人教版 (2019)选择性必修2第一节 共价键备课ppt课件

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1.知道共价键可分为极性共价键和非极性共价键,分子可分为极性分子和非极性分子;知道分子极性与分子中键的极性、分子的空间结构密切相关。2.能说明分子间作用力(范德华力、氢键)对物质熔、沸点等性质的影响,能列举含有氢键的物质及其性质特点。形成宏观辨识与微观探析的化学学科核心素养。3.结合实例认识分子的手性对其性质的影响。
1.键的极性和分子的极性。(1)键的极性。
(2)极性分子和非极性分子。
(3)键的极性与分子极性之间的关系。①只含非极性键的分子一定是　非极性　分子。 ②含极性键的分子,如果分子中各个键的极性的向量和等于零,则为　非极性　分子,否则为　极性　分子。 ③极性分子中一定含有极性键,非极性分子中不一定含有非极性键。
微解读极性分子中一定含有极性键,非极性分子中不一定含有非极性键,如CO2、CH4等。
微思考单质分子中的共价键一定是非极性键吗?单质分子一定是非极性分子吗?提示:不一定。大多数单质分子中的共价键是非极性键,大多数单质分子是非极性分子,但有少数例外,如O3分子中的共价键是极性键,其中心氧原子呈正电性,两端的氧原子呈负电性,整个分子正、负电性不重合,O3分子是极性分子。
微训练1(1)PH3分子与NH3分子的空间结构相似,P—H为　　　　　(填“极性”或“非极性”)共价键,PH3分子为　　　　　(填“极性”或“非极性”)分子。 (2)与NH3相比,PH3的热稳定性更　　　　。 答案:(1)极性　极性　(2)弱
2.键的极性对化学性质的影响。(1)键的极性对物质的化学性质有重要的影响。例如羧酸羧基中的羟基极性　越大　,酸性越强;极性　越小　,酸性越弱。 (2)烃基是　推电子　基团,烃基越　长　推电子效应越　大　,使羧基中的羟基极性越　小　,羧酸的酸性越　弱　,所以甲酸、乙酸、丙酸随着烃基加长,酸性逐渐减弱。 
微训练2 键的极性对物质的性质有重要影响,例如,羟基与卤素原子等吸电子基团相连会使羟基H的活性增强,与烃基等推电子基团相连会使羟基H的活性减弱(烃基越长影响越大)。据此判断下列酸中酸性最强的是(　　)。答案:D
解析:羟基与卤素原子等吸电子基团相连会使羟基H的活性增强,由于F、Cl的吸电子能力使相连的羟基上的H原子的活性增强,酸性增强,故FCH2COOH、ClCH2COOH的酸性较强,F的电负性比Cl的大,吸电子能力更强,故酸性: FCH2COOH>ClCH2COOH;羟基与烃基等推电子基团相连会使羟基H的活性减弱(烃基越长影响越大),酸性减弱,故CH3COOH、CH3CH2COOH的酸性较弱,—CH2CH3的推电子能力比—CH3的强,羟基上的H原子的活性减弱,故酸性: CH3COOH>CH3CH2COOH,四种酸的酸性强弱排列为FCH2COOH>ClCH2COOH>CH3COOH>CH3CH2COOH,故酸性最强的是FCH2COOH。
一 判断共价键的极性与分子极性的方法
问题探究用酸式滴定管分别盛装A和B两种纯液体,打开活塞,让A和B呈线状慢慢流下。将摩擦带电的玻璃棒分别接近A和B纯液体流,现象如图所示。根据实验现象分析A、B两种分子是极性分子还是非极性分子,并简要说明判断依据。
提示:A分子为非极性分子,B分子为极性分子。当带静电的玻璃棒靠近A纯液体流时,液体流不偏转,说明A纯液体流不受玻璃棒所带电荷的影响,A分子为非极性分子;当带静电的玻璃棒靠近B纯液体流时,液体流发生偏转,说明B纯液体流与玻璃棒之间有电性作用,因此B中存在呈正电性的部分和呈负电性的部分,B分子为极性分子。
归纳总结1.判断分子极性的一般思路。
2.分子极性的判断方法。(1)只含有非极性键的双原子分子或多原子分子是非极性分子,如O2、H2、P4、C60。(2)含有极性键的双原子分子都是极性分子,如HCl、HF、HBr。(3)含有极性键的多原子分子,空间结构对称的是非极性分子;空间结构不对称的是极性分子。
(4)判断ABn型分子极性的经验规律:①若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素所在的主族序数,则为非极性分子;若不等于该元素所在的主族序数,则为极性分子。②若中心原子有孤电子对,则为极性分子;若无孤电子对,则为非极性分子。如CS2、BF3、SO3、CH4、PCl5为非极性分子;H2S、SO2、NH3、PCl3为极性分子。
典例剖析【例1】 已知下列分子:①BF3,②CCl4,③NH3,④H2O,⑤C2H4,⑥CS2。其中只含极性键的非极性分子有(　　)。A.①②⑥B.①②⑤C.②④⑤D.①③④答案:A
解析:①BF3中含有极性键,空间结构为平面三角形,为非极性分子;②CCl4中含有极性键,空间结构为正四面体形,为非极性分子;③NH3中含有极性键,空间结构为三角锥形,为极性分子;④H2O中含有极性键,空间结构为V形,为极性分子;⑤C2H4中含有极性键C—H和非极性键C=C,平面形分子,为非极性分子;⑥CS2中含有极性键,空间结构为直线形,为非极性分子。
规律总结分子的极性与键的极性和分子空间结构的关系: 
学以致用1.在极性分子中,正电中心同负电中心间的距离称为偶极长,通常用d表示。极性分子的极性强弱同偶极长和正(或负) 电中心的电量(q)有关,一般用偶极矩(μ)来衡量。分子的偶极矩定义为偶极长和偶极上一端电荷电量的乘积,即μ=d·q。下列四组分子中,所有分子都符合μ=0的是(　　)。A.HCl、CS2、H2S、SO2B.BF3、CCl4、BeCl2、CO2C.N2、NH3、H2O、CCl4D.CH4、SO3、NH3、H2O答案:B
解析:HCl是极性键形成的双原子极性分子,μ>0;H2S、SO2都是V形分子,均为极性分子,μ>0;CS2是直线形分子,为非极性分子,其偶极矩为0, A项不符合题意。BF3为平面三角形分子, CCl4为正四面体形分子,BeCl2、CO2均为直线形分子,B项所涉及分子的空间结构均对称,均为非极性分子,所有分子都符合μ=0, B项符合题意。N2和CCl4均为非极性分子,μ=0;NH3分子为三角锥形,水分子为V形,NH3、H2O都属于极性分子,μ>0, C项不符合题意。 CH4为正四面体形分子,SO3为平面三角形分子,两者均为非极性分子,μ=0;NH3和水都属于极性分子, μ>0, D项不符合题意。
二 键的极性对化学性质的影响
问题探究常温下苯酚在水中的溶解度不大,20 ℃时100 g水可溶解9.2 g苯酚。取2 mL苯酚浊液于试管中,向其中逐滴加入氢氧化钠溶液,浊液变澄清。再逐滴加入盐酸,溶液又变浑浊。请从化学键角度解释浊液变澄清的原因。提示:苯酚分子中苯基是吸电子基,使O—H的极性变强,能电离出H+,表现弱酸性,所以苯酚能和氢氧化钠反应,生成易溶于水的苯酚钠,浊液变澄清。
归纳总结1.由于不同元素电负性的差异,成键原子的共用电子对会发生偏移。偏移程度越大,共价键极性越强。2.键的极性与乙醇的性质。
典例剖析【例2】 现有4种有机弱酸,其酸性的强弱为
下列说法中不正确的是(　　)。A.与羧基相连的基团推电子效应越大,羧酸的酸性越弱B.等浓度的4种酸溶液中水电离出的c水(H+):
D.由题中信息可推知酸性:CCl3COOH>CH2ClCOOH答案:C
规律总结 羧基的酸性强弱与分子组成和结构的关系。 (1)含卤素原子的一元羧酸的酸性 ①含相同个数的不同卤素原子的羧酸,卤素原子的电负性数值越大,羧酸的酸性越强。 ②含不同数目的同种卤素原子的羧酸,卤素原子的数目越多,羧酸的酸性越强。 (2)只含烃基的一元羧酸的酸性随着烃基加长,酸性的差异越来越小。
(3)只含烃基的多元羧酸的酸性 烃基所含碳原子数越少,羧基个数越多,酸性越强。
学以致用2.CH3COOH是一种弱酸,而氯乙酸ClCH2COOH的酸性强于CH3COOH,这是因为—Cl是一种强吸电子基团,能使羟基中O—H的极性增强,更易断裂。有的基团属于推电子基团,能使羟基中O—H的极性减弱,难以断裂。依据上述规律填空:(1)HCOOH显酸性,而H2O显中性,这是由于HCOOH分子中存在　　(填“吸”或“推”)电子基团,这种基团是　　　　。
(2)CH3COOH的酸性弱于HCOOH,这是由于CH3COOH分子中存在　　　(填“吸”或“推”)电子基团,这种基团是　　　。(3)—C6H5属于吸电子基团,故C6H5COOH的酸性比CH3COOH的酸性　　　　(填“强”或“弱”)。 (4)在CF3COOH、CCl3COOH、CHCl2COOH、CH2ClCOOH四种酸中,酸性最强的是　　　　　　　。 
答案:(1)吸　醛基 (2)推　甲基(3)强 (4)CF3COOH
解析:(1)HCOOH显酸性,H2O呈中性,说明甲酸中存在强吸电子基团,能使—OH上的H原子活泼性增强而使该物质的酸性强于水的,甲酸中含有醛基,醛基属于强吸电子基团。(2)CH3COOH的酸性弱于HCOOH的,说明乙酸分子存在推电子基团,能减弱—OH上H原子的活性而使该物质的酸性减弱,乙酸中含有—CH3,所以—CH3属于推电子基团,导致乙酸的酸性弱于甲酸的。
(3)—C6H属于吸电子基团,—CH3属于推电子基团, C6H5COOH的酸性比CH3COOH的酸性强。(4)吸电子的能力—F>—Cl>—H,酸性最强的是CF3COOH。
1.下列化学键中,键的极性最强的是(　　)。A.H—FB.H—OC.H—ND.H—C答案:A解析:F、O、N、C这四种元素中C的电负性最小,F的电负性最大,所以H—F的极性最强。
2.判断XY2型分子是极性分子的主要依据是(　　)。A.分子中存在极性键B.分子中存在离子键C.直线形结构,两个X—Y的夹角为180°D.非直线形结构,两个X—Y的夹角小于180°答案:D
解析:存在极性键的分子也可能是非极性分子,如O=C=O, A项错误。XY2型分子是极性分子,说明其为共价化合物,则一定不含离子键, B项错误。如果XY2型分子为直线形结构,两个X—Y的夹角为180°,则该分子的正电中心和负电中心重合,为非极性分子,如CS2等, C项错误。如果XY2型分子为非直线形结构,两个X—Y的夹角小于180°,为V形结构,正电中心和负电中心不重合,为极性分子, D项正确。
3.(2023山东卷)下列分子属于极性分子的是(　　)。A.CS2B.NF3C.SO3D.SiF4答案:B解析:CS2与CO2分子的空间结构一样,为直线形,且二者正电中心和负电中心重合,故属于非极性分子,A项不符合题意;NF3与NH3结构类似,其空间结构为三角锥形,属于极性分子,B项符合题意;SO3分子中,中心S原子采取sp2杂化,SO3分子的空间结构为平面三角形,属于非极性分子,C项不符合题意;SiF4分子的空间结构为正四面体形,属于非极性分子,D项不符合题意。
4.磷化氢(PH3)在常温下是一种无色、有大蒜气味的气体,是电石气中常含有的杂质。它的分子结构与NH3分子结构相似。以下关于PH3的叙述中正确的是(　　)。A.PH3是非极性分子B.PH3分子中有未成键的电子对C.PH3是一种强氧化剂D.PH3分子中的P—H是非极性键答案:B
解析:PH3与NH3分子的空间结构相似,P原子上有一个孤电子对。P—H是不同种原子间形成的共价键,属于极性键。根据PH3分子的空间结构可知该分子的正电中心和负电中心不重合,故分子有极性。PH3中P呈-3价,具有很强的还原性。
5.羰基硫(COS)的结构与CO2类似,可作粮食熏蒸剂,防治虫类、真菌对粮食的危害。(1)已知电负性C