化学：2.2.3《分子的空间构型与分子性质》学案（鲁科版选修3）
文档属性
| 名称 | 化学：2.2.3《分子的空间构型与分子性质》学案（鲁科版选修3） |  | |
| 格式 | rar | ||
| 文件大小 | 67.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2009-07-05 09:21:00 | ||
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文档简介
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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】21世纪教育网
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：21世纪教育网
（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21世纪教育网
(1)极性分子：
⑴定义： 如H2O
⑵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（ ）21世纪教育网
A. HCl易溶于水 B. I2可溶于水
C. Cl2可溶于水 D. NH3易溶于水
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
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
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：B D
【当堂检测】21世纪教育网
1.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．CCl4 B． C2H5OH C． CS2 D． H2O
2.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． I B． S C． F D． Cl
3.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. ②⑤⑥⑦ B. ①②③⑤⑥ C. ②⑤⑥ D. ②③⑤⑥⑦
4．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
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SO2 B.CH4和SiO2 C.BF3和NH3 D.HCl和HI
6.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B
8. 化学工作者已经合成了一个新的分子，经测定它只含有H、N、B，其中H、N、B的物质的量之比为2：1：1，它的相对分子质量为80.4，且它是非极性分子。
（1）试求该分子的分子式。
（2）此分子有两种可能构型：甲和乙，在甲分子中H原子分别连在不同原子上，此结构与苯分子相似，而乙分子中B原子上没有连接H原子，分子中含有一个三元环。试画出甲、乙两分子的结构简式。
（3）说明甲、乙两分子中化学键的类型。
（4）说明甲、乙两分子为什么是非极性分子。
9. 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 。
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参考答案
1.B D 2.C 3.C。 4.C 5.D 6.D 7.C
8.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
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w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
www.
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
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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
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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：21世纪教育网
（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21世纪教育网
(1)极性分子：
⑴定义： 如H2O
⑵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（ ）21世纪教育网
A. HCl易溶于水 B. I2可溶于水
C. Cl2可溶于水 D. NH3易溶于水
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
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
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：B D
【当堂检测】21世纪教育网
1.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．CCl4 B． C2H5OH C． CS2 D． H2O
2.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． I B． S C． F D． Cl
3.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. ②⑤⑥⑦ B. ①②③⑤⑥ C. ②⑤⑥ D. ②③⑤⑥⑦
4．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
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SO2 B.CH4和SiO2 C.BF3和NH3 D.HCl和HI
6.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B
8. 化学工作者已经合成了一个新的分子，经测定它只含有H、N、B，其中H、N、B的物质的量之比为2：1：1，它的相对分子质量为80.4，且它是非极性分子。
（1）试求该分子的分子式。
（2）此分子有两种可能构型：甲和乙，在甲分子中H原子分别连在不同原子上，此结构与苯分子相似，而乙分子中B原子上没有连接H原子，分子中含有一个三元环。试画出甲、乙两分子的结构简式。
（3）说明甲、乙两分子中化学键的类型。
（4）说明甲、乙两分子为什么是非极性分子。
9. 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 。
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参考答案
1.B D 2.C 3.C。 4.C 5.D 6.D 7.C
8.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
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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
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