人教版高中化学选择性必修2：共价键的极性【精品课件】

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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)极性分子中一定含有极性键。
()
• (5)H2O、CO2、CH4都是非极性分子。
()
• 【答案】(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)×
[深化理解]
1．键的极性的判断方法 (1)根据组成元素。 同种元素：A—A型为非极性键 不同种元素：A—B型为极性键
(2)根据共用电子对是否偏移。 共用电子对有偏移为极性键 共用电子对无偏移为非极性键 (3)根据元素的电负性。 成键原子电负性相同，为非极性键 成键原子电负性不同，为极性键
• 2．分子极性的判断方法
•
20世纪60年代美国化学家鲍林提出了
一个经验规则：设含氧酸的化学式为HnROm，其中 (m－n)为非羟基氧原子数。鲍林认为含氧酸的酸性
强弱与非羟基氧原子数(m－n)的关系如表：
m－n
0
1
2
3
含氧酸酸性强弱
弱
中强
强
超强
实例
HClO
H3PO4
HNO3
HClO4
• 试简要回答下列问题：
•由弱(1到)按强此的规顺则序判为断__H_3_A__sO__4、__H。2CrO4、HMnO4的酸性
电中性
• 2．键的极性与分子极性的关系
【答案】①非极性键 ②空间对称 ③不是 ④极性 ⑤零 ⑥不 重合 ⑦不为零
• 3．键的极性对化学性质的影响
• 羧酸是一类含羧基(—COOH)的有机酸，羧基可电离 出H＋而呈酸性。
• (1)三氟乙酸的酸大性于________(填“大于”“小 于”“等于”，下同)三氯乙酸，这是由于氟的电负性 ________氯的电负性，C—大F键于 的极性________C—Cl键， 大导于致羧基中的O—H键的极性更________，更__大______ 电易离出氢离子。据此，酸性关系：CCl3COOH ____＞____ C“＜HC”)l。2COOH＞________CH2ClCOOH(填“＞”“＝”或
• 【答案】HClO3可写成(HO)ClO2，m＝1，n＝2； H2SeO3可写成(HO)2SeO，m＝2，n＝1；H2BeO2可写成 (HO)2Be，m＝2，n＝0；HMnO4可写成(HO)MnO3，m＝ 1，n＝3，因此酸性最强的为HMnO4。
[深化理解]
• 判断物质酸性强弱的方法 • (1)根据元素周期律判断。
• (2)按此规则判断碳酸应属于________酸，与通常认 为的碳酸的酸性是否一致？________，其可能的原因是 ____________________。
析，了解共价键键参数的应用
知识导图
课前·新知导学
•
键的极性和分子的极性
• 1．键的极性
分类
极性共价键
非极性共价键
成键原子 共用电子对
_不__同_____元素的原子 __发__生____偏移
同__种____元素的原子 _不__发__生___偏移
成键原子 负 性较 小 的原 子 呈 _正__电__性__(_δ_＋__) ， 的电性 电负性较大的原子呈_负__电__性__(_δ_－__)_
• 如K(H3PO4)＞K(HClO)，酸性：H3PO4＞HClO；或 依据pKa(pKa＝－lgKa)大小判断：pKa越小，酸性越强。 • (5)根据化学反应判断。如：H2SO4＋ Na2SO3===Na2SO4＋H2O＋SO2↑，酸性：H2SO4＞ H2SO3；H2O＋CO2＋Ca(ClO)2===CaCO3↓＋2HClO， 酸性：H2CO3＞HClO。
分子类型
双原子 A2 分子 AB
三原子 A2B(或 分子 AB2)
键的极性 非极性键
极性键 极性键 极性键
分子空间结构 直线形(对称)
直线形 (不对称) 直线形(对称) V形(不对称)
分子极性
代表物
非极性 极性
H2、O2、 Cl2、N2等
HF、HCl、 CO、NO等
非极性
CO2、CS2、 (键角180°)等
价绝对值
3
4
5
6
234
中心原子价
3
4
5
6
656
电子数
分子极性 非极性 非极性 非极性 非极性 极性 极性 极性
• (2)根据所含共价键的类型及分子的空间结构判 断。
• 只含非极性键的分子，一定是非极性分子。含 极性键的分子，若空间结构呈中心对称，则为非极 性分子；若空间结构不呈中心对称，则为极性分子。
共价键的极性
素养目标
学法指导
1.掌握共价键可分为极性共价键和 1.通过实例列举，讨论总结归纳元 素组成不同种类的共价键的规律，
非极性共价键 根据原子价电子类型结合成键原理
2．区分极性分子和非极性分子，了 判断共价键类型 解分子极性与分子中键的极性及分
2．认识共价键的实质，通过实例分 子空间结构密切相关
• (6)羧酸酸性强弱的判断。
• ①与羧基相连的烷基含碳原子数越多，羧酸酸性越 弱。如酸性：HCOOH＞CH3COOH＞C2H5COOH。 • 因为烷基是推电子基团，烷基含碳原子越多，推电 子效应越大，使O—H键极性越弱，越难电离出H＋。
• ②与羧基相连的碳原子上连接有电负性大的原 子时，羧酸的酸性增强。
• (2)从哪些方面可以判断键的极性？
• 【答案】可从组成元素、电子对偏移、成键原 子电负性大小等方面进行判断。
• (3)如何根据多原子分子的组成及空间结构确定分子 的极性？ • 【答案】多原子分子，如果为单质，则一般为非极 性分子；如果为化合物，则看分子的空间结构，若空间 结构对称则为非极性分子，若空间结构不对称则为极性 分子。
•
下列物质：①BeCl2，②Ar，③白磷，
④分子BF是3，⑤NH3，⑥H2O2，( 其中) 含极性键的非极性
• A．①④⑥
B．②③⑥
• C．①④
D．①③④⑤
• 【答案】C
• 【解析】①BeCl2空间结构是直线形，Cl—Be—Cl 是含极性键的非极性分子；②Ar为稀有气体，分子
中不含化学键；③白磷分子式为P4，不含极性键， 含有非极性键；④BF3是平面三角形结构，是极性 键构成的非极性分子；⑤⑥NH3、过氧化氢均是由 极性键和非极性键构成的极性分子。
[典例精练]
•
下列关于粒子结构的描述不正确的是 ( )
• A．H2S和NH3均是价电子总数为8的极性分子 • B．HS－和HCl均是含一个极性键的18电子粒子
• C．CH2Cl2和CCl4均是空间结构为四面体形的非极性分子 •型分D别．为SVO形2和、SO平3中面心三原角子形的杂化轨道类型均为sp2，空间构
• 【解析】将含氧酸写成通式：(HO)mROn，R相同，n值 越大，酸性越强；再根据元素非金属性强弱进行判断。
由于非金属性：C＞Si，故酸性：H2CO3＞H2SiO3，A错 误；由于非金属性：N＞P，故酸性：HNO3＞H3PO4，B 错误；HCl是强酸，H2S是弱酸，C错误；可根据通式 (HO)mClOn判断出非羟基氧原子数n值依次为0、2、3， 从而得出酸性强弱关系，D正确。
• 任务二 键的极性对物质化学性质的影响——以物质的酸性为例
核心素养
考查途径
通过对物质酸性的比较及探究酸性强弱
素养探源 宏观辨识与微观探 的原因，考查学生对共价键的极性及分
析
子空间结构对物质性质的影响的分析与
应用能力
[情境导入]
• 无机含氧酸的化学式可以用(HO)mXOn来表示(X 代表成酸元素，n代表非羟基氧原子数，m代表— OH数)，则n值越大，m值越小，该酸的酸性就越强。 其原因是非羟基氧原子的吸电子效应使O—H键极 性增强，更容易电离出H＋。
极性 H2O(键角105°)等
分子类型 键的极性 分子空间结构 分子极性
代表物
四原
形(对称) 三角锥形 (不对称)
非极性 BF3、BCl3等 极性 NH3(键角107°)等
五原 AB4
极性键
正四面体 形(对称)
非极性
CH4、CCl4 (键角109°28′)等
• (1)化合价法：ABn型分子中，中心原子化合价 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，该分子为极性分子。具体实例如下：
分子
BF3 CO2 PCl5 SO3 H2O NH3 SO2
中心原子化合
课堂·素养初培
• 任务一 键的极性与分子的极性
核心素养
考查途径
通过对分子组成元素种类及原子数的分 素养探源 宏观辨识与微观探
类对比判断共价键的极性及分子的极 析
性，考查学生归纳总结应用的能力
[情境导入]
• 已知H2O2分子的空间结构可在二面角中表示， 如图所示：
• (1)H2O2分子中共价键的种类有哪些？ • 【答案】H2O2分子中H—O键为极性共价键， O—O键为非极性共价键。
子分 ABnC4－n 子 (n＜4
且为整数)
极性键
四面体形 (不对称)
极性
CHCl3、 CH2Cl2等
• (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。分子中的 中心原子最外层电子若全部参与成键，不存在孤电子对， 此分子一般为非极性分子；分子中的中心原子最外层电 子若未全部参与成键，存在孤电子对，此分子一般为极 性外分层子电子。均如全：部CH参4、与B成F3键、，CO它2们等都分是子非中极的性中分心子原；子H的2最O、 NH3、NF3等分子中的中心原子的最外层电子均未全部 参与成键，它们都是极性分子。
(1)硫酸、磷酸的结构式分别为
，
，它们
的酸性强弱是怎样的？
•(大H、O【)m3P答值O案，越】n小值硫，分酸该别可酸是写的2为、酸(1性H，O就m)2越值SO强分2，，别磷可是酸知2、可硫3写酸，为的由酸n值性越强 于磷酸。
• (2)HClO3、H2SeO3、H2BeO2、HMnO4四种含氧酸中 酸性最强的是哪种酸？
• 如酸性：CF3COOH＞CCl3COOH＞CHCl2COOH ＞CH2ClCOOH＞CH3COOH。 • 因为电负性大的原子的吸电子作用，使O—H键 的极性增强，更易电离出H＋。
[典例精练]
•
下列各组酸中，酸性依次增强的是 ( )
• A．H2CO3、H2SiO3、H3PO4 • B．HNO3、H3PO4、H2SO4 • C．HI、HCl、H2S • D．HClO、HClO3、HClO4 • 【答案】D
• ①同一主族元素的非金属氢化物的酸性从上到 下逐渐增强，如HF＜HCl＜HBr＜HI。
• ②同一周期元素的非金属氢化物的酸性从左向 右逐渐增强，如H2S＜HCl，H2O＜HF。
• ③同一主族元素最高价氧化物对应水化物的酸 性HN从O上3＞到H下3P逐O4渐；减H2弱CO，3＞如HH2CSliOO43＞。HBrO4＞HIO4； • ④同一周期元素最高价氧化物对应水化物的酸 性从左向右逐渐增强，如H3PO4＜H2SO4＜HClO4。
• (2)根据元素化合价判断。
• 同一元素的含氧酸，中心原子的化合价越高，
酸HC性lO越2＞强H。C如lOH。2SO4＞H2SO3；HClO4＞HClO3＞
• (3)根据非羟0基弱氧酸原子如H数Cl判O 断。
1 HmROn：n－m＝2
中强酸 如H2SO3 强酸 如HNO3
3 最强酸 如HClO4
• (4)根据电离常数来判断。
• (2)烃基(符号R—)是推电子基团，烃基越长推电大 子 效应越____，使羧小 基中的羟基的弱极性越____，羧酸＞ 的＞酸性越____。所以酸性：甲酸____乙酸____丙酸 (填“＞”“＝”或“＜”)。
微思考
• 含有极性键的分子一定是极性分子吗？含有非极性 键的分子一定是非极性分子吗？
【答案】不一定。含有极性键的分子，若分子结构是空间对称的， 则为非极性分子，否则是极性分子。H2O2分子中存在非极性键，但 H2O2分子为极性分子。
• 【答案】C
• 【解析】H2S分子中氢、硫原子间形成极性键， 且空间结构不对称，属于极性分子；NH3分子中含 有极性键，空间结构为三角锥形，正负电荷中心不 重合，属于极性分子，A正确。HS－和HCl都只含 一个极性键，都具有18个电子，B正确。CH2Cl2正 负电荷的中心不重合，是极性分子，C错误。SO2分 子中，中心原子为sp2杂化，分子空间结构为V形； SO3分子中，中心原子为sp2杂化，SO3分子为平面 三角形结构，D正确。