高中化学 第2章 化学键与分子间作用力 第2节 共价键与分子的空间构型 第3课时学案 鲁科版选修3-鲁科版高二选修3化学学案VIP专享VIP免费

第3课时分子的空间构型与分子性质[学习目标定位]1.知道手性分子的概念，会判断手性碳原子。2.理解共价键的极性、分子的空间构型与分子极性的关系，学会判断简单分子极性的方法。一、分子的对称性1．对称分子与对称性概念依据对称轴的旋转或借助对称面的反映能够复原的分子性质对称性与分子性质的关系分子的极性、旋转性及化学性质都与分子的对称性有关2.手性分子手性一种分子和它在镜中的像，就如同人的左手和右手，相似而不完全相同，即它们不能重叠手性分子具有手性的分子手性碳原子与4个不同的原子或基团连接的碳原子手性分子的理解(1)手性同分异构体(又称对映异构体、光学异构体)的两个分子互为镜像关系，即分子形式的“左撇子和右撇子”。(2)构成生命体的有机物绝大多数为手性分子。两个手性分子的性质不同，且手性有机物中必定含手性碳原子。关键提醒手性分子都是不对称分子，手性碳原子采取sp3杂化。例1下列化合物中含有手性碳原子的是()A．CCl2F2B．CH3CH2OHC．D．答案D解析中心原子连有四个不同的原子或基团的化合物才具有手性。A项中C原子只连有Cl、F两种原子，故A项不是手性分子；分子中两个C原子分别连有2种和3种不同的原子或基团，故B项不是手性分子；分子中1、3号C原子结构对称，故2号C原子连有3种原子或基团，1、3号C原子均连有2个氢原子，即连有3种不同原子或基团，故C项不是手性分子；分子中2号C原子连有—CH3、—H、—COOH、—OH四种不同的原子或基团，故D项是手性分子。方法规律判断分子是否是手性分子就要判断分子中是否含有手性原子(如碳原子)。例2下列物质中不存在手性异构体的是()A．BrCH2CHOHCH2OHB．C．CH3CHOHCOOHD．CH3COCH2CH3答案D解析若同一个碳原子上连接四个不同的原子或基团，则该碳原子称为手性碳原子，含有手性碳原子的物质存在手性异构体，D项中不存在手性异构体。易错警示连接双键或叁键的碳原子不可能是手性碳原子。二、分子的极性1．分析讨论下列分子中的电荷分布情况，填写下表。共价分子HFN2H2OCO2键的极性极性键非极性键极性键极性键整个分子电荷分布不对称对称不对称对称正电荷与负电荷重心不重合重合不重合重合结论分子有极性分子无极性分子有极性分子无极性2.由上述分析可知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。判断分子极性时，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，空间构型对称的是非极性分子；空间构型不对称的是极性分子。(1)判断分子极性的一般思路(2)键的极性和分子极性的关系(3)判断ABn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若中心原子有孤对电子，则为极性分子；若无孤对电子，则为非极性分子。如CS2、BF3、SO3、CH4为非极性分子；H2S、SO2、NH3为极性分子。例3下列分子中，属于非极性分子的是()A．SO2B．NH3C．BBr3D．COCl2答案C解析根据价电子对互斥理论可得四种分子的结构如下：、、、。SO2、NH3分子中含有极性键，各键空间排列不对称，为极性分子；C项，虽然分子中含有极性键，但各键的空间排列对称，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。方法规律含极性键的多原子分子例4下列分子是极性分子的是()A．PCl3B．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项符合题意；SO3中S的最外层有6个电子，其化合价为＋6价，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项不符合题意；BF3中B的最外层有3个电子，其化合价为＋3价，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项不符合题意；CS2中C的最外层有4个电子，其化合价为＋4价，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，D项不符合题意。方法规律——ABm型分子极性的判断方法(1)(...