高中化学专题4分子空间结构与物质性质第1单元分子构型与物质的性质第2课时分子的极性与手性分子学案.docx

第2课时分子的极性与手性分子1.初步认识分子的极性、手性分子等概念。2.认识分子的空间构型与分子极性的关系。(重点)3.能运用有关理论预测分子的极性。分 子 的 极 性基础初探1.极性分子与非极性分子(1)极性分子：正电荷重心和负电荷重心不相重合的分子。(2)非极性分子：正电荷重心和负电荷重心相重合的分子。2.非极性分子、极性分子的判断方法(1)双原子分子分子的极性取决于成键原子之间的共价键是否有极性，以极性键结合的双原子分子是极性分子，以非极性键结合的双原子分子是非极性分子。(2)以极性键结合的多原子分子(ABm型)分子的极性取决于分子的空间构型。若配位原子对称地分布在中心原子周围，整个分子的正、负电荷重心相重合，则分子为非极性分子。3.分子的极性对物质溶解性的影响相似相溶规则非极性分子构成的物质一般易溶于非极性溶剂，极性分子构成的物质一般易溶于极性溶剂。请说明NH3极易溶于水的理由有哪些？【提示】NH3分子是三角锥型分子，具有较强的极性，根据相似相溶规则，NH3易溶于极性溶剂水中。另外，由于NH3与H2O分子间可形成氢键，也促进了NH3的溶解；NH3与H2O反应，也是NH3在水中溶解度大的原因之一。合作探究分子极性的分析探究，请完成下列表格分子分子空间构型分子极性(1)H2(2)HBr(3)CO2(4)H2S(5)BF3(6)NCl3(7)CCl4(8)CHCl3【提示】(1)直线形非极性分子(2)直线形极性分子(3)直线形非极性分子(4)V形极性分子(5)平面三角形非极性分子(6)三角锥型极性分子(7)正四面体型非极性分子(8)四面体型极性分子核心突破1.键的极性2.键的极性与分子极性之间的关系【温馨提醒】分子的极性是分子中化学键的极性向量和。只含有非极性键的分子一定是非极性分子；而含极性键的分子，如果分子的空间结构是对称的，则键的极性相互抵消，各个键的极性的向量和为零，整个分子就是非极性分子；反之，则是极性分子。题组冲关题组1键的极性与分子极性的判断1.下列叙述中正确的是()A.以非极性键结合的双原子分子一定是非极性分子B.以极性键结合的分子一定是极性分子C.非极性分子只能是双原子单质分子D.非极性分子中一定含有非极性键【解析】对于抽象选择题，可用反例法以具体的物质判断正误。A项是正确的，如O2、H2、N2等；B项错误，以极性键结合的分子不一定是极性分子，若分子构型对称，正负电荷重心重合，就是非极性分子，如CH4、CO2、CCl4、CS2等；C项错误，非极性键也存在于某些共价化合物中，如H2O2、C2H4、C2H5OH，某些离子化合物中也存在非极性键，如Na2O2；D项错误，非极性分子中不一定含有非极性键，如CH4、CO2等。【答案】A2.下列叙述正确的是()【导学号：61480044】A.NH3是极性分子，分子中氮原子处在3个氢原子所组成的三角形的中心B.CCl4是非极性分子，分子中碳原子处在4个氯原子所组成的正方形的中心C.H2O是极性分子，分子中氧原子不处在2个氢原子所连成的直线的中央D.CO2是非极性分子，分子中碳原子不处在2个氧原子所连成的直线的中央【解析】NH3是三角锥型的分子，A错；CCl4是以碳原子为中心的正四面体型结构，B错；CO2是碳原子在2个氧原子中间的直线形分子，D错；H2O是氧原子在两个氢原子中间的V形分子，C正确。【答案】C【规律方法】化合价法判断分子极性对ABm型分子，若中心原子化合价的绝对值等于该元素的外围电子数时，该分子为非极性分子，此时分子的空间构型对称；若中心原子化合价的绝对值不等于其外围电子数时，则分子空间构型不对称，该分子为极性分子。题组2分子极性的应用3.下列比较正确的是()A.熔沸点：C(CH3)4CH3(CH2)3CH3B.熔沸点：H2SH2OC.I2的溶解度：水苯D.因为CS2为非极性分子，故硫易溶于CS2中【解析】A项中两分子互为同分异构体，C(CH3)4为非极性分子，CH3(CH2)3CH3为极性分子，故熔沸点应为C(CH3)4H2S。C项中I2在苯中的溶解度大于在水中的溶解度。【答案】D4.(双选)经验规律(相似相溶规则)：一般来说，由极性分子构成的溶质易溶于极性分子构成的溶剂，非极性分子构成的溶质易溶于非极性分子构成的溶剂。以下事实中可以用相似相溶规则说明的是()A.HCl易溶于水B.I2可溶于水C.Cl2可溶于水 .D.NH3易溶于水【解析】HCl、NH3是极性分子，I2、Cl2是非极性分子，H2O是极性溶剂。【答案】AD【规律方法】分子的极性对物质性质的影响(1)分子的极性对物质熔沸点的影响分子的极性越大，分子间作用力越强，克服分子间的作用力使物质熔化或汽化所需的外界能量就越多，则物质的熔沸点越高。在相对分子质量相同的情况下，极性分子比非极性分子有更高的沸点。(2)分子的极性对物质溶解性的影响一般情况下，由极性分子构成的物质易溶于极性溶剂，由非极性分子构成的物质易溶于非极性溶剂，即遵循“相似相溶规则”。手 性 分 子基础初探1.手性异构体和手性分子组成和原子的排列方式完全相同，但如同左手和右手一样互为镜像，在三维空间里不能重叠的一对分子互称为手性异构体。有手性异构体的分子称为手性分子。2.手性碳原子当四个不同的原子或基团连接在同一碳原子上时，形成的化合物存在手性异构体。其中，连接四个不同的原子或基团的碳原子称为手性碳原子。3.手性分子的重要用途由于手性分子对生命及生理活动有其特殊的活性，化学工作者期望可以找到对癌症和一些目前的疑难杂症有治疗作用的手性药品；同时也期望早日实现“手性分子”的合成和分离的工业化；期望能制造出可以利用的“手性分子”作为高分子聚合物的单体，用以合成易降解的高分子化合物，减少环境污染。葡萄糖分子中含有几个手性碳原子？【提示】4个。题组冲关题组手性分子及手性异构1.下列说法不正确的是()A.互为手性异构体的分子互为镜像B.利用手性催化剂合成可得到一种或主要得到一种手性分子C.手性异构体分子构成相同D.手性异构体性质相同【解析】互为手性异构体的分子互为镜像关系，其组成相同，但性质不同。利用手性催化剂合成可得到一种或主要得到一种手性分子，A、B、C正确，D错误。【答案】D2.当一个碳原子所连四个原子或原子团不同时，该碳原子叫“手性碳原子”。下列化合物中含有2个手性碳原子的是()【解析】A、B、D中各含一个手性碳原子。【答案】C3.丙氨酸CH3CH(NH2)COOH分子为手性分子，它存在对映异构，如图所示。下列关于丙氨酸CH3CH(NH2)COOH的两种对映异构(和)的说法正确的是()A.和结构和性质完全不相同B.和呈镜面对称，具有不同的分子极性C.和