《2017-2018年高中化学 第2章 化学键与分子间作用力 第2节 共价键与分子的空间构型（第3课时）分子的空间构型与分子性质导学案 鲁科版选修3》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2017-2018年高中化学 第2章 化学键与分子间作用力 第2节 共价键与分子的空间构型（第3课时）分子的空间构型与分子性质导学案 鲁科版选修3（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1第 3 课时分子的空间构型与分子性质课标解读 重点难点1.初步认识分子的极性、手性分子等概念。2.认识分子的空间构型与分子极性的关系。3.能运用有关理论预测分子的极性。1.极性分子、非极性分子的判断。(重点)2.手性分子。(重、难点)课前自主导学一、分子的对称性1.手性异构体和手性分子和 完全相同，但如同左手和右手一样互为镜像，在三维空间里不能 的一对分子互称手性异构体。有手性异构体的分子称为手性分子。2手性碳原子当四个不同的原子或基团连接在同一碳原子上时，形成的化合物存在 。其中，连接四个不同的原子或基团的 称为手性碳原子。3手性分子的重要用途由于手性分子对生命及生理活动有其特殊的活性，化
2、学工作者期望可以找到对癌症和一些目前的疑难杂症有治疗作用的手性药品；同时也期望早日实现“手性分子”的合成和分离的工业化；期望能制造出可以利用的“手性分子”作为高分子聚合物的单体，用以合成易降解的高分子化合物，减少环境污染。二、分子的极性1.极性分子与非极性分子(1)极性分子：正电荷重心和负电荷重心 的分子。(2)非极性分子：正电荷重心和负电荷重心 的分子。2非极性分子、极性分子的判断方法(1)双原子分子分子的极性取决于成键原子之间的共价键是否有 ，以 结合的双原子分子是极性分子，以 结合的双原子分子是非极性分子。(2)以极性键结合的多原子分子(AB m型)分子的极性取决于分子的 。若配位原子
3、地分布在中心原子周围，整个分子的正、负电荷重心 ，则分子为非极性分子。3分子的极性对物质溶解性的影响相似相溶规则非极性分子构成的物质一般易溶于 溶剂，极性分子构成的物质一般易溶于 溶剂。2思考交流如何理解 NH3与 CH4在水中的溶解度不同？课堂互动探究一、键的极性与分子极性之间的关系【问题导思】由极性键形成的分子中，怎样判断正电荷的重心和负电荷的重心是否重合？含极性键的分子一定是极性分子吗？温馨提醒分子的极性是分子中化学键的极性向量和。只含有非极性键的分子一定是非极性分子；而含极性键的分子，如果分子的空间结构是对称的，则键的极性相互抵消，各个键的极性的向量和为零，整个分子就是非极性分子；反之
4、，则是极性分子。例 1 下列叙述中正确的是()A以非极性键结合的双原子分子一定是非极性分子B以极性键结合的分子一定是极性分子C非极性分子只能是双原子单质分子D非极性分子中一定含有非极性键变式训练1某化合物的分子式为 AB2，该分子是否为极性分子取决于()A键的极性B键的空间排列C键的极性和空间排列D都不是二、AB m型分子极性的判断方法【问题导思】判断 HCl、CO 2、NH 3、CH 4分子的极性。判断 CH3Cl 分子的极性。1. 化合价法ABm型分子中心原子的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
5、子的空3间结构不对称，其分子为极性分子。2物理模型法将 ABm型分子中心原子看做一个受力物体，将 A、B 间的极性共价键看做作用于中心原子上的力，根据 ABm的空间构型，判断中心原子受力是否平衡，如果受力平衡，则 ABm型分子为非极性分子，否则为极性分子。温馨提醒CH4分子中，碳原子的化合价为4，其绝对值为 4；碳原子的价电子数为 4，故二者相等，CH4为非极性分子。CH3Cl 分子中，碳原子的化合价为2，其绝对值为 2；碳原子的化合价不等于碳原子的价电子数，故该分子为极性分子。例 2 下列叙述中不正确的是()A卤化氢分子中，卤素的非金属性越强，共价键的极性越强，稳定性也越强 B以极性键结合的
6、分子，一定是极性分子 C判断 A2B 或 AB2型分子为极性分子必须具有极性键且空间构型不对称 D非极性分子中，各原子间都应以非极性键结合变式训练2(2011海南高考)下列分子中，属于非极性的是()ASO 2BBeCl 2CBBr 3 DCOCl 2课堂小结当堂双基达标1实验测得 BeCl2为共价化合物，两个 BeCl 键间的夹角为 180，则 BeCl2属于 ()A由极性键构成的极性分子B由极性键构成的非极性分子C由非极性键构成的极性分子D由非极性键构成的非极性分子2下列各组分子中，都属于含极性键的非极性分子的是()ACO 2、H 2SBC 2H4、CH 4CCl 2、C 2H24DNH 3
7、、HCl3微波炉加热时，电炉内的微波场以极高的频率改变电场的方向，使水分子迅速摆动而产生热效应。在高频改变方向的电场中水分子会迅速摆动的原因是()A水分子具有极性共价键B水分子中有共用电子对C水由氢、氧两元素的原子组成D水分子是极性分子4(2013南通高二质检)当一个碳原子所连四个原子或原子团不同时，该碳原子叫“手性碳原子” 。下列化合物中含有 2 个手性碳原子的是() 5请完成下列表格的填空：6白磷的结构如图所示，白磷分子中，每个磷原子成键电子对数为_，原子轨道采用的杂化方式是_。白磷分子是正四面体型结构，它应该是_(选填“极性”或“非极性”)分子，在 CS2中_(选填“能”或“不能”)溶解
8、。5参考答案课前自主导学一、1.组成 原子的排列方式 重叠 2手性异构体 碳原子 二、1. (1)不相重合 (2)相重合2 (1)极性 极性键 非极性键 (2)空间构型 对称 相重合3非极性 极性 思考交流【提示】NH 3分子是三角锥型分子，具有较强的极性，根据相似相溶规则，NH 3易溶于极性溶剂水中。另外，由于 NH3与 H2O 分子间可形成氢键，也促进了 NH3的溶解；NH 3与 H2O反应，也是 NH3在水中溶解度大的原因之一。而 CH4分子是正四面体结构，尽管 CH 键也有极性，但 CH4分子为非极性分子，根据相似相溶规则，CH 4分子难溶于极性溶剂水中。课堂互动探究一、 【问题导思】
9、【提示】通过分子的空间构型，对称分子正、负电荷的重心重合；不对称分子正、负电荷重心不重合。不一定。CO 2为含极性键的非极性分子；H 2O 为含极性键的极性分子。例 1 【解析】对于抽象选择题，可用反例法以具体的物质判断正误。A 项是正确的，如O2、H 2、N 2等；B 项错误，以极性键结合的分子不一定是极性分子，若分子构型对称，正负电荷重心重合，就是非极性分子，如 CH4、CO 2、CCl 4、CS 2等；C 项错误，非极性键也存在于某些共价化合物中，如 H2O2、C 2H4、C 2H5OH，某些离子化合物中也存在非极性键，如Na2O2；D 项错误，非极性分子中不一定含有非极性键，如 CH4
10、、CO 2等。【答案】A变式训练1 【解析】键的极性和空间排列决定了分子是否有极性。分子有极性，键一定有极性；而分子无极性，键可能无极性也可能有极性。6【答案】C二、 【问题导思】【提示】极性分子：HCl、NH 3；非极性分子：CO 2、CH 4。CH 3Cl 为极性分子。例 2 【解析】在 HF、HCl、HBr、HI 分子中，卤素的非金属性越强，HX 键的极性越强；以极性键结合的双原子分子一定是极性分子，但以极性键结合的多原子分子也可能是非极性分子，如 CO2是非极性分子；A 2B 型分子如 H2O、H 2S 等，AB 2型分子如 SO2等，判断其是极性分子的根据是必有极性键，且空间构型不对
11、称。CO 2、CS 2等多原子分子，其空间构型对称，这样的非极性分子中可以含有极性键。【答案】BD变式训练2 【解析】A、B、C 三项利“化合价法”判断：SO 2中 S 的化合价为4，价电子数为6，SO 2为极性分子；BeCl 2中 Be 的化合价为2，价电子数为 2，该分子为非极性分子；BBr3中 B 的化合价为3，价电子数为 3，该分子为非极性分子；D 项结构为 ，此结构为非对称结构，故为极性分子。【答案】BC当堂双基达标1 【解析】BeCl 键由不同元素的原子形成，两种原子吸引电子能力不同，为极性键。由于两个 BeCl 键间的夹角为 180，分子空间构型为直线形，分子内正负电荷重心重合，
12、共价键的极性抵消，分子没有极性。由此可见，BeCl 2属于由极性键构成的非极性分子。【答案】B2 【解析】A 项中 CO2和 H2S 都含极性键，但前者是非极性分子(直线形)，后者是极性分子(V 形)；B 项中 C2H4是平面分子，CH 4为正四面体型，均含极性键且均为非极性分子；C项中 Cl2不含极性键；D 项中 NH3、HCl 均为极性分子。【答案】B3 【解析】水分子在不断改变方向的电场中迅速摆动，说明水分子显示电性作用，其根本原因是水分子属于极性分子。【答案】D4 【解析】A、B、D 中各一个手性碳原子。【答案】C5 【解析】本题着重考查分子的极性与键的极性以及分子空间构型之间的关系。
13、由非极性键构成的分子一般都是非极性分子。由极性键构成的分子，若能空间对称，分子中电荷7不显电性，分子则无极性，这样的空间对称有三种：一是直线形对称，键角为 180，常见的分子有：CO 2、CS 2、C 2H2等；二是平面对称，键角为 120，分子构型为平面正三角形，常见的分子有 BF3、BBr 3等；三是立体对称，键角为 109.5，分子构型为正四面体，常见的分子有 CH4、CCl 4、SiH 4等。【答案】6 【解析】P 4分子中磷原子的价电子对数为 4，采用 sp3杂化，成键电子对数为5 323，孤电子对数为 1。白磷分子呈中心对称结构，属于非极性分子，应溶于非极性溶剂 CS2中。【答案】3sp 3非极性能
