谈透视键的极性与分子的极性

谈透视键的极性与分子的极性

武雅丽

武雅丽

摘要：透视键的极性与分子的极性是中学生在学习过程中容易出现错误的知识点，本文通过对二者判断方法的阐释，利用四个例题以及解析点评，帮助学生更好地掌握这一重点。

关键词：透视键；分子；极性

键的极性与分子的极性的判断是中学生易混的知识点，在教学实践中教师和学生均感到困难重重。为帮助学生突破这一难点，本文总结几点以供参考。

一、键的极性判断方法：

1、由相同元素的原子形成的共价键是非极性键。如单质分子(Xn,n＞1)，如H2、Cl2、O3、P4等)和某些共价化合物(如C2H2、C2H4、CH3CH2OH等)、某些离子化合物(如Na2O2、CaC2等)均含有非极性键。

2、由不同元素的原子形成的共价键一般是极性键。如HCl、CO2、CCl4、SO42-、OH-等都含有极性键。

二、分子的极性判断方法：

电荷分布对称的分子称为非极性分子，例如X2型双原子分子(如H2、Cl2、Br2等)、XYn型多原子分子中键的极性互相抵消的分子(如CO2、CCl4等)都属非极性分子。

电荷分布不对称的分子称为极性分子，例如XY型双原子分子(如HF、HCl、CO、NO等)、XYn型多原子分子中键的极性不能互相抵消的分子(如SO2、H2O、NH3等)都属极性分子。

故分子中电荷分布是否均匀、对称是判断分子是否具有极性的依据，而与分子中键的极性不一定一致。

1、双原子分子，键的极性与分子的极性一致。

异核双原子分子→极性分子→极性键CO，HX。

同核双原子分子→非极性分子→非极性键H2，O2。

2、多原子分子，键的极性与分子的极性不完全一致。

共价型多原子分子，可能是极性分子，也可能是非极性分子，这主要取决于分子的空间构型。分子空间结构完全对称的是非极性分子如CH4、CCl4、CO2、CS2、BF3等。

分子空间结构不对称的是极性分子如H2O、H2S、NH3等。

3、对于ABn型共价分子，若中心原子A达到了最高正价，没有孤对电子时，为非极性分子，如PCl5、SO3、BF3等；若中心原子未达到最高正价，有弧对电子时，为极性分子，如SO2、NH3、PCl3等。

例1.下列各组物质中，都是由极性键构成且为极性分子的一组是()

A.CH4和Br2B.NH3和H2O

C.H2S和CCl4D.CO2和HCl

解析：若从整个分子看，分子里电荷分布是对称的，则这样的分子为非极性分子；若整个分子的电荷分布不对称，则这样的分子为极性分子。所以分子的极性与构成的化学键及分子空间构型都有关系。如NH3中N—H为极性键，而分子空间构型为三角锥形，为不对称排列；H2O中H—O也为极性键，分子空间构型为三角形，为不对称排列，所以它们都是由极性键结构的极性分子。

答案：B。

点评：分子的极性跟键的极性以及分子的空间结构有关，同学们务必掌握典型分子的空间构型(两个键之间的夹角)，才易于判断分子的极性。

例2．下列叙述正确的是()

A.以非极性键结合起来的分子一定是非极性分子

B.以极性键结合起来的分子一定是极性分子

C.非极性键只存在于双原子单质分子里

D.非极性分子中，一定含有非极性共价键

解析：对于是非型选择题可用反例法判断正误。对于A，H2、O2、N2等实例可证明其正确性。对于B，以极性键结合起来的分子不一定是极性分子，如CH4、CO2等。对于C，非极性键也存在于某些共价化合物(如C2H4、CH3CH2OH等)和某些离子化合物(如Na2O2等)中。对于D，非极性分子中，不一定含有非极性共价键，如CH4、CO2等非极性分子中就不含非极性共价键。答案：A。

点评：本题主要考查键的极性与分子极性的关系，务求全面、准确地理解。

例3已知SO3、BF3、CCl4、PCl5、SF6都是非极性分子，而H2S、NH3、NO2、SF4、BrF5都是极性分子，由此可推出ABn型分子属于非极性分子的经验规律是()

A.ABn型分子中A、B均不含氢原子

B.A元素的相对原子质量必小于B元素的相对原子质量

C.分子中所有原子都在同一平面上

D.分子中A原子最外层电子都已成键

解析：当一个陌生的问题呈现在我们面前时，很难一下子抓住要害，需要我们多方尝试，去粗取精，去伪存真，抓住本质。若冷静地观察思考，就不难发现，题干中前一组分子中的中心原子的所有价电子都成键了，后一组各分子的中心原子都还有价电子剩余，并且结构不对称。我们就可以形成这样的命题：对于二元化合物来说，只要中心原子的所有价电子全部成键，ABn型分子的空间分布必成理想的对称结构。

答案：D。

点评：异同求同，科学抽象，是科学研究和人们解决生活和学习中的问题时常用的思维方法。在化学学习中，这种方法应用越广泛，对提高我们的综合素质就越有效。

例4判断AB2分子是极性分子的主要依据()

A.分子中存在极性键则一定是极性分子

B.直线型分子，两个A—B键的夹角为180°

C.非直线型分子，两个A—B键的夹角小于180°

D.分子中存在离子键则一定是极性分子

解析：判断由极性键构成的化合物是否属于极性分子，主要看分子中电荷分布是否对称，不对称则表明键的极性不能相互抵消，分子为极性分子，相反，若电荷分布对称则表明键的极性相互抵消，分子为非极性分子。因此，A选项无法肯定；B选项A—B键的夹角为180°，B—A—B呈直线型结构，故电荷分布均匀，键的极性相互抵消。属于非极性分子，C选项由于A—B键的夹角小于180°，即呈折线型结构，故电荷分布不均匀，键的极性不能相互抵消，属于极性分子，D选项中离子键与分子是否有极性无关。

答案：C。

点评：抓住极性分子的特点——分子内电荷分布不对称，通过分析，比较分子内化学键和分子结构来判断分子中电荷的分布情况是解题的主要思路。通过此类题目的训练，学会运用分子结构来判断分子极性的方法。了解判断ABn型共价化合物分子是否属于极性分子的经验规律。

（作者单位：山西省侯马市第一中学043000）