学案共价键的极性

第二章 第三节 第1课时 共价键的极性

一、共价键的极性

1.键的极性和分子的极性

【回顾】共价键的分类：

①按原子轨道的重叠方式分为：__________和__________；

②按共用电子对的对数分为：__________、__________和_____________；

③按共用电子对是否偏移分为：______________和_______________。

（1）共价键的极性：

【练习】写出下列物质的电子式，指出共价键的极性，标出各原子所带电性（化合价）。

CO2_______________________NH3______________________BF3________________________H2O2______________________CH3Cl____________________

注意： ①键的极性只取决于成键原子的元素种类或电负性差异。电负性差异Δχ<1.7 时，为极性键；Δχ>1.7 时为离子键。

②电负性差值越大的两原子，形成的共价键的极性越强。

（2）分子的极性

①极性分子和非极性分子

【思考与讨论】根据图2-18，思考并回答[教材52页]

①分子 H2 、O2 、Cl2 、HCl 、P4 、C60  中，属于极性分子的有______ ，属于非极性分子的有_____________。

②以下化合物分子 CO2 、HCN 、H2O 、NH3 、BF3 、CH4 、CH3Cl 中，属于极性分子的有______________________ ，属于非极性分子的有_____________。

②键的极性与分子极性的关系

分子的极性是分子中化学键的极性的向量和。只含有非极性键的分子一定是__________分子；含有极性键的分子有没有极性，必须依据分子中极性键的极性的向量和是否等于零而定，向量和等于零时是非极性分子，否则是极性分子。

一般来讲，只含极性键的分子，如果分子的立体构型是_______ 的，则键的极性相互抵消，各个键的极性的向量和为零，整个分子就是________分子；反之，则是______分子。

【经验规律】对于 ABn 型分子，如果∣A的化合价∣=A的价电子数，则 ABn为非极性分子，否则有孤电子对，就为极性分子。例如 BF3 、CO2 、 PCl5 、 SO3 是非极性分子，H2O 、NH3 、SO2 是极性分子。

【注意】臭氧分子中的共价键是极性键，臭氧分子是极性分子。

【练习】下列各组物质中，属于由极性键构成的极性分子的一组是（   ）

A. CH4和Br2    B. NF3和H2S   C. BF3和CS2   D. BeCl2和HCl

2.键的极性对化学性质的影响

键的极性对化学性质有重要影响。例如，羧酸是一大类含羧基(—COOH)的有机酸，羧基可电离出 H＋而呈酸性。羧酸的酸性可用 pKa(pKa＝-lgKa )的大小来衡量，pKa 越小，酸性越_____。

羧酸的酸性大小与其分子的组成和结构有关，如下表所示：

【思考1】三氟乙酸和三氯乙酸中，________的酸性更强，原因是：电负性___＞___，键的极性________＞________，使得F3C—的极性______Cl3C—的极性，导致__________________________，更易电离出H+。

【思考2】三氟乙酸的酸性远强于乙酸的原因是什么？

【思考3】甲酸和乙酸中，哪个酸性强？原因是什么？

【总结1】键的极性对物质化学性质的影响

由于不同的成键原子间电负性的差异，共用电子对会发生偏移，偏移的程度越大，共价键的极性越强，在反应中越容易断裂。

【总结2】羧基的酸性强弱与分子组成和结构的关系

①只含烷基的一元羧酸的酸性：随着烷基加长，酸性的差异越来越小。R—COOH（R—为烷基）：烷基是推电子基团，烃基越长，推电子效应越大，使羧基中的烃基的极性越 ______，羧酸的酸性越______。

②只含烷基的多元羧酸的酸性：烷基所含碳原子数越_______，羧基数目越_______，酸性越强。

③含卤素原子的一元羧酸的酸性：

含相同数目的不同卤素原子的羧酸，卤原子X的电负性越______，C—X 的极性越______，酸性越强。

含不同数目的同种卤素原子的羧酸，卤原子的数目越______，吸电子能力越______，酸性越强。

【练习】下列物质中，酸性最强的是（    ）

A. CH2ClCOOH    B. CH2FCOOH   C. CHF2COOH    D. CHBr2COOH