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第三節　分子結構與物質的性質
第1課時 共價鍵的極性
第二章 分子結構與性質
共價鍵的分類
共價鍵的極性 · 回顧
根據共用電子對數
根據電子云重疊方式
根據共價鍵的極性
（電子對是否偏移）
單鍵
雙鍵
三鍵
σ鍵
π鍵
極性共價鍵
非極性共價鍵
A - A
A - B
成鍵原子電負性差值越大 → 共用電子對偏移越大 → 鍵的極性越強
共價鍵的極性 · 回顧
【練習1】從共價鍵極性的角度分析下列物質中存在的共價鍵類型。
O2 CH4 CO2 H2O2 Na2O2 NaOH
非極性鍵
極性鍵
極性鍵
極性鍵
非極性鍵
非極性鍵
極性鍵
[:O:O:]2-
··
··
··
··
Na+
Na+
[:O:H]-
··
··
Na+
H-O-O-H
極性的表示方法
2.1 3.0
H—Cl
→
電負性
電負性大的原子呈負電性(用δ－表示)，
電負性小的原子呈正電性(用δ＋表示)。
分子的極性 · 感受

+
通電
未通電
微波爐加熱原理
微波是一種電磁波，
1秒鐘內微波產生的電場要變化24.5億次，
當微波遇到食物中的水分子時，
會使水分子在來回變化的電場下快速地震蕩，
把能量傳遞給它們，最終使食物的溫度升高
思考1
為什么水分子在電場作用下可以定向轉動呢？
分子的極性 · 感受
電子云
密度大
電子云
密度小
靜電勢圖
分子中各區域的實際電子云密度分布
水分子的正電中心和負電中心不重合
在電場作用下可以定向轉動。
δ-
δ+
δ+
極性分子：分子內正電中心和負電中心不重合。
非極性分子：分子內正電中心和負電中心重合。
根據正負電中心是否重合
分子的極性 · 判斷
思考2
共價鍵的極性與分子的極性有什么聯系呢？
正電中心和負電中心不重合
正電中心和負電中心重合
δ-
δ+
δ-
CO2
H2O
δ-
δ+
δ+
極性分子
非極性分子
鍵的極性
分子的空間結構
正負電中心
是否重合
成鍵原子是否一致
決定
決定
決定
分子的極性
分子的極性 · 判斷
方法總結
如何判斷分子的極性
①、一般來說，完全由非極性鍵組成的多原子分子是非極性分子
C60
P4
（同種原子構成的多原子分子大多為非極性分子）
【特例：O3是極性分子】
O
O
O
δ-
δ-
δ+
臭氧分子的空間結構
與水分子相似，
分子中的共價鍵是極性鍵。
臭氧分子有極性，但很微弱，
分子的極性 · 判斷
方法總結
如何判斷分子的極性
②、極性鍵構成的多原子分子，需要考慮其空間結構，分析極性向量之和
NH3 BF3 CH4
3個N-H極性的
向量和≠0
極性分子
三角錐形
平面三角形
3個B-F極性的
向量和=0
非極性分子
正四面體形
4個C-H極性的
向量和=0
非極性分子
分子的極性 · 判斷
方法總結
如何判斷分子的極性
③、分子在空間結構上是否為空間對稱，可以用來判斷分子的極性
分子類型 價電子對數 空間結構 分子極性 代表物
A2
AB
AB2
AB3
AB4
2+0
2+1
2+2
直線形
V形
V形
非極性
極性
極性
CO2、CS2
SO2、
H2O、H2S
3+0
3+1
平面正三角形
三角錐
非極性
極性
BF3、AlCl3
NH3、PCl3
4+0
正四面體
非極性
CH4、CCl4
直線形
非極性
極性
O2、H2
HF、CO
若中心原子有孤電子對，
則為極性分子；
若無孤電子對，
則為非極性分子。
經驗規律
【例1】正誤判斷
(1)以非極性鍵結合的雙原子分子一定是非極性分子
(2)以極性鍵結合的分子一定是極性分子
(3)非極性分子只能是雙原子單質分子
(4)非極性分子中，一定含有非極性共價鍵
(5)極性分子中不可能含有非極性鍵
√
×
×
×
×
【例2】下列跟氫原子形成的極性鍵最強的原子是
A.F B.Cl C.Br D.P
√
課堂練習
【例4】已知N、P均屬于元素周期表的第ⅤA族元素。N在第二周期，P在第三周期。NH3分子呈三角錐形，N原子位于錐頂，3個H原子位于錐底，N—H間的夾角是107°。
(1)N4分子空間結構為 ，它是一種________(填“極性”或“非極性”)分子。
非極性
(2)PH3分子中P—H______(填“有”或“無”，下同)極性，PH3分子_____極性。
有
有
課堂練習
【例5】NCl3是一種淡黃色油狀液體，下列對NCl3描述不正確的是_____(填字母)。
a.該分子呈平面三角形
b.該分子中的化學鍵為極性鍵
c.該分子為極性分子
a
課堂練習
鍵的極性與化學性質
影響鍵極性的因素：
受相鄰原子團的影響
受成鍵原子電負性的影響
差值越大 → 極性越強 → 反應中越易斷裂
有些原子團吸電子；有些原子團推電子
吸電子基團
推電子基團
-NO2 、-CN 、-F 、-Cl 、-Br 、-I 、C C 、-OH 、C=C
常見的吸電子基團：
常見的推電子基團：
-CH3(各種烷基，烷基鏈越長 → 推電子能力越強 ）
鍵的極性與化學性質
思考3
H2O與乙醇均與鈉反應，誰的反應現象更明顯？根據鍵的極性分析原因
H
O
H
C2H5
O
H
δ+
δ-
δ+
δ-
乙醇分子中的C2H5—是推電子基團，
使得乙醇分子中的電子云向著遠離乙基的方向偏移，
因此，乙醇中羥基的極性比水分子中的小，因而鈉和乙醇的反應不如鈉和水的劇烈
鍵的極性與化學性質
思考4
根據基團對鍵極性的影響，分析甲酸、乙酸、丙酸的酸性差異
羧酸 pKa
丙酸(C2H5COOH) 4.88
乙酸(CH3COOH) 4.76
甲酸(HCOOH) 3.75
pKa ＝ -lgKa
總結： pKa越小，酸性越強
酸性：甲酸>乙酸>丙酸
CH3
O
H
δ+
δ-
O
C
C2H5
O
H
δ+
δ-
O
C
H
O
H
δ+
δ-
O
C
烴基是推電子基團，烴基越長，推電子效應越大，
使羧基中的羥基的極性越小，-COOH中H+越難電離，羧酸的酸性越弱
甲酸
乙酸
丙酸
鍵的極性與化學性質
思考5
根據基團對鍵極性的影響，分析氯乙酸、二氯乙酸、三氯乙酸酸性差異
羧酸 pKa
氯乙酸(CH2ClCOOH) 2.86
二氯乙酸(CHCl2COOH) 1.29
三氯乙酸(CCl3COOH) 0.65
①、根據數據比較三者的酸性大小
②、根據以下結構分析原因
酸性：三氯乙酸 > 二氯乙酸 > 氯乙酸
-Cl是吸電子基團，-Cl越多，吸電子能力越強，
導致-COOH中O-H鍵的極性越強，越易斷裂，使H+更易電離，酸性也就越強
鍵的極性與化學性質
思考6
根據鍵的極性，比較三氟乙酸與三氯乙酸的酸性
F、Cl是吸電子基團，F的電負性大于Cl ,F的吸電子能力大于Cl，
-CF3的極性大于-CCl3，使羧基中的羥基極性更大，更容易電離出H+。
分子結構修飾
不改變分子的主體骨架，保持分子的基本結構不變，
僅改變分子結構中的某些基團而得到新的分子，分子被修飾后，其性質也可以發生顯著的變化。
鍵的極性與化學性質
分子結構修飾
布諾芬的成酯修飾
甜度增加600倍，熱量值極低，
可供糖尿病患者食用
提高藥物療效、
降低對胃、腸道的刺激性

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