高中 化学 选择性必修2 第二章 分子结构与性质《第三节 第1课时 共价键的极性》教学设计.docx

第三节分子结构与物质的性质

第1课时共价键的极性

[课程标准]1.知道共价键可分为极性键和非极性键。2.知道分子可以分为极性分子和非极性分子，了解分子极性与分子中键的极性、分子的空间结构密切相关。3.根据分子结构特点和键的极性来判断分子的极性，并据此对分子的一些典型性质及其应用作出解释。

任务一键的极性和分子的极性

某研究性学习小组通过实验探究分子的极性，实验操作如下：

①在酸式滴定管中加入四氯化碳，打开活塞让四氯化碳缓缓流下，可看到四氯化碳呈直线状垂直流入烧杯中。

②将毛皮摩擦过的橡胶棒(带负电)靠近四氯化碳液流，观察到四氯化碳的流动方向不变。

③向另一酸式滴定管中加入蒸馏水，进行同样的实验，观察到水的流动方向发生改变。

问题1：通过上述实验操作及现象，你可以得出什么结论？

问题2：分析CCl4和H2O分子中的化学键是极性键还是非极性键，并结合分子结构的对称性判断是极性分子还是非极性分子。

提示：问题1：水分子中存在着带正电荷的正极和带负电荷的负极，能被带电体吸引；四氯化碳分子中无正极和负极之分，不能被带电体吸引。

问题2：CCl4：含有极性键，分子结构对称，非极性分子；H2O：含有极性键，分子结构不对称，极性分子。

1．键的极性

分类

极性共价键

非极性共价键

成键原子

不同元素的原子

同种元素的原子

电子对

发生偏移

不发生偏移

成键原子

的电性

一个原子呈正电性(δ＋)

一个原子呈负电性(δ－)

呈电中性

2.分子的极性

(1)极性分子正电中心和负电中心不重合；键的极性的向量和不为零。

(2)非极性分子正电中心和负电中心重合；键的极性的向量和等于零。

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)含有极性键的分子，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)极性分子中一定有极性键，非极性分子中不一定含有非极性键。例如CH4是非极性分子，只含有极性键。含有非极性键的分子不一定为非极性分子，如H2O2是含有非极性键的极性分子。

1．正误判断，错误的说明原因。

(1)以非极性键结合起来的双原子分子一定是非极性分子。

答案：正确。

(2)以极性键结合起来的分子一定是极性分子。

答案：错误，以极性键结合起来的分子不一定是极性分子，若分子空间结构对称，正电中心、负电中心重合，就是非极性分子，如CH4、CO2、CCl4、CS2等。

(3)非极性分子只能是双原子单质分子。

答案：错误，CO2、CCl4等分子都是非极性分子，但都不是双原子单质分子。

(4)非极性分子中，一定含有非极性键。

答案：错误，非极性分子中不一定含有非极性键，如CH4、CO2等。

(5)含有非极性键的分子一定是非极性分子。

答案：错误，含有非极性键的分子如果空间结构不对称，正电中心与负电中心不重合，则为极性分子，如H2O2。

2．①NH3；②CO2；③SiCl4；④BF3；⑤C2H4；⑥H2O2；⑦Cl2；⑧P4；⑨H2S。

(1)含极性共价键的非极性分子：______________(填序号，下同)。

(2)含非极性共价键的非极性分子：__________。

(3)含极性共价键的极性分子：__________。

答案：(1)②③④⑤(2)⑤⑦⑧(3)①⑥⑨

解析：NH3中存在N—H键，CO2中存在C===O键，SiCl4中存在Si—Cl键，BF3中存在B—F键，C2H4中存在C===C非极性共价键和C—H键，H2O2中存在O—O非极性共价键和O—H键，Cl2中存在Cl—Cl非极性共价键，P4为正四面体结构存在P—P非极性共价键，H2S中存在H—S键，据此答题。

(1)含极性共价键的非极性分子为CO2、SiCl4、BF3、C2H4，符合条件的非极性分子为②③④⑤；(2)含非极性共价键的非极性分子为C2H4、Cl2、P4，符合条件的含非极性共价键的非极性分子为⑤⑦⑧；(3)含极性共价键的极性分子为NH3、H2O2、H2S，符合条件的含极性共价键的极性分子为①⑥⑨。

归纳总结

键的极性和分子极性的关系

任务二键的极性对化学性质的影响

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的大小来衡量，pKa越小，酸性越强。阅读教材不同羧酸的pKa，讨论交流：

问题1：为什么甲酸、乙酸、丙酸的酸性逐渐减弱？

问题2：为什么三氯乙酸的酸性强于二氯乙酸的酸性？

问题3：硫酸、磷酸的结构简式分别为，它们的酸性强弱是怎样的？

提示：问题1：烷基是推电子基团，烷基越长推电子效应越大，使羧基中的羟基的极性越小，羧酸的酸性越弱。所以，甲酸的酸性大于乙酸的，乙酸的酸性大于丙酸的……随着烷基加长，酸性的差异越来越小。

问题2：由于Cl3C—比Cl2CH—多一