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第二章 分子結構與性質
分子結構與物質的性質
1.認識鍵的極性與分子極性的聯系。
2.掌握判斷鍵的極性以及分子極性的方法，熟悉常見分子的極性 。
1.共價鍵的分類
共價鍵
極性共價鍵
非極性共價鍵
由不同原子形成的共價鍵，電子對會發生偏移
由相同原子形成的共價鍵，電子對不發生偏移
極性鍵中的兩個鍵合電子，一個呈正電性(δ+)，另一個呈負電性(δ-)。
一、共價鍵的極性
2.鍵的極性
共價鍵 分類 極性共價鍵 非極性共價鍵
成鍵原子 不同元素的原子 同種元素的原子
共用電子對 發生偏移 不發生偏移
成鍵原子的電性 電負性較小的原子呈正電性(δ+), 電負性較大的原子呈負電性(δ-) 電中性
注：（1）電負性差值越大的兩原子形成的共價鍵的極性越強
（2）共用電子對偏移程度越大，鍵的極性越強
3.鍵的極性判斷方法
（1）根據組成元素：
同種元素：A-A型為非極性鍵
不同種元素：A-B型為極性鍵
（2）根據共用電子對是否偏移：
共用電子對有偏移：極性鍵
共用電子對沒有偏移：非極性鍵
（3）根據元素的電負性：
成鍵原子電負性相同：非極性鍵
成鍵原子電負性不同：極性鍵
3.鍵的極性判斷方法
注意：鍵的極性只取決于成鍵原子的元素種類或電負性的差異，與其他因素無關。
同種非金屬元素原子間形成的共價鍵是非極性鍵
不同種非金屬元素原子間形成的共價鍵是極性鍵
根據共用電子對是否偏移，共價鍵有極性鍵、非極性鍵之分。
分子的極性又是根據什么來判定呢？
以共價鍵結合的分子是否也有極性分子、非極性分子之分呢？
極性的表示方法——極性向量
極性向量可形象地描述極性鍵的電荷分布情況，極性向量指向的一端，說明該處負電荷更為集中。
δ+
δ-
方向由正電中心指向負電中心
非極性鍵無極性向量，說明在非極性鍵里，正負電荷的中心是重合的。
1.非極性分子
電荷分布均勻、對稱的分子或者：正電荷中心與負電荷中心重合,
即鍵的極性的向量和為0
2.極性分子
電荷分布不均勻、不對稱的分子
或者：正電荷中心與負電荷中心不重合,即鍵的極性的向量和不為0
要對分子極性進行判斷，也可用極性向量。
極性向量的矢量和指向的一端，說明該處負電荷更為集中，為極性分子。
若矢量和為零，為非極性分子。
二、分子的極性
常見的極性分子和非極性分子
如何判斷分子的極性？
非極性 非極性 非極性 極性
極性 極性 非極性 非極性 極性
【思考與討論】
(1)以下雙原子分子中，哪些是極性分子，哪些是非極性分子
H2 O2 Cl2 HCl
雙原子分子中，單質是非極性分子；化合物是極性分子。
H2 O2、 Cl2 是非極性分子；HCl是極性分子
(2)P4和C60是極性分子還是非極性分子
只含非極性鍵的分子一定是非極性分子。
都是非極性分子
化合物分子中，分子空間結構對稱的是非極性分子，如對稱的直線形，平面正三角形，正四面體形；分子空間結構不對稱的是極性分子 ，如不對稱的直線形，V形，三角錐形。
(3)以下化合物分子中，哪些是極性分子，哪些是非極性分子
CO2 HCN H2O NH3 BF3 CH4 CH3Cl
CO2、BF3、CH4都是非極性分子，HCN、H2O、NH3、CH3Cl都是極性分子
判斷分子的極性可依據分子中化學鍵的極性的向量和。
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，必修依據分子中極性鍵的極性的向量和是否等于零而定。當分子中各個鍵的極性的向量和等于零時，是非極性分子，否則是極性分子。或者，我們可根據分子的正電中心和負電中心是否重合來判斷它是否是極性分子。
3.分子的極性的判斷方法
（1）單原子分子（稀有氣體）
（2）雙原子分子
單質
化合物
非極性分子
極性分子
注意：取決于原子間的共價鍵是否有極性。
是一種重要物質。大氣高空的臭氧層；
保護了地球生物的生存；空氣質量預報中臭氧含量是空氣質量的重要指標；它還是有機合成的氧化劑、替代氯氣的凈水劑……
臭氧分子的空間結構與水分子的相似，臭氧分子中的共價鍵是極性鍵，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，而端位的兩個氧原子是呈電負性的。
臭氧是極性分子
鍵的極性對物質的化學性質有重要影響。例如，羧酸是一大類含羧基的有機酸。羧酸的酸性可用pKa的大小來衡量，pKa越小，酸性越強。
pKa=-lgKa
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
三、鍵的極性對化學性質的影響
三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸
F的電負性
Cl的電負性
>
F-C的極性
Cl-C的極性
>
F3-C的極性
Cl3-C的極性
>
三氟乙酸的羧基中的羥基的極性更大
三氟乙酸更容易電離出氫離子
三氟乙酸的酸性強于三氯乙酸,這是由于氟的電負性大于氯的電負性,C—F鍵的極性大于C—Cl鍵,導致羧基中的O—H鍵的極性更大,更易電離出氫離子。
據此,酸性關系:
CCl3COOH>CHCl2COOH
>CH2ClCOOH
甲酸的酸性大于乙酸
烴基（符號R-）是推電子基團
烴基越長推電子效應越大
使羧基中的羥基的極性越小
羧酸的酸性越弱
隨著烴基加長，酸性的差異越來越小
烴基(符號R—)是推電子基團,烴基越長推電子效應越大,使羧基中的羥基的極性越小,羧酸的酸性越弱。所以酸性:甲酸>乙酸>丙酸
1、鍵的極性對羧酸酸性大小的影響實質是通過改變羧基中羥基的極性而實現的，羧基中羥基的極性越大，越容易電離出H+,則羧酸的酸性越大。
2、與羧基相鄰的共價鍵的極性越大，過傳導作用使羧基中羥基的極性越大，則羧酸的酸性越大。
3、烴基是推電子基團，即將電子推向羥基，從而減小羥基的極性，導致羧酸的酸性減小。一般地，烴基越長，推電子效應越大，羧酸的酸性越小。
(1)根據元素周期律判斷。
①同一主族元素的非金屬氫化物的酸性從上到下逐漸增強,如HF②同一周期元素的非金屬氫化物的酸性從左向右逐漸增強,如H2S③同一主族元素最高價氧化物對應水化物的酸性從上到下逐漸減弱,如HClO4>HBrO4>HIO4;HNO3>H3PO4;H2CO3>H2SiO3。
④同一周期元素最高價氧化物對應水化物的酸性從左向右逐漸增強,如H3PO4判斷物質酸性強弱的方法
①.極性分子中不可能含有非極性鍵。 (　　)
②.離子化合物中不可能含有非極性鍵。(　　)
③.非極性分子中不可能含有極性鍵。(　　)
④.極性分子中一定含有極性鍵。(　　)
⑤.H2O、CO2、CH4都是非極性分子。(　　)
1．判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)
√
×
×
×
×
D
2.在下列物質中,分子中電荷空間分布對稱的是(　　)
①CO2　②CCl4　③NH3　④H2O　⑤HBr
A.①②④ B.②④⑤ C.③⑤ D.①②
A
3.下列物質中,由極性鍵形成的非極性分子是(　　)
A. CO2 B. Br2 C. CaCl2 D. SO2
4.無機含氧酸酸性的強弱規律之一為:成酸元素的化合價越高,酸性越強。下列說法正確的是(　　)
A.根據這一規律高氯酸是強酸
B.H3PO4的酸性比鹽酸的酸性強
C.碳酸比亞硫酸的酸性強
D.硝酸與磷酸的酸性強度一樣
A
5.下列關于粒子結構的描述不正確的是(　　)
A.H2S和NH3均是價電子總數為8的極性分子
B.HS-和HCl均是含1個極性鍵的18電子粒子
C.CH2Cl2和CCl4均是空間結構為四面體形的非極性分子
D.SO2和SO3中心原子的雜化軌道類型均為sp2,空間構型分別為V形、平面三角形
C
6.下列物質:①BeCl2　②Ar　③白磷　④BF3　⑤NH3　⑥H2O2,其中含極性鍵的非極性分子是(　　)
A.①④⑥ B.②③⑥ C.①④ D.①③④⑤
C

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