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1、第五节 非极性分子和极性分子教学目标 1.使学生了解非极性键、极性键、非极性分子和极性分子的概念。2.通过对简单的非极性分子、极性分子结构的分析，了解化学键的极性与分子极性的关系。3.使学生初步了解分子间作用力的概念。教学重点非极性分子和极性分子教学难点分子结构与分子极性的关系课时安排1 课时教学方法实验激疑、引导、探究、讲练结合。教具准备电脑、投影仪；蒸馏水、CCl 4、I 2单质；酸式滴定管、滴定管夹、有机玻璃棒、绸布、烧杯(50 mL)、试管(20 mL)、玻璃棒。教学过程问如果我们拿一个普通的塑料梳子不停地梳头发，会出现什么现象?生由于头发和梳子摩擦起电，而出现了静电吸引现象。问若用一
2、个带电的物质去接触另一个带电的物体，会有什么现象?生同性相斥，异性相吸。问若用一个带电的物体去接触另一个不带电的物体，又会怎么样呢?生没有电性作用力。师下面，我们用水和四氯化碳来做一个实验，请大家仔细观察。演示分子极性与非极性的实验在酸式滴定管中注入蒸馏水。打开活栓，让水缓慢流下呈直线状，用绸布摩擦有机玻璃棒，使它带静电后接近水流。在另一酸式滴定管中换四氯化碳作同样实验。问上述现象有何不同?生玻璃棒与水流接近，水流偏转；玻璃棒与四氯化碳接近，无明显偏转。师造成上述现象差异的原因是什么呢?学生疑惑师玻璃棒与绸布摩擦后成了带电体，其与水流接近后，水流偏转，说明水是带电的；玻璃棒与 CCl4流接近后
3、，无明显现象，说明 CCl4流不带电。那么，造成它们带电和不带电的原因是什么呢?学了本节课后，我们就会解开这个疑团了。板书第五节 非极性分子和极性分子师通过上节课的学习、我们知道，化学键可根据其成键特征的不同而分为离子键和共价键等不同的类型，且离子键和共价键还可以用电子式很直观地表示出来，请大家根据已学知识用电子式表示出以下物质。草板书Cl 2 H2 HC H 2O CCl4 H2O2 Na2O2 NaOH找一个同学上黑板书写，把各物质的电子式写在对应物质的正下面其他同学在下面写，教师巡视板书师请大家分析 Cl2、H 2、HCl、H 2O、CCl 4等分子的电子式，判断它们中的共用电子对在形成
4、共价键的原子之间有何异同?生Cl 2、H 2分子中的共用电子对位于两个原子的正中央，而 HCl 分子中的共用电子对偏向于氯原子，水分子中的共用电子对偏向于氧原子，CCl 4中的共用电子对偏向于氯原子。师回答得很好!为了区别共价键形成时的共用电子对的位置特征，我们把共价键分为两类，即非极性键和极性键。板书一、非极性键和极性键讲解在 Cl2、H 2分子中，同种原子形成共价键，两个原子吸引电子的能力相同，共用电子对不偏向任何一个原子，因此，成键的原子都不显电性。这样的共价键叫非极性共价键，简称非极性键，如 HH 键，CC 键，N N 键都是非极性键。板书1.非极性键：同种元素原子形成的共价键。师在
5、HCl 分子和水分子当中，共价键是由不同种原子形成的，由于不同种原子吸引电子的能力不同，共用电子对必然偏向吸引电子能力强的原子一方，因而吸引电子能力较强的原子一方相对地显负电性，吸引电子能力较弱的原子一方相对地显正电性。我们把这样的共价键叫做极性共价键，简称极性键。极性，就是指电荷分布不均匀。如 HCl 分子里，Cl 原子吸引电子的能力比 H 原子强，共用电子对偏向 Cl 原子一端，使 Cl 原子一端相对地显负电性，H 原子一端相对地显正电性，即 HCl 键是极性键。板书2.极性键：不同种元素原子形成的共价键。师这样，我们便可根据成键时电子对是否有偏移来判断键的极性。请大家分析 H2O2、Na
6、OH、Na 2O2中所含共价键的极性。可根据黑板上的 H2O2、NaOH、Na 2O2的电子式来进行分析请一个同学说出哪些键是极性键，哪些键是非极性键生H 2O2中的 OH 键和 NaOH 中的 OH 键均为极性键；H2O2中的 OO 键和 Na2O2中的 OO 键均为非极性键。教师可同时把各种键的极性标于黑板上对应物质的下方师很好。这也说明，极性键和非极性键既可以存在于共价化合物中，如 H2O2；也可以存在于离子化合物中，如 NaOH 中含极性共价键，而 Na2O2中含非极性共价键。师极性键、非极性键与我们学过的化学键的关系，我们可表示如下：板书离子键 极性共价键3.化学键 共价键金属键 非
7、极性共价键投影练习1.下列说法不正确的是( )A.含有共价键的化合物一定是共价化合物B.在共价化合物中一定含有共价键C.含有离子键的化合物一定是离子化合物D.双原子单质分子中的共价键一定是非极性键答案：A2.下列物质中，含有极性共价键的是( )A.单质碘 B.氯化镁 C.氟化氢 D.甲烷答案：CD过渡极性，指的是电荷分布不均匀的性质。由共价键形成的分子，可根据分子内部的电荷分布是否均匀而分为非极性分子和极性分子。板书二、非极性分子和极性分子师当分子内部的电荷分布均匀时，分子为非极性分子；反之，则为极性分子。板书非极性分子：分子内部电荷分布均匀。极性分子：分子内部电荷分布不均匀。讲述极性分子有正
8、、负两极之分，但这种极性往往是非常微弱的。对于由极性分子组成的物质，在通常情况下，由于极性分子排列的无序性，整个物质不显电性，但在外电场的作用下，极性分子与极性分子的排列趋于有序状态，会使物质整体上显弱的电性。师请大家回忆我们刚上课时所做的实验。想一想，水是由水分子构成的，四氯化碳是由四氯化碳分子构成的，当用它们做相同的实验时，为什么现象会不同呢?生(恍然大悟地)那是因为水分子有极性，四氯化碳分子无极性的缘故。师能不能说得更具体点呢?请一个同学回答生用绸布磨擦玻璃棒后，玻璃棒带电，当它靠近水流时，由于水分子为极性分子有正负极之分，受带电体玻璃棒的影响，而使水流发生偏转；四氯化碳为非极性分子，不
9、受带电体的影响，所以，不发生偏转。师回答得很好!那么，分子的极性又是由什么引起的呢?讲述分子的极性实际上是由化学键的极性产生的。如果分子内所有的化学键都是非极性键，则这种分子一定是非极性分子。如以非极性键结合的双原子分子：H 2、Cl 2、I 2等。板书H 2 Cl2 I2问由极性键结合成的双原子分子应是极性分子还是非极性分子呢?为什么?举例说明。生极性键结合成的双原子分子中，肯定存在共用电子对的偏移。所以，它们一定是极性分子，如 HF、HCl 等。板书HF HCl问由极性键结合形成的多原子分子呢?生由极性键结合形成的多原子分子，有的是极性分子，有的是非极性分子。问举例说明。生如水分子和四氯化
10、碳分子都是由极性键形成的多原子分子。水分子为极性分子，而四氯化碳分子为非极性分子。师回答得很好!这说明，多原子分子的极性除了与键的极性有关外，还与另外的因素有关，那么，这个另外的因素是什么呢?它就是分子的空间结构。例如，CO 2是直线型分子，两个氧原子对称地位于碳原子的两侧。草板书O C (用箭头标共用电子对偏移的方向)讲述在二氧化碳分子中，因为氧原子吸引电子的能力比碳原子强，共用电子对偏向于氧原子，使得氧原子一端相对地显负电性。因此，碳氧双键是极性键，但从二氧化碳分子总体看来，两个碳氧双键是对称排列的呈线型对称，而且极性方向相反，两键的极性相互抵消，整个分子没有极性，所以二氧化碳分子是非极性
11、分子。对于水分子来讲，在它的两个氧氢键之间有一个约 104.5的夹角。图示如下：草板书讲述其中，两个 OH 键相同，但共用电子对均偏向氧原子，使氧原子相对地显负电，而氢原子相对地显正电，两个 OH 键的极性不能相互抵消，从而使水分子为极性分子。由此可以得出如下结论：即由极性键结合成的多原子分子，可能是极性分子，也可能是非极性分子，这要看整个分子中电荷分布是否均匀。而电荷分布是否均匀，又是由分子中各个共价键的空间排列是否对称来决定的。师请大家观察以下多原子分子的模型及空间结构。板书CO 2 CS2 BF3 CH4 CCl4电脑演示以上分子的模型及结构，且在分子的空间结构上标上电子对偏移的方向师以
12、上分子都是由极性键形成的多原子分子，但它们的结构高度对称，键的极性相互抵消，电荷分布均匀，正负电荷中心重合，属非极性分子。请大家再看另一组分子的模型及空间结构。板书H 2O H2S NH3 SO2电脑演示以上分子的模型及结构师以上分子也都是由极性键形成的多原子分子，但它们的结构不能使它们的极性相互抵消，从而导致分子内部电荷不均匀，在分子中形成正负两极，它们都属极性分子。我们可以把以上的学习内容归纳如下。投影板书分子的极性是由化学键的极性产生的。1.如果分子内所有的化学键都是非极性键，这种分子必定是非极性分子。2.由极性键结合成的双原子分子，必定是极性分子。3.由极性键结合成的多原子分子，可能是
13、极性分子，也可能是非极性分子，这决定于分子中各键的空间排列。投影练习1.下列分子中，具有极性键的非极性分子是( )A.NH3 B.CH3C(一氯甲烷) C.CO2 D.H2O答案：C2.下列说法中，正确的是( )A.共价键是否有极性，决定于共用电子对是否有偏移B.在多种元素形成的化合物中，可能含有几种键C.分子是否有极性，只决定于形成的化学键D.含有非极性键的分子必定是非极性分子答案：AB过渡上面，我们认识了极性分子和非极性分子。那么，研究分子的极性有什么实际意义呢?板书三、研究分子极性的实际意义师请大家看下面的实验。演示实验在 50 mL 烧杯中配制少量碘水，直到饱和。(学生可直观地看到碘在
14、水中的溶解度很小)把 5 mL6 mL 碘水注入 20 mL 试管中，再加入 1 mL 四氯化碳，振荡。注：此实验即为课本习题 P119二、2(2)师描述实验现象。生碘单质在水中的溶解度很小，碘水遇 CCl4层变紫(可从液体体积的多少判断出四氯化碳层)。问上述现象说明了什么?生说明 I2单质不易溶于水，却易溶于四氯化碳。问HCl 气体在水中的溶解性比碘单质怎么样?生特别易溶于水。实验可参看备课资料问构成这些物质的分子的极性怎么样?生I 2、CCl 4为非极性分子，HCl、H 2O 为极性分子。问由此可以得出什么结论?生非极性分子易溶于非极性分子形成的溶剂，极性分子易溶于极性分子形成的溶剂。师对
15、，这个规律又叫“相似相溶” ，是一经验规律。板书相似相溶师如油类物质的分子往往极性较弱，难溶于水，沾在衣服上难用水洗去。有时用汽油(一种由多个非极性分子组成的混合物)却能洗去，此现象就可以用“相似相溶”来解释。需要注意的是，这仅仅是一种经验，而不是严格的规律。溶解是复杂的物理和化学过程，影响溶解性的因素很多。另外，分子的极性对物质的熔、沸点也有影响，极性大，熔、沸点就要高一些。过渡我们知道，在分子内相邻原子之间存在着强烈的相互作用，即化学键。那么，分子之间是否也存在着相互作用呢?从 NH3、Cl 2、CO 2等气体在降低温度、增大压强时能够凝结成液态或固态(在这个过程中，气体分子间的距离不断缩短，并由不规则运动的混乱状态转变成为有规划排列)的事实，可以证明分子间也存在着相互作用，这种把分子聚集在一起的作用力，叫做分子间作用力，又叫范德华力。板书四、分子间作用力师大家能否举例说明
