化学《分子的空间构型与分子性质》学案(鲁科版选修)

-1-第2节共价键与分子空间构型第3课时分子的空间构型与分子性质【学习目标】1.使学生了解一些分子在对称性方面的特点。2.知道手性化学在现代化学领域医药的不对称合成领域中的重大意义【学习过程】w.w.w.k.s.5.u.c.o.m一、分子的空间结构与分子性质1.分子的对称性依据_________的旋转或借助______的反映能够复原的分子称为对称分子，分子所具有的这种性质称为对称性。分子的许多性质如____、_______及______________等都与分子的对称性有关。当四个不同的______或______连接在碳原子上时，这个碳原子是不对称原子，如同人的左手和右手。这种分子相似而不全同，不能重叠，我们称它们的表现为手性。具有手性的分子叫做_________分子。2.极性键和非极性键：w.w.w.k.s.5.u.c.o.m（1）极性键：不同种原子，电负性，共用电子对必然偏向电负性的原子一方，使该原子带部分负电荷（δ-），而另一原子带部分正电荷（δ+）。这样，两个原子在成键后电荷分布不均匀，形成有极性的共价键。存在范围：气态氢化物、非金属氧化物、酸根、氢氧要、有机化合物。（2）非极性共价键：同种元素的原子两原子电负性，共用电子对不偏向任何一方，成键的原子不显电性，这样的共价键叫非极性键。简称非极性键。3.分子的极性w.w.w.k.s.5.u.c.o.m(1)极性分子：-2-⑴定义：如H2O⑵特点：分子中有发生偏移的共用电子对，并且分子的形状不呈“空间对称”(2)非极性分子(1)定义：(2)特点：分子的形状呈“空间对称”其类型有：①没有共用电子对如②有共用电子，但全部都不发生偏移。如：③有偏移的共用电子，但分子形状是呈“空间对称”的。如：3.常见分子的空间形状及对称性【典题解悟】例1.经验规律（相似相溶原理）：一般来说，由极性分子组成的溶质易溶于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。以下事实中可以用相似相溶原理说明的是（）w.w.w.k.s.5.u.c.o.mA.HCl易溶于水B.I2可溶于水C.Cl2可溶于水D.NH3易溶于水三棱锥角形极性分子A-B型直线空间不对称正四面体BH3物质举例非正四面体正三角形A-B-A型直线非极性分子A-A型直线空间对称形状对称性-3-例2.下列说法正确的是（）。A.由极性键构成的分子全都是极性分子B.含有非极性键的分子不一定是非极性分子C.极性分子一定含有极性键，非极性键分子一定含有非极性键D.以极性键结合的双原子分子，一定是极性分子【当堂检测】w.w.w.k.s.5.u.c.o.m1.把下列液体分别装在酸式滴定管中，并使其以细流流下，当用带有静电的玻璃棒接近液体细流时，细流发生偏移的是（）A．CCl4B．C2H5OHC．CS2D．H2O2.下列元素原子与氢形成的分子中，共价键的极性最大的是（）A．IB．SC．FD．Cl3.下列说法中，正确的一组是（）①两种元素构成的共价化合物分子中的化学键都是极性键②两种非金属元素原子间形成的化学键都是极性键③含有极性键的化合物分子一定不含非极性键④只要是离子化合物，其熔点就比共价化合物的熔点高⑤离子化合物中可能含有共价键⑥分子晶体中的分子不含有离子键⑦分子晶体中的分子内一定有共价键⑧原子晶体中一定有非极性共价键A.②⑤⑥⑦B.①②③⑤⑥C.②⑤⑥D.②③⑤⑥⑦4．NH3、H2S等是极性分子，CO2、BF3、CCl4等是极性键构成的非极性分子。根据上述实例能推出ABn型分子是非极性分子的经验规律是（）A．分子中不能含有氢原子-4-B．在ABn型分子中A原子没有孤对电子C．在ABn型分子中A的相对原子质量小于B的相对原子质量D．分子中每个键的键长应相等5.下列化合物中，化学键的类型和分子的极性（极性或非极性）皆相同的是（）A.CO2和SO2B.CH4和SiO2C.BF3和NH3D.HCl和HI6.使用微波炉加热，具有使受热物质均匀，表里一致、速度快、热效率高等优点。其工作原理是通电炉内的微波场以几亿的高频改变电场的方向，水分子因而能迅速摆动，产生热效应，这是因为（）A.水分子具有极性共价键B.水分子中有共同电子对C.水由氢、氧两元素组成D.水分子是极性分子7.O2、CH4、BF3都是非极性分子，HF、H2O、NH3都是极性分子，由此推测ABn型分子是非极性分子的经验规律正确的是（）A.所有原子在同一平面B.分子中不含有氢原子C.在ABn中A原子没有孤对电子D.A的相对原子质量小于B9.在HF、H2O、NH3、CS2、CH4、N2、BF3分子中：（1）以非极性键结合的非极性分子是；（2）以极性键结合的具有直线形结构的非极性分子是；（3）以极性键结合的具有正四面体形结构的非极性分子是；（4）以极性键结合的具有三角锥形结构的极性分子是；（5）以极性键结合的具有sp3杂化轨道结构的分子是;（6）以极性键结合的具有sp2杂化轨道结构的分子是。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m-5-参考答案解析：HCl、NH3是极性分子，I2、Cl2是非极性分子，H2O是极性溶剂。答案：AD解析：以非极性键结合成的双原子分子都是非极性分子，以极性键结合成的双原子分子都是极性分子。以极性键结合成的多原子分子，可能是极性分子，也可能是非极性分子，这决定于分子中各键的空间排列。答案：BD1.BD2.C3.C。4.C5.D6.D7.C8.解析：由题意可知该分子式的通式为（BNH2）n，相对分子质量为80.4，得n=3，即分子式为B3N3H6。该分子是非极性分子，具有抗磁性，由此得它的结构应该是对称的，从立体几何和化学的成键情况综合分析得下列两种结构：甲分子有一个六元环，而且有一个六中心六电子的π键，因而结构稳定，而乙分子中有一个三元环，张力太大，故结构不稳定。答案：（1）B3N3H6、（2）（3）甲分子中的N和B原子都是SP2杂化，N-B键、N-H键、B-H键都σ键，而乙分子中的N原子是SP3杂化，B原子都是SP2杂化，B-B键、B-N键、N-H键都是σ键。（4）结构都是对称的。9.（1）N2（2）CS2（3）CH4（4）NH3（5）NH3、H2O、CH4（6）BF3