高中化學(xué) 專題4 分子空間結(jié)構(gòu)與物質(zhì)性質(zhì) 4.1.2 分子的極性、手性分子學(xué)案 蘇教版選修3

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1、 第2課時　分子的極性、手性分子 學(xué)習(xí)目標(biāo)　1.能根據(jù)分子的幾何構(gòu)型和鍵的極性判斷一些常見分子的極性，并理解“相似相溶規(guī)則”。2.掌握并理解手性碳原子、手性異構(gòu)體、手性分子的概念。 一、分子的極性 1．極性分子 ____________________________________的分子。 2．非極性分子 ____________________________________的分子。 3．分子極性的判斷 (1)雙原子分子的極性 不同種原子形成的雙原子分子為________________。 同種原子形成的雙原子分子為________________。 總結(jié)：

2、雙原子分子中，鍵的極性和分子極性是一致的，即鍵有極性，分子就有________，反之，鍵沒有極性，分子也沒有________。 (2)多原子分子的極性 ①非極性鍵－非極性分子。如________。 ②極性鍵－非極性分子。直線形分子：如________、________、________。正四面體形 分子：如：______、________。平面正三角形分子，如：________。 ③極性鍵－極性分子。如：________、________等。 二、影響物質(zhì)溶解性的幾個因素 1．相似相溶規(guī)則 由于極性分子間的電性作用，使得極性分子組成的溶質(zhì)________溶于極性分子組成的溶劑，

3、________溶于非極性分子組成的溶劑；非極性分子組成的溶質(zhì)________溶于非極性分子組成的溶劑，________溶于極性分子組成的溶劑。這個經(jīng)驗規(guī)律稱為相似相溶規(guī)則。 2．影響物質(zhì)溶解性的其他因素 (1)如果溶質(zhì)與溶劑之間能形成________，則溶解度增大，且________________________，溶解性越好。 (2)溶質(zhì)與水發(fā)生反應(yīng)時可增大其溶解度如SO2與H2O生成H2SO3，NH3與H2O生成 NH3·H2O等。 三、手性分子 1．具有________________________________________，如同左手與右手一樣互為鏡像，卻

4、在三維空間里________________，互稱________異構(gòu)體。有________________的分子稱為手性分子。 2．當(dāng)四個不同的原子或基團(tuán)連接在碳原子上時，形成的化合物存在手性異構(gòu)體。其中，連接四個不同的原子或基團(tuán)的碳原子稱為________________。 1．下列說法正確的是(　　) A．含有非極性鍵的分子一定是非極性分子 B．非極性分子中一定含有非極性鍵 C．由極性鍵形成的雙原子分子一定是極性分子 D．分子極性與鍵的極性無關(guān) 2．根據(jù)物質(zhì)的溶解性“相似相溶”的一般規(guī)律，溴、碘單質(zhì)在四氯化碳中比在水中溶解度大，下列說法正確的是(　　) A．溴、碘單質(zhì)

5、和四氯化碳中都含有鹵素 B．溴、碘是單質(zhì)，四氯化碳是化合物 C．Br2、I2是非極性分子，CCl4也是非極性分子，而水是極性分子 D．以上說法都不對 3．下列分子為手性分子的是(　　) 4．下列分子中：①CCl4，②NH3，③CH4，④CO2，⑤N2，⑥H2S，⑦SO2，⑧CS2，⑨H2O，⑩HF。為含有極性鍵的非極性分子的是(　　) A．②③④⑤⑧ B．①③④⑤⑧ C．①③④⑧ D．以上均不對 5．PtCl2(NH3)2可以形成兩種固體，一種為淡黃色，在水中溶解度小，另一種為黃綠色，在水中的溶解度較大，請回答

6、下列問題： (1)PtCl2(NH3)2是平面四邊形結(jié)構(gòu)，還是四面體結(jié)構(gòu)______________。 (2)請畫出這兩種固體分子的幾何構(gòu)型圖： 淡黃色固體：________，黃綠色固體：________。 (3)淡黃色固體物體是由________組成，黃綠色固體物質(zhì)是由________組成(填“極性分子”或“非極性分子”)。 (4)黃綠色固體在水中溶解度比淡黃色固體大，原因是________________________。 練基礎(chǔ)落實 知識點1　極性共價鍵和非極性共價鍵 1．下列分子中，含有極性鍵和非極性鍵的是(　　) A．H2S B．N2

7、 C．CS2 D．H2O2 2．下列物質(zhì)中含有非極性鍵且為鹽的是(　　) A．CH3COONa B．NH4Cl C．CaCl2 D．H2O2 3．下列物質(zhì)中含有非極性鍵的共價化合物是(　　) A．HCl B．Na2O2 C．C2H2 D．CH4 4．下列各組分子中，按共價鍵極性由強(qiáng)到弱排序正確的是(　　) A．HF　H2O　NH3　CH4 B．CH4　NH3　H2O　HF C．H2O　HF　CH4　NH3 D．HF　H2O　CH4　NH3 知識點2　鍵的

8、極性與分子極性的關(guān)系 5．下列化合物中，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SO2 B．CH4和SiO2 C．BF3和NH3 D．HCl和HI 6．下列敘述中正確的是(　　) A．NH3、CO、CO2都是極性分子 B．CH4、CCl4都是含有極性鍵的非極性分子 C．HF、HCl、HBr、HI的穩(wěn)定性依次增強(qiáng) D．CS2、H2O、C2H2都是直線形分子 7．下列敘述中正確的是(　　) A．以非極性鍵結(jié)合起來的雙原子分子一定是非極性分子 B．以極性鍵結(jié)合起來的分子一定是極性分子

9、 C．非極性分子只能是雙原子單質(zhì)分子 D．非極性分子中，一定含有非極性共價鍵 知識點3　相似相溶規(guī)則 8．用萃取法從碘水中分離碘，所用萃取劑應(yīng)具有的性質(zhì)是(　　) ①不和碘或水起化學(xué)反應(yīng)　②能溶于水?、鄄蝗苡谒、軕?yīng)是極性溶劑?、輵?yīng)是非極性溶劑 A．①②⑤ B．②③④ C．①③⑤ D．①③④ 9．下列分子中，屬于易溶于水的一組是(　　) A．CH4、CCl4、CO2 B．NH3、HCl、HBr C．Cl2、H2、N2 D．H2S、SO2

10、、CS2 知識點4　手性碳原子、手性分子 10．下列有機(jī)物中含有手性碳原子的是(　　) 11．下列有機(jī)物屬于手性分子的是(　　) A．CH3CH(CH3)2 B．CH3CH2OH C．CH2OHCHBrCH3 D．CH3CHO 練方法技巧 由鍵的極性判斷分子極性的技巧 12．判斷AB2型分子是極性分子的主要依據(jù)是(　　) A．分子中存在離子鍵 B．分子中存在極性鍵 C．分子為直線形 D．分子為非直線形 13．X、Y為兩種不同元素，由它們組成的下列物質(zhì)的分子中，肯定有極性的是(　　) A．XY4 B．XY3 C．XY2 D．

11、XY 由分子的極性判斷分子性質(zhì)的方法 14．下列物質(zhì)在水中的溶解度比在苯中溶解度大的是(　　) A．NH3 B．CH4 C．C2H4 D．CS2 練綜合拓展 15．已知和碳元素同主族的X元素位于元素周期表中的第一個長周期，短周期元素Y原子的最外層電子數(shù)比內(nèi)層電子總數(shù)少3，它們形成化合物的分子式是XY4。試回答： (1)X元素的基態(tài)原子電子排布式為_______________________________________， Y元素原子最外層電子的軌道表示式為____________________。 (2)若X、Y兩元素電負(fù)性分別為2.1

12、和2.85，試判斷XY4中X與Y之間的化學(xué)鍵為________(填“共價鍵”或“離子鍵”)。 (3)化合物XY4的空間構(gòu)型為________，中心原子的雜化類型為________，分子為 ________(填“極性分子”或“非極性分子”)。 (4)該化合物在常溫下為液體，該液體微粒間的作用力是________。 (5)該化合物的沸點與SiCl4比較：________(填化學(xué)式)的高，原因是____________。 16．已知A、B、C、D和E五種分子所含原子的數(shù)目依次為1、2、3、4和6，且都含 有18個電子。又知B、C和D是由兩種元素的原子組成。請回答： (1)組成A分子的原

13、子的核外電子排布式是___________________________________。 (2)B和C的分子式分別是________和________；C分子的空間構(gòu)型呈________形，該分子屬于______分子(填“極性”或“非極性”)。 (3)若向D的稀溶液中加入少量二氧化錳，有無色氣體生成，則D的分子式是 ____________，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________________。 (4)若將1 mol E在氧氣中完全燃燒，只生成1 mol CO2和2 mol H2O，則E的分子式是________。 第2課時　分子

14、的極性、手性分子 基礎(chǔ)落實 一、 1．正電荷重心和負(fù)電荷重心不相重合 2．正電荷重心和負(fù)電荷重心相重合 3．(1)極性分子　非極性分子　極性　極性 (2)①P4、H2　②CO2　BeCl2　C2H2　CH4　CCl4　BF3?、跦2O　NH3 二、 1．易　難　易　難 2．(1)氫鍵　氫鍵作用力越大 三、 1．完全相同的組成和原子排列方式的一對分子　不能重疊　手性　手性異構(gòu)體 2．手性碳原子 課堂練習(xí) 1．C　[含有非極性鍵的分子不一定是非極性分子，如H2O2；非極性分子中不一定含有非極性鍵，如CH4、CO2均是非極性分子，卻都只有極性鍵；分子的極性除與鍵的極性有關(guān)

15、外，還與分子的空間構(gòu)型有關(guān)。] 2．C　[根據(jù)相似相溶規(guī)則：極性分子組成的溶質(zhì)易溶于極性分子組成的溶劑，難溶于非極性分子組成的溶劑；非極性分子組成的溶質(zhì)易溶于非極性分子組成的溶劑，難溶于極性分子組成的溶劑。Br2、I2是非極性分子，它們易溶于非極性溶劑CCl4，而在極性溶劑水中的溶解度較小。] 3．B　[據(jù)手性分子的定義，必須是同一個碳原子上連四個不同的原子或基團(tuán)，B項乳酸分子中間碳原子連—CH3、—H、—OH、—COOH四種不同的原子或基團(tuán)，應(yīng)是手性分子。] 4．C 5．(1)平面四邊形結(jié)構(gòu) (2) (3)非極性分子　極性分子 (4)極性分子溶質(zhì)比非極性分子溶質(zhì)易溶于極性溶

16、劑 解析　解答本題的突破口是根據(jù)“相似相溶規(guī)則”，因為淡黃色固體在水中溶解度小，而黃綠色固體在水中溶解度大，所以淡黃色固體由非極性分子組成，而黃綠色固體由極性分子組成，假如是四面體結(jié)構(gòu)，它只存在一種固體，PtCl2(NH3)2存在兩種分子，則PtCl2(NH3)2是平面四邊形結(jié)構(gòu)，其幾何構(gòu)型分別是淡黃色固體為，黃綠色固體為。 層級訓(xùn)練 1．D 2．A　[CH3COONa屬于鹽且碳原子間為非極性鍵。] 3．C　[Na2O2為離子化合物，HC≡CH分子中碳原子間為非極性鍵。] 4．A　[共價鍵極性的強(qiáng)弱取決于形成共價鍵的兩原子的電負(fù)性，其電負(fù)性相差越大，形成的共價鍵極性越強(qiáng)。] 5．

17、D 6．B　[A中CO2為直線形的非極性分子；B中CH4和CCl4為正四面體結(jié)構(gòu)，屬于非極性分子；C中HF、HCl、HBr、HI的穩(wěn)定性依次減弱，因為F、Cl、Br、I的非金屬性依次減弱；D中CS2、C2H2為直線形分子，而H2O為V形。] 7．A　[可用反例法通過具體的實例判斷正誤。A項是正確的，如O2、H2、N2等；B項錯誤，以極性鍵結(jié)合起來的分子不一定是極性分子，若分子的構(gòu)型對稱，正負(fù)電荷重心重合，就是非極性分子，如CH4、CO2、CCl2、CS2等；C項錯誤，非極性分子也可以是化合物，如C2H4、CCl4等；D項錯誤，非極性分子中不一定含有非極性鍵，如CH4、CO2。] 8．C　

18、[非極性分子的溶質(zhì)易溶于非極性分子組成的溶劑中。] 9．B　[水是極性溶劑，根據(jù)相似相溶規(guī)則，只有極性溶質(zhì)才易溶于水。所以只有B項符合。] 10．B　11.C　12.D 13．D　[XY為直線形分子，不同種元素對電子對吸引能力不同，分子必有極性。] 14．A 15．(1)1s22s22p63s23p63d104s24p2 (2)共價鍵 (3)正四面體　sp3雜化　非極性分子 (4)范德華力 (5)GeCl4　組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，相對分子質(zhì)量越大，分子間作用力越大，熔沸點越高 16．(1)1s22s22p63s23p6　(2)HCl　H2S　V　極性　(3)H2O2

19、　2H2O22H2O＋O2↑ (4)CH4O(或CH3OH) 解析　本題綜合考查原子核外電子排布式、分子的空間構(gòu)型、分子極性等多方面的知識。已知五種分子所含原子數(shù)依次為1、2、3、4、6，且均含18個電子，B、C和D由兩種元素組成。(1)單原子分子含18個電子為Ar，核外電子排布式為1s22s22p63s23p6。(2)雙原子分子、三原子分子(B和C)為HCl和H2S，H2S分子的空間構(gòu)型為V形，屬于極性分子。(3)如果只考慮D為兩種元素的原子組成的4原子分子，可以為PH3和H2O2，與MnO2反應(yīng)產(chǎn)生無色氣體的為H2O2，化學(xué)方程式為2H2O22H2O＋O2↑。(4)如果只考慮6原子含18個電子的分子可以是N2H4和CH4O，顯然E的分子式應(yīng)為CH4O(甲醇)。 6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375