高中化学专题4分子空间结构与物质性质第一单元第2课时分子的极性与手性分子学案苏教版

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1、第2课时　分子的极性与手性分子[目标导航]　1.理清共价键的极性与分子极性之间的关系，学会判断分子极性的方法。2.能够根据“相似相溶规则”会分析物质在不同溶剂中溶解性的变化。3.知道手性异构体和手性分子，会判断手性碳原子。一、键的极性和分子的极性1．键的极性共价键—2．分子的极性分子—3．分子的极性对物质物理性质的影响(1)在其他条件相同时，分子的极性越大，范德华力越大，物质的熔、沸点越高。(2)对物质溶解度的影响——相似相溶规则。由于极性分子间的电性作用，使得极性分子组成的溶质易溶于极性分子组成的溶剂，

2、难溶于非极性分子组成的溶剂；非极性分子组成的溶质易溶于非极性分子组成的溶剂，难溶于极性分子组成的溶剂。议一议1．写出H2O、CCl4、I2的电子式和结构式，并指出它们的空间构型，它们分子中的共价键是极性键还是非极性键，属于极性分子还是非极性分子？答案　HH　H—O—H　V形　极性键　　极性分子　　正四面体　极性键　非极性分子　I—I　直线形　非极性键　非极性分子2．为什么NH3极易溶于水，而CH4难溶于水？答案　NH3是极性分子，CH4为非极性分子，而水是极性分子，根据“相似相溶规则”，NH3易溶于水，而

3、CH4不易溶于水。并且NH3与H2O分子之间还可以形成氢键，使得NH3更易溶于水。二、手性分子1．手性异构体、手性分子具有完全相同的组成和原子排列方式的一对分子，如同左手与右手一样互为镜像，却在三维空间里不能重叠，这对分子互称手性异构体。有手性异构体的分子叫做手性分子。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，形成的化合物存在手性异构体。连接四个不同原子或基团的碳原子称为手性碳原子。议一议如何判断手性分子？手性碳原子的杂化类型是什么？答案　判断一种有机物是否具有手性异构体，关键是看其含有的

4、碳原子是否连有4个不同的原子或基团，即有机物分子中是否存在手性碳原子。如，R1、R2、R3、R4互不相同，含有手性碳原子，该有机物分子具有手性。手性碳原子的杂化类型是sp3。一、键的极性和分子的极性1．键的极性(1)键的极性具有方向性，由正电荷的重心指向负电荷的重心。(2)形成极性键的两个键合原子的电负性相差越大，键的极性就越强。如键的极性由强到弱顺序为H—F>H—O>N—H>C—H，H—F>H—Cl>H—Br>H—I。2．分子的极性与键的极性和分子空间构型的关系分子类型键的极性分子空间构型分子极性代表分

5、子双原子分子A2非极性键直线(对称)非极性N2等AB极性键直线(对称)极性CO、HF等三原子分子AB2直线(对称)非极性CO2、CS2、BeCl2等V形(不对称)极性H2O、H2S、SO2等四原子分子AB3平面三角形(对称)非极性BF3、BCl3、SO3等三角锥型极性NH3、PCl3、NF3等五原子分子AB4正四面体型(对称)非极性CH4、SiF4等ABnC4－n四面体型(不对称)极性CH2Cl2等3.分子极性的判断方法分子的极性是由分子中所含共价键的极性与分子的空间构型两方面共同决定的。判断分子的极性时

6、，可根据以下原则进行：(1)只含有非极性键的双原子分子或多原子分子大多是非极性分子，如O2、H2、P4、C60。(2)含有极性键的双原子分子都是极性分子，如HCl、HF、HBr。(3)含有极性键的多原子分子，空间结构对称的是非极性分子；空间结构不对称的是极性分子。(4)判断ABm型分子极性的经验规律：①若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素所在的主族序数，则为非极性分子，若不等则为极性分子。②若中心原子有孤电子对，则为极性分子；若无孤电子对，则为非极性分子。如CS2、BF3、SO3、CH4、PCl5为非极

7、性分子；H2S、SO2、NH3、PCl3为极性分子。例1　下列分子中，属于极性分子的是(　　)A．CO2B．BeCl2C．BBr3D．COCl2解析　根据价层电子对互斥模型可得四种分子的结构如下：O===S===O、Cl—Be—Cl、、。CO2分子中含有极性键，各键空间排列对称，为非极性分子；B、C选项中，虽然分子中都含有极性键，但各键的空间排列对称，都为非极性分子；D项，分子中正负电荷的重心不重合，为极性分子。答案　D解题反思　含极性键的多原子分子变式训练1　下列分子是极性分子的是(　　)A．PCl3B

8、．SO3C．BF3D．CS2答案　A解析　PCl3中P的最外层有5个电子，其化合价为＋3价，中心原子的化合价的绝对值不等于原子的最外层电子数，属于极性分子，A正确；SO3中的S的最外层有6个电子，其化合价为＋6，中心原子的化合价的绝对值等于原子的最外层电子数，属于非极性分子，B错误；BF3中B的最外层有3个电子，其化合价为＋3，中心原子的化合价的绝对值等于原子的最外层电子数，属于非极性分子，C错误；CS2中C的最外层有4个电子