[名校联盟]江苏省邳州市第二中学高中化学选修3课件：2-3-1键的极性和分子的极性

第三节分子的性质(共3课时)1．了解键的极性和分子极性的概念；2．通过对简单极性分子和非极性分子结构的分析，了解键的极性和分子极性的关系。zxxk一、键的极性1．共价键有两种：________键和________键。2．极性共价键是指________共价键，电子对会________，电负性较大的原子呈________电性，电负性较小的原子呈________电性，简称极性键。3．非极性共价键是指由________共价键，电子对________，又简称非极性键。Z.xxk二、分子的极性1．极性分子是指分子中__________________，使分子的某一个部分呈________，另一部分呈________。2．非极性分子是指____________________________。3．分子的极性是分子中化学键的________。当分子中各个键的极性的向量和为________时，该分子是非极性分子，否则是极性分子。4．只含非极性共价键的分子________非极性分子。只含极性键的分子________是极性分子。Zx.xk答案：一、1.极性非极性2．由不同原子形成的发生偏移负正3．同种原子形成的不发生偏移二、1.正电中心和负电中心不重合正电性负电性2．分子中的正电中心和负电中心重合3．极性的向量和零4．一定是可能1．已知成键元素的种类，你能判断共价键的极性和强弱吗？提示：(1)非极性键：A—A型，即相同元素原子间成键形成的是非极性键。如N≡N、Cl—Cl、H—H、H2O2中的O—O等。(2)极性键：A—B型，即不同元素原子间成键形成的是极性键。如H—Cl、C—H、C—O等。(3)极性键极性强弱的比较：极性键中成键元素的电负性差别越大，键的极性越强。如卤族元素形成的氢化物中键的极性强弱关系为：H—F＞H—Cl＞H—Br＞H—I。Zxx.k1.共价键的极性(1)极性键与非极性键的比较极性键非极性键概念不同种元素原子形成的共价键同种元素原子形成的共价键原子吸引电子能力不同相同共用电子对共用电子对偏向吸引电子能力强的原子共用电子对不发生偏移成键原子电性显电性电中性极性键非极性键成键元素一般是不同种非金属元素同种非金属元素举例Cl—Cl、H—H说明：①极性键的两个键合原子，吸引电子能力强的原子呈负电性(δ－)，吸引电子能力弱的原子呈正电性(δ＋)，如。②极性键的两个键合原子的电负性相差越大，键的极性就越强，如H—F的极性强于H—Cl的极性。(2)极性键和非极性键的判断①同种元素的原子间形成的共价键一般为非极性键，如A—A型。不同种元素的原子间形成的共价键为极性键，如A—B型。②形成化学键时，一般两元素原子的电负性之差Δx＝0时为非极性共价键；Δx＜1.7时为极性共价键；Δx＞1.7时为离子键。Zx..xk2．分子的极性(1)极性分子：如果分子中正电中心与负电中心不重合，使分子的某一部分呈正电性(δ＋)，另一部分呈负电性(δ－)，这样的分子是极性分子，如HCl、NH3等。(2)非极性分子：如果分子中正电中心与负电中心重合，这种分子是非极性分子，如O2、CO2等。●案例精析【例1】下列有关叙述中，正确的是()A．按共用电子对是否偏移可以把共价键划分为极性键和非极性键B．不同种元素的原子间形成的共价键一定是极性共价键C．极性键肯定没有非极性键牢固D．两个原子之间共用两对电子，形成的化学键一定有极性[解析]A、B项符合极性键和非极性键的划分标准，A、B项正确，C项共价键的强弱与键长和键能有关，C项错，D项同种原子之间也可形成双键，如乙烯分子中的碳碳双键，D项错。[答案]AB【例2】下列物质的分子中，都属于含极性键的非极性分子的是()A．CO2、H2SB．C2H4、CH4C．Cl2、C2H2D．NH3、HCl[解析]本题考查的是分子有无极性及分子中键的极性的判断。由两种不同元素形成的共价键才会有极性，因此C项中Cl2中无极性键。之后根据结构可以判断A中H2S，D中NH3、HCl分子中正负电荷中心不重合，属于极性分子。故正确答案为B。[答案]B[点评]判断含极性键的分子是否有极性的关键是看该分子的正负电荷中心是否重合，若重合，则为非极性分子，反之，则为极性分子。下列叙述正确的是()A．构成单质分子的微粒一定含有共价键B．由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物C．非极性键只存在于双原子单质分子里D．不同元素组成的多原子分子里的化学键一定都是极性键[解析]A项，稀有气体单质分子均为单原子分子，没有共价键。B项，NH4Cl为离子化合物。C、D项，如Na2O2、H2O2等分子中含有非极性键。故答案为B项。[答案]B下列叙述中正确的是()A．以非极性键结合起来的双原子分子一定是非极性分子B．以极性键结合起来的分子一定是极性分子C．非极性分子只能是双原子的单质分子D．非极性分子中，一定含有非极性共价键[答案]A分子的极性是分子中化学键的极性的向量和。只含非极性键的分子一定是非极性分子；含极性键的分子，如果分子结构呈空间对称，则键的极性相互抵消，各个键的极性的向量和为零，这个分子就是非极性分子；反之，则是极性分子。即●案例精析【例3】请完成下列表格的填空：分子键的极性键角空间构型分子极性单原子分子He、Ne———双原子分子H2—HCl—分子键的极性键角空间构型分子极性三原子分子H2OCO2四原子分子BF3NH3五原子分子CH4CH3Cl—根据以上分析结果，试推测以上哪些物质易溶于水________。[解析]本题着重考查分子的极性与键的极性以及分子空间构型之间的关系。由非极性键构成的分子一般都是非极性分子。由极性键构成的分子，若空间构型对称，分子中正负电荷中心重合，分子则无极性，这样的空间对称有三种：一是直线形对称，键角为180°，常见的分子有：CO2、CS2、C2H2等；二是平面对称，键角为120°，分子构型为平面正三角形，常见的分子有BF3、BBr3等；三是立体对称，键角为109°28′，分子构型为正四面体，常见有CH4、CCl4、SiCl4等。根据相似相溶原理，易溶于水的有：HCl、NH3、CH3Cl。[答案]分子键的极性键角空间构型分子极性单原子分子He、Ne———非极性分子双原子分子H2非极性键—直线形非极性分子HCl极性键—直线形极性分子三原子分子H2O极性键104.5°V形极性分子CO2极性键180°直线形非极性分子四原子分子BF3极性键120°平面三角形非极性分子NH3极性键107°三角锥形极性分子五原子分子CH4极性键109°28′正四面体形非极性分子CH3Cl极性键—四面体形极性分子易溶于水的有：HCl、NH3、CH3Cl。[点评]分子的极性由共价键的极性和分子的空间构型两方面共同决定。(1)只含非极性键的分子都是非极性分子。单质分子即属此类，如H2、O2、P4等。(2)以极性键结合而形成的异核双原子分子都是极性分子。(3)以极性键结合而形成的多原子分子，若空间构型为中心对称的分子是非极性分子，若空间构型为非中心对称的分子是极性分子。平时要熟练记忆H2O、CO2、BF3、NH3、CH4等一些分子的构型。在HF、H2O、NH3、CS2、CH4、N2中：(1)以非极性键结合的非极性分子是______________；(2)以极性键相结合，具有直线形结构的非极性分子是______________；(3)以极性键相结合，具有三角锥形结构的极性分子是______________；(4)以极性键相结合，具有正四面体结构的非极性分子是______________；(5)以极性键相结合，具有V型结构的极性分子是______________；(6)以极性键相结合，而且分子极性最大的是______________。[解析](1)该题要求判断键的极性、分子的空间构型和分子的极性，实质上是要掌握分析分子极性的正确思路或方法。(2)HF分子中元素的电负性相差最大，所以键的极性最强，则HF分子的极性也最大。[答案](1)N2(2)CS2(3)NH3(4)CH4(5)H2O(6)HF两种非金属元素A、B所形成的下列分子中，属于极性分子是()[解析]A为正四面体构型，C为平面正三角形，对称的分子结构，键的极性向量和为零。B为V型，D为三角锥形，键的极性不能抵消，所以，为极性分子，应选B和D。[答案]BDABm型分子极性的判断方法(1)化合价法：对ABm型分子，若中心原子的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；若中心原子化合价的绝对值不等于其价电子数时，则分子空间结构不对称，其分子为极性分子，具体实例如下表。化学式中心原子化合价的绝对值中心原子价电子数分子极性CO244非极性H2O26极性SO246极性BF333非极性NH335极性CH444非极性PCl555非极性(2)物理模型法：将ABm型分子中的中心原子看做一个受力物体，将A、B间的极性共价键看做作用于中心原子上的力，根据ABm的空间构型，判断中心原子受力是否平衡，如果受力平衡，则ABm型分子为非极性分子，否则为极性分子。(3)根据含键的类型及分子的空间构型判断：当ABm型分子的空间构型是空间对称结构时，由于分子中正负电荷重心可以重合，故为非极性分子，如CO2为直线形，BF3为平面正三角形，CH4为正四面体形，均为非极性分子；当ABm型分子的空间构型不是空间对称结构时，一般为极性分子，如H2O为V形，NH3为三角锥形，它们均为极性分子。