王克超

一直以來，關(guān)于分子有無極性的問題都是我們高中化學(xué)課堂教學(xué)的重難點內(nèi)容。很多高中生在對分子有無極性進行判斷的時候無法準(zhǔn)確把握，造成這種情況的主要原因是學(xué)生普遍缺乏抽象思維能力以及空間想象能力。很多高中生面對該問題的時候往往采用非常笨拙的方法：對某些分子有無極性進行死記硬背。這樣就造成面對某些復(fù)雜問題的時候不能舉一反三，更不能融會貫通。本文主要分析和總結(jié)了中學(xué)化學(xué)教學(xué)中判斷分子有無極性的三種方法，并分別指出這三種方法存在的優(yōu)缺點以及判斷分子有無極性時方法的選擇。

一、“力的合成”分析法

在人教版高中化學(xué)選修部分的《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》中對分子有無極性進行了這樣的論述：當(dāng)分子中的各個鍵的極性的向量的總和為零的時候，那么我們就可以判斷這個分子是非極性分子。反之，我們則可以判斷其為極性分子。根據(jù)這句話我們就可以引導(dǎo)學(xué)生用共價鍵的極性向量總和，即其合力是不是為零對分子有無極性進行判斷。這種判斷方法比較易于操作和執(zhí)行。但是，在具體判斷的時候會涉及分子的空間構(gòu)型，這一點是非常關(guān)鍵的。諸如高中生日常接觸的分子，對于這些分子的空間構(gòu)型學(xué)生很容易記住，對于這些分子是否有極性也很容易判斷，比如CS2、H2S、C2H4等。而對于平時很少接觸的分子，學(xué)生對它們的空間構(gòu)型就不夠了解了，因此也很難判斷這些分子是否有極性，比如SO3、H2O2等。尤其當(dāng)學(xué)生面對一些空間構(gòu)型較為復(fù)雜的分子的時候，他們則更難判斷和計算。所以說，我們運用分子的極性鍵的向量和來判斷該分子是否有極性，既有其優(yōu)點，也存在一定的局限性。不過這種判斷方法是從學(xué)生原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)出發(fā)，有利于培養(yǎng)學(xué)生利用原有的知識儲備來解決化學(xué)實際問題的意識。

二、“重心”分析法

除了上述論述之外，在蘇教版高中化學(xué)選修教材的《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》當(dāng)中亦有相關(guān)的論述：假如分子的負(fù)電荷重心與分子的正電荷重心可以重合的話，那么我們可以判斷該分子為非極性分子；假如分子的負(fù)電荷重心與分子的正電荷重心不能重合的話，我們則可以判斷該分子為極性分子。這段描述對于很多高中生來說是很難理解的，因為其描述過于抽象。為了讓高中生可以更好地理解該段描述，我們教師需要對上述內(nèi)容中所提及的重心進行重點詮釋。物理學(xué)科對于重心是這樣定義的：在一個重力場當(dāng)中，物體處于任何方位時所有質(zhì)點的重力的合力都通過的那一點就是物體的重心，而對于規(guī)則且密度均勻的物體來說，它的重心就是幾何中心。由上述論述我們可以判定負(fù)電荷的重心即為帶負(fù)電荷微粒的空間構(gòu)形的幾何重心；而正電荷的重心即為帶正電荷微粒的空間構(gòu)型的幾何重心。以分子二硫化碳為例，該分子是一個典型的直線型分子，其中的兩個氧原子所帶的電荷為負(fù)電荷，而碳原子正是正電荷的重心所在。假如把這兩個氧原子用一條直線連在一起，那么可以判斷在該直線的中點位置即為負(fù)電荷的重心，這個重心與碳原子是重合的，所以我們可以判斷二硫化碳分子是非極性分子。當(dāng)然這種判斷方法也有其弊端。比如當(dāng)高中生不能準(zhǔn)確判斷出該分子的空間構(gòu)型的時候，他們也就無法準(zhǔn)確判斷出該分子是否有極性。

三、“電子式”分析法

當(dāng)然，判斷分子是否有極性的方法并不僅僅只有上述兩種。在具體的教學(xué)實踐當(dāng)中，還有教師發(fā)現(xiàn)可以通過分子電子式或者是分子結(jié)構(gòu)式的書寫來對分子是否有極性進行判斷。以分子XYm為例，該分子當(dāng)中Y為配位原子，而X則是中心原子。假如Y的價電子和X的價電子全部可以成對，那么此時所形成的XYm分子就可以判斷其為非極性分子；反之，我們則可以判斷其為極性分子。不過，對于CHCl3、CH2O這類多原子分子來說，其中的Y與Z原子是配位原子，而X則是中心原子。即使中心原子與配位原子的價電子可以全部成對，但它們?nèi)匀皇菢O性分子。相對于上述兩種判斷方法來說，這種判斷方法對于高中生來說更容易掌握，且判斷起來準(zhǔn)確、快速。不過，唯獨針對C2H6、C6H6O等分子就很難作出判斷了。

總而言之，上述三種方法各有優(yōu)點也各有弊端，在具體對分子的有無極性進行判斷的時候需要酌情進行把握和使用。選擇合適的方法對分子有無極性進行判斷才是最重要的。只要高中生可以有效地掌握上述幾種判斷方法，具體問題具體對待，一定可以準(zhǔn)確判斷出相應(yīng)分子是否有極性。

參考文獻

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