第一课时 共价键的极性知识铺垫必备知识正误判断1.根据成键元素的原子是否相同即共用电子对是否发生偏移,将共价键分为极性键和非极性键。2.CO
2分子中所含共价键是极性键(填“极性键”或“非极性键”),分子的空间结构是直线形;H2O分子中所含的共价键是极性键(填“极性键”或
“非极性键”),分子空间结构是角形(或V形);H2O2分子中所含的共价键有极性键和非极性键。知识铺垫必备知识正误判断1.键的极性和
分子的极性(1)键的极性。知识铺垫必备知识正误判断(2)键的极性与分子极性的关系。 知识铺垫必备知识正误判断【微思考】含有极性键的
分子一定是极性分子吗?含有非极性键的分子一定是非极性分子吗?提示:不一定。含有极性键的分子,若分子结构是空间对称的,则为非极性分子
,否则是极性分子。H2O2分子中存在非极性键,但H2O2分子为极性分子。知识铺垫必备知识正误判断2.键的极性对化学性质的影响羧酸是
一类含羧基(—COOH)的有机酸,羧基可电离出H+而呈酸性。三氟乙酸的酸性强于三氯乙酸,这是由于氟的电负性大于氯的电负性,C—F键
的极性大于C—Cl键,导致羧基中的O—H键的极性更大,更易电离出氢离子。据此,酸性关系:CCl3COOH>CHCl2COOH>CH
2ClCOOH(填“>”“=”或“<”)。烃基(符号R—)是推电子基团,烃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。所以酸性:甲酸>乙酸>丙酸(填“>”“=”或“<”)。知识铺垫必备知识正误判断1.极性分子中不可能含有非极性键。 ( )
2.离子化合物中不可能含有非极性键。( )3.非极性分子中不可能含有极性键。( )4.极性分子中一定含有极性键。( )5.H
2O、CO2、CH4都是非极性分子。( )答案:1.× 2.× 3.× 4.√ 5.×探究1探究2素养脉络随堂检测键的极性与分子
的极性问题探究1.已知H2O2分子的空间结构可在二面角中表示,如图所示:(1)分析H2O2分子中共价键的种类有哪些?提示:H2O2
分子中H—O键为极性共价键,O—O键为非极性共价键。(2)H2O2分子中正电中心和负电中心是否重合?H2O2属于极性分子还是非极性
分子?提示:不重合。H2O2属于极性分子。探究1探究2素养脉络随堂检测2.从哪些方面可以判断键的极性?提示:可从组成元素、电子对偏
移、成键原子电负性大小等方面进行判断。3.如何根据多原子分子的组成及空间结构确定分子的极性?提示:多原子分子,如果为单质,则一般为
非极性分子;如果为化合物,则看分子的空间结构,若空间结构对称则为非极性分子,若空间结构不对称则为极性分子。探究1探究2素养脉络随堂
检测深化拓展1.键的极性的判断方法探究1探究2素养脉络随堂检测2.分子极性的判断方法(1)化合价法。ABn型分子中,中心原子化合价
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;若中心原子的化合价的绝对值不等于其价电子数,则分子的空
间结构不对称,该分子为极性分子。具体实例如下:探究1探究2素养脉络随堂检测(2)根据所含共价键的类型及分子的空间结构判断。 探究1
探究2素养脉络随堂检测探究1探究2素养脉络随堂检测(3)根据中心原子最外层电子是否全部成键判断。中心原子即其他原子围绕它成键的原子
。分子中的中心原子最外层电子若全部参与成键,不存在孤电子对,此分子一般为非极性分子;分子中的中心原子最外层电子若未全部参与成键,存
在孤电子对,此分子一般为极性分子。如:CH4、BF3、CO2等分子中的中心原子的最外层电子均全部参与成键,它们都是非极性分子;H2
O、NH3、NF3等分子中的中心原子的最外层电子均未全部参与成键,它们都是极性分子。探究1探究2素养脉络随堂检测素能应用典例1下列
关于粒子结构的描述不正确的是( )A.H2S和NH3均是价电子总数为8的极性分子B.HS-和HCl均是含1个极性键的18电子粒子
C.CH2Cl2和CCl4均是空间结构为四面体形的非极性分子D.SO2和SO3中心原子的杂化轨道类型均为sp2,空间构型分别为V形
、平面三角形答案:C探究1探究2素养脉络随堂检测解析:H2S分子中氢、硫原子间形成极性键,且空间结构不对称,属于极性分子;NH3分
子中含有极性键,空间结构为三角锥形,正负电荷中心不重合,属于极性分子,A项正确。HS-和HCl都只含一个极性键,都具有18个电子,
B项正确。CH2Cl2正负电荷的中心不重合,是极性分子,C项错误。SO2中硫原子形成两个σ键,孤电子对数为 ×(6-2×2)
=1,价层电子对数为3,为sp2杂化,分子空间结构为V形;SO3分子中,中心原子硫原子最外层有6个电子,外围有三个原子,所以不含孤
电子对,价层电子对数为σ键个数+孤电子对数=3+ ×(6-3×2)=3,为sp2杂化,SO3分子为平面三角形结构,D项正确。探
究1探究2素养脉络随堂检测规律总结 从以下两方面判断分子的极性: 探究1探究2素养脉络随堂检测变式训练1-1下列物质:①BeCl2
②Ar ③白磷 ④BF3 ⑤NH3 ⑥H2O2,其中含极性键的非极性分子是( )A.①④⑥ B.②③⑥C.①④ D.①③④⑤
答案:C解析:①BeCl2空间结构是直线形,Cl—Be—Cl是含极性键的非极性分子;②Ar为稀有气体,分子中不含化学键;③白磷分子
式为P4,不含极性键,含有的是非极性键;④BF3是平面三角形结构,是极性键构成的非极性分子;⑤过氧化氢是由极性键和非极性键构成的极
性分子。故C项符合题目要求。探究1探究2素养脉络随堂检测变式训练1-2下列各组物质的分子中,都属于含极性键的非极性分子的是( )
A.CO2、H2S B.C2H4、CH4C.Cl2、C2H2 D.NH3、HCl答案:B解析:两种不同原子之间的共价键具有极性,C
项Cl2分子中无极性键。根据分子的空间结构可以判断A项中H2S,D项中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。探究1探究2素养脉络随堂检测键的极性对物质化学性质的影响——以物质的酸性为例问题探究无机含氧酸的化学式可以用(HO)mX
On来表示(X代表成酸元素,n代表非羟基氧原子数,m代表—OH数),则n值越大,m值越小,该酸的酸性就越强。其原因是非羟基氧原子的
吸电子效应使O—H键极性增强,更容易电离出H+。问题思考:探究1探究2素养脉络随堂检测(1)硫酸、磷酸的结构式分别为
, ,它们的酸性强弱是怎样的?提示:硫酸可写为(HO)2S
O2,磷酸可写为(HO)3PO,n值分别是2、1,m值分别是2、3,由n值越大、m值越小,该酸的酸性就越强,可知硫酸的酸性强于磷酸
。(2)HClO3、H2SeO3、H2BeO2、HMnO4四种含氧酸中酸性最强的是哪种酸?提示:HClO3可写成(HO)ClO2,
n=2;H2SeO3可写成(HO)2SeO,n=1;H2BeO2可写成(HO)2Be,n=0;HMnO4可写成(HO)MnO3,n
=3,因此酸性最强的为HMnO4。探究1探究2素养脉络随堂检测深化拓展判断物质酸性强弱的方法(1)根据元素周期律判断。①同一主族元
素的非金属氢化物的酸性从上到下逐渐增强,如HF HBrO4>HIO4;HNO3>
H3PO4;H2CO3>H2SiO3。④同一周期元素最高价氧化物对应水化物的酸性从左向右逐渐增强,如H3PO4 O4。探究1探究2素养脉络随堂检测(2)根据元素化合价判断。同一元素的含氧酸,中心原子的化合价越高,酸性越强。如H2SO4>H2S
O3;HClO4>HClO3>HClO2>HClO。(3)根据非羟基氧原子数判断。(4)根据电离常数来判断。如K(H3PO4)>K
(HClO),酸性H3PO4>HClO;或依据pKa(pKa=-lg Ka)大小判断:pKa越小,酸性越强。探究1探究2素养脉络随
堂检测(5)根据化学反应判断。如H2SO4+Na2SO3 === Na2SO4+H2O+SO2↑,酸性:H2SO4>H2SO3。H
2O+CO2+Ca(ClO)2 === CaCO3↓+2HClO,酸性:H2CO3>HClO。探究1探究2素养脉络随堂检测(6)羧
酸酸性强弱的判断。①与羧基相连的烷基含碳原子数越多,羧酸酸性越弱。如酸性HCOOH>CH3COOH>C2H5COOH。因为烷基是推
电子基团,烷基含碳原子越多,推电子效应越大,使O—H键极性越弱,越难电离出H+。②与羧基相连的碳原子上连接有电负性大的原子时,羧酸
的酸性增强。如酸性CF3COOH>CCl3COOH>CHCl2COOH>CH2ClCOOH>CH3COOH。因为电负性大的原子的吸
电子作用,使O—H键的极性增强,更易电离出H+。探究1探究2素养脉络随堂检测素能应用典例2下列各组酸中,酸性依次增强的是( )A
.H2CO3、H2SiO3、H3PO4B.HNO3、H3PO4、H2SO4C.HI、HCl、H2SD.HClO、HClO3、HCl
O4答案:D解析:将含氧酸写成通式:(HO)mROn,R相同,n值越大,酸性越强;再根据元素非金属性强弱进行判断。A项中由于非金属
性:C>Si,故酸性:H2CO3>H2SiO3;B项中由于非金属性:N>P,故酸性:HNO3>H3PO4;C项中HCl是强酸,H2
S是弱酸;D项可根据通式(HO)mClOn判断出非羟基氧原子数n值依次为0、2、3,从而得出酸性强弱关系。探究1探究2素养脉络随堂
检测变式训练2-1下列各组物质中,酸性由强到弱排列顺序错误的是( )A.HClO4>H2SO4>H3PO4B.HClO4>HCl
O3>HClO2C.HClO>HBrO4>HIO4D.H2SO4>H2SO3>H2CO3答案:C解析:元素的非金属性越强,其最高价
氧化物对应水化物的酸性越强,A项正确;无机含氧酸酸性强弱的判断:同一元素的含氧酸,该元素价态越高,酸性越强,B项正确;HClO中的
氯不是最高价,C项错误;酸性:H2SO4(强酸)>H2SO3(中强酸)>H2CO3(弱酸),D项正确。探究1探究2素养脉络随堂检测
变式训练2-2(双选)下列物质的酸性强弱比较正确的是( )A.CH3COOH>HCOOHB.HCOOH>CH3COOH>CH3C
H2COOHC.HClO3CH2ClCOOH>CH3COOH答案:BD解析:CH3—的推电子作用使
CH3COOH酸性弱于HCOOH,A项错误;含碳原子数越多的烷基推电子作用越强,使O—H键极性越弱,导致相应羧酸的酸性减弱,所以B
项正确;同一元素不同价态的含氧酸中非羟基氧原子越多,酸性越强,C项错误;由于吸电子能力F>Cl>H,故D项正确。探究1探究2素养脉
络随堂检测探究1探究2素养脉络随堂检测1.在下列物质中,分子中电荷空间分布对称的是( )①CO2 ②CCl4 ③NH3 ④H2O
⑤HBrA.①②④ B.②④⑤ C.③⑤ D.①②答案:D解析:在由三个以上原子形成的化合物分子中,空间结构对称的分子,其电
荷的空间分布对称,如直线形的CO2、正四面体形的CCl4。2.下列物质中,由极性键形成的非极性分子是( )A.CO2 B.Br2
C.CaCl2 D.SO2答案:A解析:不同种元素形成的化合物中才可能含有极性键;在由三个以上原子形成的化合物分子中,空间结构对
称的分子,才是非极性分子,如直线形的CO2。探究1探究2素养脉络随堂检测3.无机含氧酸酸性的强弱规律之一为:成酸元素的化合价越高,
酸性越强。下列说法正确的是( )A.根据这一规律高氯酸是强酸B.H3PO4的酸性比盐酸的酸性强C.碳酸比亚硫酸的酸性强D.硝酸与
磷酸的酸性强度一样答案:A解析:一般认为,成酸元素的化合价越高其酸性越强。盐酸为非含氧酸,不适用此规律,B项错误;碳酸与亚硫酸、硝酸与磷酸均不是同一元素的含氧酸,不能用题述规律进行比较,C、D两项错误。探究1探究2素养脉络随堂检测4.含氧酸的酸性强弱与酸中的非羟基氧原子数n有关,n越大,酸性越强。一般n=0为弱酸,n=1为中强酸,n=2为强酸,n=3为很强酸。根据实验事实可知硼酸(H3BO3)是弱酸,而亚磷酸(H3PO3)是中强酸。(1)这两种酸的结构简式分别为 、 。?(2)亚磷酸是 元酸,它与过量NaOH溶液反应的化学方程式为 ? 。?(3)次磷酸是一种一元酸,化学式为H3PO2,它的结构简式为 。?探究1探究2素养脉络随堂检测探究1探究2素养脉络随堂检测 |
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