《分子的空間構(gòu)型與分子性質(zhì)》學(xué)案1(魯科版選修3)

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1、第2節(jié)共價鍵與分子空間構(gòu)型 第3課時分子的空間構(gòu)型與分子性質(zhì) 【學(xué)習(xí)目標】 1. 使學(xué)生了解一些分子在對稱性方面的特點。 2. 知道手性化學(xué)在現(xiàn)代化學(xué)領(lǐng)域醫(yī)藥的不對稱合成領(lǐng)域中的重大意義【學(xué)習(xí)過程】一、分子的空間結(jié)構(gòu)與分子性質(zhì) 1. 分子的對稱性依據(jù)的旋轉(zhuǎn)或借助的反映能夠復(fù)原的分子稱為對稱分子,分子所具有的這種 性質(zhì)稱為對稱性。分子的許多性質(zhì)如、及等都與分子的對稱性有關(guān)。 當四個不同的或連接在碳原子上時,這個碳原子是不對稱原子,如同人的左手和右手。這種分子相似而不全同,不能重疊,我們稱它們的表現(xiàn)為手性。具有手性的分子叫做分子。 2. 極性鍵和非極性鍵: 〔1〕極性鍵:不同種原

2、子,電負性,共用電子對必然偏向電負性的原子一方,使該原子帶局部負電荷〔3〕而另一原子帶局部正電荷〔苦〕。這樣,兩個原子在成鍵后電荷分布不均勻,形成有 極性的共價鍵。 存在范圍:氣態(tài)氫化物、非金屬氧化物、酸根、氫氧要、有機化合物。 〔2〕非極性共價鍵:同種元素的原子兩原子電負性,共用電子對不偏向任何一方,成鍵的原子不顯電性,這樣的共價鍵叫非極性鍵。簡稱非極性鍵。 3. 分子的極性 (1) 極性分子: ⑴定義:如H20 ⑵特點:分子中有發(fā)生偏移的共用電子對,并且分子的形狀不呈空間對稱〃 (2) 非極性分子 (1) 定義: (2) 特點:分子的形狀呈“空間對稱〞其類型有: ①

3、沒有共用電子對如有共用電子,但全部都不發(fā)生偏移。如: ② 有偏移的共用電子,但分子形狀是呈空間對稱'’的。如: 3. 常見分子的空間形狀及對稱性【典 對稱性 形狀 物質(zhì)舉例 空間對稱 A-A型直線 非極性分子 A-B-A型直線 正三角形 正四面體 空間不對稱 A-B型直線 極性分子 角形 三棱錐 非正四面體 悟]例1.經(jīng)驗規(guī)律〔相似相溶原理〕:一般來說,由極性分子組成的溶質(zhì)易溶于極性分子組 題解 成的溶劑,非極性分子組成的溶質(zhì)易溶于非極性分子組成的溶劑。以下事實中可以用相似相溶原理說明的是〔〕 A. HCI易溶于水B.I

4、2可溶于水 C.CI2可溶于水D.NH3易溶于水 解析:HCI、NH3是極性分子,12、CI2是非極性分子,H20是極性溶劑。 答案:AD 例2?以下說法正確的選項是〔〕。 A. 由極性鍵構(gòu)成的分子全都是極性分子 B. 含有非極性鍵的分子不一定是非極性分子 C. 極性分子一定含有極性鍵,非極性鍵分子一定含有非極性鍵 D. 以極性鍵結(jié)合的雙原子分子,一定是極性分子 解析:以非極性鍵結(jié)合成的雙原子分子都是非極性分子,以極性鍵結(jié)合成的雙原子分子都是極性分子。以極性鍵結(jié)合成的多原子分子,可能是極性分子, 也可能是非極性分子,這決定于分子中各鍵的空間排列。 答案:BD 當堂檢測】

5、把以下液體分別裝在酸式滴定管中,并使其以細流流下,當用帶有靜電的玻璃棒接近液體細流時,細流發(fā)生偏移的是〔〕 A.CCl4B.C2H5OHC.CS2D.H2O 1. 以下元素原子與氫形成的分子中,共價鍵的極性最大的是〔〕 A.IB.SC.FD.Cl 2. 以下說法中,正確的一組是〔〕 ① 兩種元素構(gòu)成的共價化合物分子中的化學(xué)鍵都是極性鍵 ② 兩種非金屬元素原子間形成的化學(xué)鍵都是極性鍵 ③ 含有極性鍵的化合物分子一定不含非極性鍵 ④ 只要是離子化合物,其熔點就比共價化合物的熔點高 ⑤ 離子化合物中可能含有共價鍵 ⑥ 分子晶體中的分子不含有離子鍵 ⑦ 分子晶體中的分子內(nèi)一定有共

6、價鍵 ⑧ 原子晶體中一定有非極性共價鍵 A.②⑤⑥⑦B.①②③⑤⑥C.②⑤⑥D(zhuǎn).②③⑤⑥⑦NH3、H2S等是極性分子,CO2、BF3、CCI4等是極性鍵構(gòu)成的非極性分子。根據(jù)上述實例能推出ABn型分子是非極性分子的經(jīng)驗規(guī)律是〔〕 A.分子中不能含有氫原子 B.在ABn型分子中A原子沒有孤對電子 C.在ABn型分子中A的相對原子質(zhì)量小于B的相對原子質(zhì)量 D.分子中每個鍵的鍵長應(yīng)相等 3. 以下化合物中,化學(xué)鍵的類型和分子的極性〔極性或非極性〕皆相同的是〔〕 A.CO2和SO2B.CH4和SiO2C.BF3和NH3D.HCI和HI 4. 使用微波爐加熱,具有使受熱物質(zhì)均勻,表里一

7、致、速度快、熱效率高等優(yōu)點。其工作原理是通電爐內(nèi)的微波場以幾億的高頻改變電場的方向,水分子因而能迅速擺動,產(chǎn)生熱效應(yīng),這是因為〔〕 A?水分子具有極性共價鍵B.水分子中有共同電子對 C.水由氫、氧兩元素組成D.水分子是極性分子 7.02、CH4、BF3都是非極性分子,HF、H2O、NH3都是極性分子,由此推測ABn型分子 是非極性分子的經(jīng)驗規(guī)律正確的選項是〔〕A.所有原子在同一平面 A.所有原子在同一平面 B. 分子中不含有氫原子 C. 在ABn中A原子沒有孤對電子 CI. 在ABn中A原子沒有孤對電子 D.A的相對原子質(zhì)量小于B 〔1〕試求該分子的分子式。

8、 〔2〕此分子有兩種可能構(gòu)型:甲和乙,在甲分子中H原子分別連在不同原子上,此結(jié)構(gòu)與苯分子相似,而乙分子中B原子上沒有連接H原子,分子中含有一個三元環(huán)。試畫出甲、乙兩分子的結(jié)構(gòu)簡式。 〔3〕說明甲、乙兩分子中化學(xué)鍵的類型。 〔4〕說明甲、乙兩分子為什么是非極性分子。 9.在HF、H2O、NH3、CS2、CH4、N2、BF3分子中: 〔1〕以非極性鍵結(jié)合的非極性分子是;〔2〕以極性鍵結(jié)合的具有直線形結(jié)構(gòu)的非極性分子是; 〔3〕以極性鍵結(jié)合的具有正四面體形結(jié)構(gòu)的非極性分子是;〔4〕以極性鍵結(jié)合的具有三角錐形結(jié)構(gòu)的極性分子是; 〔5〕以極性鍵結(jié)合的具有sp3雜化軌道結(jié)構(gòu)的分子是;〔6〕以

9、極性鍵結(jié)合的具有sp2雜化軌道結(jié)構(gòu)的分子是。 參考答案 1.BD2.C3.C。4.C5.D6.D7.C8.解析:由題意可知該分子式的通式為〔BNH2〕n,相對分子質(zhì)量為80.4,得n=3,即分子式 為B3N3H6。該分子是非極性分子,具有抗磁性,由此得它的結(jié)構(gòu)應(yīng)該是對稱的,從立體幾何和化學(xué)的成鍵情況綜合分析得以下兩種結(jié)構(gòu): 甲分子有一個六元環(huán),而且有一個六中心六電子的n鍵,因而結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,而乙分子中有(T鍵,而乙分子 昇建。 (T鍵,而乙分子 昇建。 一個三元環(huán),張力太大,故結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定。 答案:〔1〕B3N3H6、〔2〕 〔3〕甲分子中的N和B原子都是中的N原子是SP3雜化,B原子都是 〔4〕結(jié)構(gòu)都是對稱的。 9.〔1〕N2〔2〕CS2〔3〕CH4〔4〕NH3〔5〕NH3、H2O、CH4〔6〕BF3

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