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课时课件 鲁科版选修3.ppt

第3课时分子的空间构型与分子性质 第2章第2节共价键与分子的空间构型 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 新知导学 达标检测 内容索引 新知导学 1 对称分子与对称性 一 分子的对称性 对称轴 对称面 对称 极性 2 手性分子 不能 4 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 解析 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 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 方法规律 例2下列物质中不存在手性异构体的是a brch2chohch2ohb c ch3chohcoohd ch3coch2ch3 答案 解析 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 连接双键或叁键的碳原子不可能是手性碳原子 易错警示 1 分析讨论下列分子中的电荷分布情况 填写下表 二 分子的极性 极性键 不对称 不重合 有 非极性键 对称 重合 极性键 不对称 不重合 极性键 对称 重合 无 有 无 2 由上述分析可知 相关视频 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分子 如o2 h2 p4 c60 2 含有极性键的双原子分子都是分子 如hcl hf hbr 3 含有极性键的多原子分子 空间构型的是非极性分子 空间构型的是极性分子 非极性 极性 对称 不对称 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 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 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 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 解析 方法规律 例4下列分子是极性分子的是a pcl3b so3c bf3d cs2 答案 解析 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 abm型分子极性的判断方法 方法规律 2 1 对称分子 非极性分子不对称分子 极性分子 中心原子无孤对电子 非极性分子中心原子有孤对电子 极性分子 学习小结 达标检测 1 下列关于分子的极性的说法中正确的是a 极性分子中可能含有非极性键b 极性分子中只含有极性键c 非极性分子中不可能含有极性键 一定含有非极性键d 非极性分子中只含有非极性键 1 2 3 4 5 答案 解析 6 解析极性分子中可能只含有极性键 也可能既含有极性键 又含有非极性键 例如 hcl分子为极性分子 只含极性键 h2o2分子为极性分子 既含有极性键 又含有非极性键 故a正确 b不正确 非极性分子中可能只含非极性键 如o2 也可能只含极性键 如co2 也可能既含极性键 又含非极性键 如c2h2 c d不正确 2 下列各组物质中 都是由极性键构成的极性分子的一组是a ch4和br2b nh3和h2oc h2s和ccl4d co2和hcl 答案 解析 1 2 3 4 5 6 解析a项中ch4 br2为非极性分子 c项中ccl4为非极性分子 d项中co2为非极性分子 3 下列分子中 不含手性碳原子的是a b c d ch3chclch2cho 答案 解析 1 2 3 4 5 6 解析如果一个碳原子连接四个不同的原子或基团 这样的碳原子叫手性碳原子 b选项中的物质不含这样的碳原子 4 nf3分子中的中心原子采取sp3杂化 下列有关叙述正确的是a nf3分子的空间构型为三角锥形b nf3分子的空间构型为平面三角形c nf3分子的n f键夹角与ch4分子中的c h键的夹角相等d nf3分子是非极性分子 答案 解析 1 2 3 4 5 6 解析n原子以sp3杂化形成四个杂化轨道 其中一个轨道填充孤对电子 另外三个则与f原子的p电子形成共价键 所以nf3分子的空间构型为三角锥形 由于孤对电子对成键电子的排斥作用 n f键的键角小于ch4分子中的键角 5 下列叙述正确的是a nh3是极性分子 分子中n原子处在3个h原子所组成的三角形的中心b ccl4是非极性分子 分子中c原子处在4个cl原子所组成的正方形的中心c h2o是极性分子 分子中o原子不处在2个h原子连线的中央d co2是非极性分子 分子中c原子不处在2个o原子连线的中央 1 2 3 4 5 6 答案 解析 解析nh3中的n原子以sp3杂化 形成三角锥形结构 电荷分布不对称 是极性分子 ccl4分子中c cl键为极性键 碳原子采取sp3杂化 且无孤对电子 分子构型为正四面体形 碳原子位于正四面体的中心 h2o分子中h o键为极性键 氧采取sp3杂化 且有两对孤对电子 分子构型为v形 整个分子电荷分布不对称 为极性分子 co2分子中碳采取sp1杂化 分子构型为直线形 分子为非极性分子 碳原子位于2个氧原子连线的中央 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 答案 解析 6 6 回答下列问题 1 双氧水 h2o2 是一种医用消毒杀菌剂 已知h2o2分子的结构如下图所示 h2o2分子不是直线形的 两个h原子犹如在半展开的书的两面纸上 书面夹角为93 52 而两个o h键与o o键的夹角均为96 52 试回答 下列关于h2o2的说法中正确的是 填字母 a 分子中有极性键b 分子中有非极性键c 氧原子的轨道发生sp2杂化d 分子是非极性分子 ab 1 2 3 4 5 6 解析h2o2中h o键为极性键 o o键为非极性键 各键排列不对称 h2o2为极性分子 o原子价电子对数为 4 o原子采取sp3杂化 h2o2分子的电子式为 1 2 3 4 5 答案 解析 6 解析h2o2分子中h与o之间 o与o之间各形成一个共价键 故电子式为 h2o2分子中氧元素的化合价为 原因是 1价 因为o o键为非极性键 o h键为极性键 共用电子对偏向于氧 故氧元素显 1价 解析只有共用电子对发生的偏移才能决定元素在化合物中的化合价 1 2 3 4 5 6 答案 解析