《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(jià)鍵與分子空間構(gòu)型 第3課時(shí)分子的空間構(gòu)型與分子性質(zhì) 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1. 使學(xué)生了解一些分子在對(duì)稱(chēng)性方面的特點(diǎn)。 2. 知道手性化學(xué)在現(xiàn)代化學(xué)領(lǐng)域醫(yī)藥的不對(duì)稱(chēng)合成領(lǐng)域中的重大意義【學(xué)習(xí)過(guò)程】一、分子的空間結(jié)構(gòu)與分子性質(zhì) 1. 分子的對(duì)稱(chēng)性依據(jù)的旋轉(zhuǎn)或借助的反映能夠復(fù)原的分子稱(chēng)為對(duì)稱(chēng)分子，分子所具有的這種 性質(zhì)稱(chēng)為對(duì)稱(chēng)性。分子的許多性質(zhì)如、及等都與分子的對(duì)稱(chēng)性有關(guān)。 當(dāng)四個(gè)不同的或連接在碳原子上時(shí)，這個(gè)碳原子是不對(duì)稱(chēng)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(chēng)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(fù)性，共用電子對(duì)必然偏向電負(fù)性的原子一方，使該原子帶局部負(fù)電荷〔3〕而另一原子帶局部正電荷〔苦〕。這樣，兩個(gè)原子在成鍵后電荷分布不均勻，形成有 極性的共價(jià)鍵。 存在范圍：氣態(tài)氫化物、非金屬氧化物、酸根、氫氧要、有機(jī)化合物。 〔2〕非極性共價(jià)鍵：同種元素的原子兩原子電負(fù)性，共用電子對(duì)不偏向任何一方，成鍵的原子不顯電性，這樣的共價(jià)鍵叫非極性鍵。簡(jiǎn)稱(chēng)非極性鍵。 3. 分子的極性 (1) 極性分子： ⑴定義：如H20 ⑵特點(diǎn)：分子中有發(fā)生偏移的共用電子對(duì)，并且分子的形狀不呈空間對(duì)稱(chēng)〃 (2) 非極性分子 (1) 定義： (2) 特點(diǎn)：分子的形狀呈“空間對(duì)稱(chēng)〞其類(lèi)型有： ①

3、沒(méi)有共用電子對(duì)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(duì)稱(chēng)'’的。如: 3. 常見(jiàn)分子的空間形狀及對(duì)稱(chēng)性【典 對(duì)稱(chēng)性 形狀 物質(zhì)舉例 空間對(duì)稱(chēng) 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(duì)稱(chēng) 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(yàn)規(guī)律〔相似相溶原理〕：一般來(lái)說(shuō)，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(shí)中可以用相似相溶原理說(shuō)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(shuō)法正確的選項(xiàng)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(dāng)堂檢測(cè)】

5、把以下液體分別裝在酸式滴定管中，并使其以細(xì)流流下，當(dāng)用帶有靜電的玻璃棒接近液體細(xì)流時(shí)，細(xì)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(jià)鍵的極性最大的是〔〕 A．IB．SC．FD．Cl 2. 以下說(shuō)法中，正確的一組是〔〕 ① 兩種元素構(gòu)成的共價(jià)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(diǎn)就比共價(jià)化合物的熔點(diǎn)高 ⑤ 離子化合物中可能含有共價(jià)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(jià)鍵 ⑧ 原子晶體中一定有非極性共價(jià)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(shí)例能推出ABn型分子是非極性分子的經(jīng)驗(yàn)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(méi)有孤對(duì)電子 C.在ABn型分子中A的相對(duì)原子質(zhì)量小于B的相對(duì)原子質(zhì)量 D.分子中每個(gè)鍵的鍵長(zhǎng)應(yīng)相等 3. 以下化合物中，化學(xué)鍵的類(lèi)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(diǎn)。其工作原理是通電爐內(nèi)的微波場(chǎng)以幾億的高頻改變電場(chǎng)的方向，水分子因而能迅速擺動(dòng)，產(chǎn)生熱效應(yīng)，這是因?yàn)椤病? A?水分子具有極性共價(jià)鍵B.水分子中有共同電子對(duì) 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(cè)ABn型分子 是非極性分子的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律正確的選項(xiàng)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(méi)有孤對(duì)電子 CI. 在ABn中A原子沒(méi)有孤對(duì)電子 D.A的相對(duì)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(méi)有連接H原子，分子中含有一個(gè)三元環(huán)。試畫(huà)出甲、乙兩分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。 〔3〕說(shuō)明甲、乙兩分子中化學(xué)鍵的類(lèi)型。 〔4〕說(shuō)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(duì)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(duì)稱(chēng)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(gè)六元環(huán)，而且有一個(gè)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(gè)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(duì)稱(chēng)的。 9.〔1〕N2〔2〕CS2〔3〕CH4〔4〕NH3〔5〕NH3、H2O、CH4〔6〕BF3