間結構可以是直線形，此類分子均沒有極性。XY一定是極性分子。故選D。
【答案】 D
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6. 下列敘述正確的是( 　　)
A. NH3、CO、CO2都是極性分子
B. CH4、SO3都是含有極性鍵的非極性分子
C. H2O、C2H2都是直線形分子
D. BCl3、H2S、CCl4中的中心原子都是sp3雜化
1
【解析】 CO2屬于非極性分子，A錯誤；CH4、SO3均含有極性鍵，CH4的空間結構為正四面體形，SO3的空間結構為平面正三角形，均為非極性分子，B正確；H2O屬于V形分子，C錯誤；BCl3中B是sp2雜化，D錯誤。
【答案】 B
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7. 已知BeCl2為共價化合物，兩個Be—Cl鍵間的夾角為180°，則BeCl2屬于( 　　)
A. 由極性鍵構成的極性分子
B. 由極性鍵構成的非極性分子
C. 由非極性鍵構成的極性分子
D. 由非極性鍵構成的非極性分子
1
【解析】 BeCl2中Be—Cl鍵是不同元素形成的共價鍵，為極性鍵，兩個Be—Cl鍵間的夾角為180°，說明分子是對稱的，正電荷中心與負電荷的中心重合，BeCl2屬于非極性分子，故BeCl2是由極性鍵形成的非極性分子，故選B。
【答案】 B
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8. 經驗性的“相似相溶”規律：極性溶質一般能溶于極性溶劑，非極性溶質一般能溶于非極性溶劑。下列事實不能用“相似相溶”規律解釋的是( 　　)
A. HCl易溶于水 B. I2易溶于CCl4
C. Cl2可溶于水 D. NH3難溶于苯
1
【解析】 HCl是極性分子，水是極性分子，HCl易溶于水，可以用相似相溶規律解釋；I2是非極性分子，CCl4是非極性分子，I2易溶于CCl4，可以用相似相溶規律解釋；Cl2是非極性分子，水是極性分子，Cl2可溶于水，不可以用相似相溶規律解釋；NH3是極性分子，苯是非極性分子，NH3難溶于苯，可以用相似相溶規律解釋。
【答案】 C
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9. 已知含氧酸可用通式(HO)nXOm來表示，如X是S，則m＝2，n＝2，這個式子就表示H2SO4。一般而言，該式中m大的是強酸，m小的是弱酸。下列各含氧酸中酸性最強的( 　　)
A. HClO4 B. H2SeO3
C. H3BO3 D. H3PO4
1
【解析】 根據題目所給通式，HClO4表示為(HO)ClO3，m＝3；H2SeO3表示為(HO)2SeO，m＝1；H3BO3表示為(HO)3B，m＝0；H3PO4表示為(HO)3PO，m＝1。則HClO4的m值最大，酸性最強。
【答案】 A
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10. 在HF、H2O、NH3、CH4、N2、CO2、HI分子中：
(1) 以非極性鍵結合的非極性分子是________(填化學式，下同)。
(2) 以極性鍵相結合，具有正四面體形結構的非極性分子是__________。
(3) 以極性鍵相結合，具有三角錐形結構的極性分子是__________。
(4) 以極性鍵相結合，具有V形結構的極性分子是__________。
(5) 以極性鍵相結合，而且分子極性最大的是________。
(6) 用VSEPR 理論判斷，H2O的孤電子對數為______。
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N2
CH4
NH3
H2O
HF
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謝謝觀看
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