化学自习室移动版

     在现行高中化学课本中，有关极性键和非极性键的概念是这样阐述的：“在单质分子中，同种原子形成的共价键，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，这两个电子在键的中央出现的机会最多，成键的原子都不显电性。这样的共价键叫做非极性共价键，简称非极性键。”

    “在化合物的分子中，不同种原子形成的共价键，由于不同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，也就是说，靠近吸引电子能力强的原子一方电子云比较密集。因而吸引电子能力强的原子就带部分负电荷，吸引电子能力较弱的原子就带部分正电荷，这样的共价键叫极性共价键，简称极性键”。

    笔者认为以上两段论述中有几处是不严密的，因而容易使学生产生误解。第一，容易给学生造成一种只有单质分子中才存在非极性共价键的认识。实际上，在某些化合物分子中的同种原子之间也存在非极性共价键。例如乙烷分子中的C—C键就是非极性键。第二，因为单质是同种元素的原子结合成的分子，按书中说法，好象单质分子中的键都应是非极性键。事实上也有例外，例如O3分子中的O—O键就是极性的，因而也就造成O3分子是极性分子，其偶极矩为0.53D。第三，依第二段的叙述，好象不同种原子形成共价键时，由于两种原子吸引电子能力差别，吸引电子能力强的一方就必然带部分负电荷，吸引电子能力弱的一方就必然带部分正电荷，实际上，这种情况也有例外。例如CO分子，两种原子中，O的吸引电子能力显然比碳强，应是O的一端带部分负电荷，碳的一端带部分正电荷。但实验证明CO的偶极为C-O+，正好与上面的判断相反。

    关于分子中两原子之间形成的共价键，其极性的有无以及偶极取向如何？不但和两原子吸引电子能力相对大小有关，而且还和成键方式有关。例如O3分子的结构如图1，分子中不但存在着电子对σ键，还存在一个П43大П键。大П键是由sp2杂化的中心氧原子上未杂化的两电子占据的p轨道和两个端O的单电子占据的p轨道侧面重迭而形成的。可见，中心氧原子在形成大П键时多拿出一个电子，由于П电子的电子云是趋向平均化的。平均化后就相当于中心氧原子失去部分负电荷端氧得到部分负电荷。所以O3中的O—O键是极性的。再如，CO分子，其结构如图2，有三个电子对键。从原子吸引电子的能力看，CO的偶极应为C+O-；但从三键结构看，其中一个电子对键的两个电子是氧原子单独拿出的，这种键为配键，此电子对的共享就意味着氧原子失去部分负电荷，碳原子得到部分负电荷，所以CO的偶极为C-O+。以上两种判断正好相反，但这里后者是主要的，正确的CO的偶极应为C-O+。

     当然，教学内容应该注意到学生的基础和知识的阶段性。但作为一门科学的论述应该具有严密性，二者并不矛盾。论述的严密性一方面不致于使学生产生误解，另一方面也有利于培养学生严密的科学态度。为此，笔者建议把书中论述修改如下。

     “在单质或化合物分子中，两个原子形成的共价键，若共用电子对不偏向任何一个原子，这样的共价键叫非极性共价键，简称非极性键；否则，就叫极性共价键，简称极性键”。

     一般，在单质分子中，由于成键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，所成的键就是非极性键。例如，Cl—Cl键和H—H键就是非极性键。在化合物分子中，不同原子形成的共价键，由于不同原子吸引电子的能力不同，共用电子对必偏向吸引电子能力强的原子，这样的键就是极性键，并且，一般说来，吸引电子能力强的原子就带部分负电荷，吸引电子能力弱的原子带部分正电荷。例如，在HCl分子中，Cl原子吸引电子的能力比H原子强，成键的电子云偏向Cl原子一端，使Cl原子带部分负电荷，H原子带部分正电荷。因此，HCl分子可以用图3的电子式来表示。

     在以上修改的论述中，把极性键和非极性键的定义和举例分成两段，就使得定义严密，举例也不失实。在举例一段中，有两处出现“一般”，意味着在这两处还有特殊情况，至于特殊情况是什么以及特殊情况出现的原因，考虑到学生的基础，可以不给学生详细提及，教师要做到心中有数。