第一課時 共價鍵的極性、鍵的極性對化學性質的影響
【學習目標】1.知道分子可以分為極性分子和非極性分子，知道分子極性與分子中鍵的極性、分子的空間
結構密切相關
2. 能根據分子結構特點和鍵的極性來判斷分子的極性，并據此對分子的一些典型性質及其應
用作出解釋
【學習重點】極性分子和非極性分子的判斷
【學習難點】極性分子和非極性分子的判斷
【課前預習】
舊知回顧：
1、極性鍵和非極性鍵的定義：
極性鍵：不同種原子形成共價鍵時，因為原子吸引電子的能力不同，共用電子對將偏向吸引電子能力強的一方，所以吸引電子能力強的原子一方顯負電性，吸引電子能力弱的原子一方顯正電性。像這樣共用電子對偏移的共價鍵叫做極性共價鍵，簡稱極性鍵
非極性鍵：由同種原子形成共價鍵，兩個原子吸引電子的能力相同，共用電子對不偏向任何一個原子，兩個原子吸引電子的能力相同，共用電子對不偏向任何一個原子，成鍵的原子因此而不顯電性，這樣的共價鍵叫做非極性共價鍵，簡稱非極性鍵
2、電負性的定義和變化規(guī)律：
定義：用來描述不同元素的原子對鍵合電子吸引力的大小
變化規(guī)律：一般來說，同周期元素從左到右，元素的電負性逐漸變大；
同族元素從上到下，元素的電負性逐漸變小。
3、寫出CH4、H2O、CO2 、NH3、BF3的電子式

新知預習：
1、極性分子和非極性分子的定義？
(1)極性分子：正電中心和負電中心不重合，使分子的某一個部分呈正電性(δ+),另一部分呈負電性(δ-)；
這樣的分子是極性分子。
(2)非極性分子：分子中的正電中心和負電中心重合，這樣的分子是非極性分子。
2、判斷分子極性的依據？
依據分子中極性鍵的極性的向量和是否等于零來判斷
根據分子的正電中心和負電中心是否重合來判斷
3、烷基對羧酸酸性的影響？
烷基（符號R-）是推電子基團，烷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
【課中探究】
情景導入：播放臭氧分子的空間結構、性質和應用視頻，導入新課
一、共價鍵的極性
任務一、探究共價鍵的極性
【學生活動】閱讀教材P52第1自然段，填寫下列表格：
【練習】指出下列微粒中的共價鍵類型
O2、CH4、CO2、H2O2、O22-、OH
答：非極性鍵、極性鍵、極性鍵、極性鍵和非極性鍵、非極性鍵、極性鍵
任務二、探究極性分子和非極性分子的含義，及判斷方法
【學生活動】閱讀教材P52第二自然段和P53第一自然段，回答下列問題：
1、極性分子和非極性分子的定義？
極性分子：分子中的正電中心和負電中心不重合，使分子的某一個部分呈正電性(δ+),另一部分呈負電性(δ-),這樣的分子是極性分子。
非極性分子：分子中的正電中心和負電中心重合，這樣的分子是非極性分子
2、判斷分子極性的方法——向量法？
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，必須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。
3、判斷分子極性的方法——電性法？
可根據分子中的正電中心和負電中心是否重合判斷
【提問】按照這個規(guī)律，臭氧分子，屬于何種分子？
答：極性分子
【學生活動】閱讀教材P53資料卡片，了解臭氧的分子結構特點
【學生活動】依據化合價法填寫下面的表格
【對應訓練1】下列物質中，含有非極性鍵的共價化合物是（ ）
A.H2O2 B. CH3COONa C. Na2O2 D.I2
【答案】A
【解析】A是共價化合物，含有非極性鍵和極性鍵，A正確；BC是離子化合物，D是含有非極性鍵的共價單質。
【對應訓練2】下列物質中，既含有極性鍵又含有非極性鍵的是（ ）
A.CO2 B.CH4 C.C2H4 D. NH4Cl
【答案】C
【解析】CO2、CH4中只含有極性鍵；C2H4中含有極性鍵和非極性鍵；NH4Cl中含有極性鍵和離子鍵。
【對應訓練3】下列分子中，屬于極性分子的是（ ）
A.CO2 B. BeCl2 C.BBr3 D. COCl2
【答案】D
【解析】根據價層電子對互斥理論可得四種分子的結構如下：O=C=O、Cl-Be-Cl、 A、B、C選項中，雖然分子中都含有極性鍵，但各鍵的空間排列對稱，都為非極性分子；D項，分子中正電中心和負電中心不重合，為極性分子。
【對應訓練4】在HF、H2O、NH3、CS2、CH4、N2分子中：
(1)以非極性鍵結合的非極性分子是
(2)以極性鍵相結合，具有直線形結構的非極性分子是
(3)以極性鍵相結合，具有正四面體結構的非極性分子是
(4)以極性鍵相結合，具有三角錐形結構的極性分子是
(5)以極性鍵相結合，具有V形結構的極性分子是
(6)以極性鍵相結合，且分子極性最強的是
【答案】(1) N2 (2) CS2 (3) CH4 (4) NH3 (5) H2O (6) HF
【解析】極性鍵是由電負性不同的元素的原子形成的共價鍵，且兩元素的電負性相差越大，形成的鍵的極性越強；分子立體構型由中心原子的雜化方式決定。
任務三、以酸為例，探究鍵的極性對物質化學性質的影響
【學生活動】閱讀教材P54第1，2，3自然段和表2-6，小組討論回答下列問題：
1、以乙酸為例，寫出乙酸的電離方程式，電離平衡常數Ka的表達式，及pKa與Ka的關系？
CH3COOHCH3COO-+H+ Ka=c(CH3COO?)?c(H+)c(CH3COOH) pKa=-lgKa
2、pKa與酸性強弱的關系？
pKa越小，酸性越強
3、比較三氯乙酸、三氟乙酸的酸性強弱并解釋原因，歸納電負性與酸性強弱的規(guī)律？
三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸
原因：這是由于氟的電負性大于氯的電負性，F-C的極性大于Cl-C的極性，使F3C-的極性大于Cl3C-的極性，導致三氟乙酸的羧基中的羥基的極性更大，更易電離出氫離子
規(guī)律：電負性越大，極性越大，酸性越強
4、分析氯乙酸、二氯乙酸、三氯乙酸的酸性強弱變化規(guī)律和原因？
三氯乙酸的酸性大于二氯乙酸的，二氯乙酸的酸性大于氯乙酸的酸性
原因：這是由于三個Cl-C的的極性大于兩個Cl-C的極性，三氯乙酸的羧基中的羥基的極性更大，更易電離出氫離子
規(guī)律：鹵族元素越多，極性越大，酸性越強
5、分析甲酸、乙酸和丙酸的酸性強弱變化規(guī)律和原因，歸納烴基長短與酸性強弱的關系？
甲酸的酸性大于乙酸，乙酸的酸性大于丙酸
原因：烷基（符號R-）是推電子基團，烷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
規(guī)律：烴基越長，推電子效應越大，羧酸的酸性越小
6、總結鍵的極性對羧酸酸性大小的影響實質是通過改變什么而實現的，并歸納變化規(guī)律？
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
【對應訓練1】下列關于羧酸酸性說法錯誤的是（ ）
A.羧酸羧基可電離出H+而呈酸性 B.羧酸的酸性可用pKa=-lgKa的大小來衡量
C.羧酸pKa越大，酸性越強 D.三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸
【答案】C
【解析】羧酸pKa越小，酸性越強
【對應訓練2】(多選)下列關于物質的酸性大小說法正確的是（ ）
A.甲酸pKa=3.75,二氯乙酸pKa=1.29,故甲酸酸性大于二氯乙酸
B.二氟乙酸的酸性大于二氯乙酸
C.丁酸的酸性大于乙酸
D.乙酸的酸性小于氟乙酸
【答案】BD
【解析】pKa越小，酸性越強，故二氯乙酸酸性大于甲酸，A錯誤。二氟乙酸的酸性大于二氯乙酸的，這是由于氟的電負性大于氯的電負性，F—C的極性大于Cl—C的極性，使F2HC-的極性大于Cl2HC-的極性，導致二氟乙酸的羧基中的羥基的極性更大，更易電離出H+，故二氟乙酸的酸性大于二氯乙酸，B正確。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，故乙酸的酸性大于丁酸，C錯誤。FH2C-使羧基的酸性增強，H3C-使羧基的酸性減弱，故氟乙酸的酸性大于乙酸，D正確。
【對應訓練3】已知下列物質的pKa
上述物質中酸性大小順序正確的是（ ）
A.三氟乙酸>三氯乙酸>丙酸>氯乙酸 B.三氯乙酸>三氟乙酸>氯乙酸>丙酸
C.三氟乙酸>三氯乙酸>氯乙酸>丙酸 D.三氟乙酸>氯乙酸>三氯乙酸>丙酸
【答案】C
【解析】pKa越小，酸性越強，故酸性大小順序為三氟乙酸>三氯乙酸>氯乙酸>丙酸。
【課后鞏固】
1.（易）下列有關分子的敘述中，錯誤的是（ ）
A.非極性分子中只含有非極性鍵，因而分子本身也沒有極性
B.非極性分子可以含有極性鍵，但分子的正負電荷中心必須重合
C.非極性分子可以含有極性鍵，但各個鍵的極性的向量和必須等于零
D.雙原子分子的化合物一定是極性分子
【答案】A
【解析】非極性分子的結構對稱，正、負電荷的中心重合，不一定只含有非極性鍵，可能含有極性鍵，如CH4等，A錯誤。
2.（易）下列敘述中，正確的是（ ）
A.NH3是極性分子，分子中N處在3個H所組成的三角形的中心
B.CCl4是非極性分子，分子中C處在4個Cl所組成的正方形的中心
C.H2O是極性分子，分子中O不處在2個H所連成的直線的中央
D.CO2是非極性分子，分子中C不處在2個O所連成的直線的中央
【答案】C
【解析】NH3是三角錐形的極性分子，正、負電荷中心不重合，故N不在3個H所組成的三角形的中心，A錯誤；CCl4是正四面體形的非極性分子，正、負電荷的中心均在碳原子上，4個C1原子不在同一平面上，B錯誤；H2O是V形的極性分子，正電荷中心在2個H原子連線的中央，負電荷中心在O原子上，故O不處在2個H所連成的直線的中央，C正確；CO2是直線形的非極性分子，正、負電荷中心均在碳原子上，故分子中C處于2個O所連成的直線的中央，D錯誤。
3.（易）下列各組物質中，都是由極性鍵構成的極性分子的是（ ）
A.CH4和CC14 B.H2S和HCl C.CO2和CS2 D.NH3和CH4
【答案】B
【解析】CH4和CCl4、CO2和CS2都是由極性鍵構成的非極性分子，A、C、D均錯誤；H2S和HC1都只含極性鍵且分子空間結構不對稱，都是極性分子，B正確。
4.（易）下列分子中共價鍵的極性強弱順序正確的是（ ）
A.CH4> NH3>H2O>HF
B. HF> H2O> NH3> CH4
C. H2O>HF> CH4> NH3
D. HF> H2O> CH4> NH3
【答案】B
【解析】比較共價鍵的極性，可比較成鍵的兩個原子吸引電子能力的大小。兩原子吸引電子的能力相差越大，共用電子對偏移的程度越大，則鍵的極性越強。題中共價鍵的極性按H—F、H—O、H—N、H—C的順序依次減弱，B項正確。
5.（易）下列關于丙醇(CH3CH2CH2OH)分子的說法正確的是（ ）
A.分子中含有8個極性鍵
B.分子中含有3個非極性鍵
C.分子中只含σ鍵
D.分子中含有1個π鍵
【答案】C
【解析】丙醇(CH3CH2CH2OH)分子中含有9個極性鍵和2個非極性鍵，A、B項錯誤；分子中只有單鍵，所以只有σ鍵，C項正確，D項錯誤。
6.（易）下列敘述中正確的是（ ）
A.NH3、CO、CO2都是極性分子 B.CH4、CCl4都是含有極性鍵的非極性分子
C.HF、HCl、HBr、HI的穩(wěn)定性依次增強 D.CS2、H2O、C2H2都是直線形分子
【答案】B
【解析】 CO2是非極性分子，A項錯誤；非金屬性：F>Cl>Br>I,元素的非金屬性越強，對應的氫化物越穩(wěn)定，故HF、HCl、HBr、HI的穩(wěn)定性依次減弱，C項錯誤；由價層電子對互斥理論可知，H2O分子的空間結構為V形，D項錯誤。
7.（中）（多選）徐光憲在《分子共和國》一書中介紹了許多明星分子，如H2O2、CO2、BF3、CH3COOH等。下列說法正確的是（ ）
A. H2O2分子為直線形的非極性分子建
B.CO2分子為由極性共價鍵構成的非極性分子
C.BF3分子中的B原子最外層滿足8電子穩(wěn)定結構
D.CH3COOH分子中C原子采取sp2、sp3兩種雜化方式
【答案】BD
【解析】H2O2分子的空間結構不是直線形，A項錯誤；CO2分子中3個原子在同一直線上，兩個O原子在C原子的兩側，故該分子為由極性共價鍵構成的非極性分子，B項正確；BF3分子中B原子最外層只有6個電子，所以最外層不滿足8電子穩(wěn)定結構，C項錯誤；CH3COOH分子中甲基C原子采取sp3雜化，羧基C原子采取sp2雜化，D項正確。
8.（中）短周期元素X、Y、Z所在的周期數依次增大，它們的原子序數之和為20,且Y2-與Z+核外電子層的結構相同，下列化合物中同時存在極性和非極性共價鍵的是（ ）
A. Z2Y B. X2Y2 C.Z2Y2 D. ZYX
【答案】B
【解析】由題意可知，X為H,Y為O,Z為Na。Z2Y為Na2O,只含離子鍵，A項錯誤；X2Y2為H2O2,同時存在極性共價鍵和非極性共價鍵，B項正確；Z2Y2為Na2O2,既含有離子鍵，又含有非極性共價鍵，C項錯誤；ZYX為NaOH,含有離子鍵和極性共價鍵，D項錯誤。
9.（易）下列羧酸中，酸性最強的是（ ）
A.乙酸 B.甲酸 C.丙酸 D.丁酸
【答案】B
【解析】烴基越多，酸性越弱，故甲酸酸性最強。
10.（中）X、Y、Z、Q四種元素中，X原子核外的M層中只有兩對成對電子，Y原子核外的L層電子數是K層的兩倍，Z是地殼中含量(質量分數)最多的元素，Q的核電荷數是X與Z的核電荷數之和。請回答下列問題。
(1)X、Y的元素符號依次為 、
(2)XZ2與YZ2分別屬于 (填“極性分子”或“非極性分子”,下同)和
(3)Q的元素符號是 ，它位于第 周期，它的基態(tài)原子的核外電子排布式為 ,在形成化合物時它的最高化合價為
【答案】(1)S C (2)極性分子 非極性分子 (3)Cr 四1s22s22p63s23p63d54s1 +6
【解析】X原子核外的M層中只有兩對成對電子，則X的價電子排布圖為，因此X為S元素；Y原子核外的L層電子數是K層的兩倍，則Y為C元素；地殼中含量最多的元素為氧元素，因此Z為O元素；Q的核電荷數為S和O的核電荷數之和，因此Q為24號元素Cr。(1)X、Y分別是S和C。(2)XZ2和YZ2分別為SO2、CO2,它們的空間結構分別為V形和直線形，SO2為極性分子，CO2為非極性分子。(3)Q為Cr元素，Cr位于第四周期，它的基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1,其價電子排布式為3d54s1,因此它的最高化合價為+6。共價鍵
極性共價鍵
非極性共價鍵
成鍵原子的種類
不同種原子（電負性不同）
同種原子（電負性相同）
電子對是否偏移
發(fā)生偏移
不發(fā)生偏移
成鍵原子的電性
一個原子呈正電性(δ+)，
一個原子呈負電性（δ—）
電中性
示例
H2、O2、Cl2等
化學式
BF3
CO2
PCl5
SO3
H2O
NH3
SO2
中心原子化合價的絕對值
3
4
5
6
2
3
4
中心原子價層電子數
3
4
5
6
6
5
6
分子極性
非極性
非極性
非極性
非極性
極性
極性
極性
羧酸
丙酸
氯乙酸
三氯乙酸
三氟乙酸
pKa
4.88
2.86
0.65
0.23

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