分子的空间构型与分子性质

1、第2课时分子的空间构型与分子性质学习目标：1知道手性分子的概念，会判断手性碳原子。2了解等电子原理。3了解分子的手性以及手性分子在生产、生活和医疗中的应用。4了解分子的极性以及分子的极性与共价键的极性、分子的空间结构之间的关系。(重点)基础初探教材整理1对称分子1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。2性质具有对称性。3与分子性质的关系分子的极性、旋光性及化学性质都与分子的对称性有关。练习：(1)CH4分子是面对称。()(2)NH3和H2O分子是面对称。()(3)CH3CH3分子是轴对称。()(4)分子的对称性对物质的化学性质有一定影响。()教材整理2手性分子1手性一种分子和它

2、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。2手性分子具有手性的分子。一个手性分子和它的镜像分子构成一对异构体，分别用D和L标记。3手性碳原子四个不同的原子或原子团连接的碳原子。4应用(1)手性分子缩合制蛋白质和核酸。(2)分析药物有效成分异构体的活性和毒副作用。(3)药物的不对称合成。分子 中含几个手性碳原子。【提示】2个。核心突破1对称轴：以通过两个碳原子的连线为轴线旋转120或240时，分子完全恢复原状，我们称这条连线为对称轴。2对称面：如甲烷分子，通过与碳原子相连的两个氢原子所构成的平面，分子被分割成相同的两部分，我们称这个平面为对称面。3碳原子形成双键或叁键时

3、不是手性碳原子，手性碳原子和非手性碳原子可以通过化学反应相互转化。4含有手性碳原子的分子是手性分子。 4含有手性碳原子的分子是手性分子。【规律方法】分子是否表现手性的判断分子表现手性，是因为其含有手性碳原子。如果一个碳原子所连接的四个原子或基团各不相同，那么该碳原子称为手性碳原子，用*C来表示。例如，R1、R2、R3、R4是互不相同的原子或基团。所以，判断一种有机物分子是否具有手性，就看其含有的碳原子是否连有四个不同的原子或基团。基础初探教材整理1极性分子与非极性分子思考：NH3、CH4、H2O、CO2四种分子正负电荷重心重合的是 ，正负电荷重心不重合的是 。教材整理2分子极性的判断1.CH4

4、、CO2NH3、H2O思考：1由极性键形成的分子，一定是极性分子吗？【提示】不一定。2由非极性键形成的分子一定是非极性分子吗？【提示】一定。教材整理3等电子原理1内容：化学通式相同且价电子总数相等的分子或离子具有相同的空间构型和化学键类型等结构特征。2应用：(1)判断一些简单分子或离子的空间结构。SO42、PO43等离子具有AX4通式，价电子总数为32，中心原子采取sp3杂化，呈四面体空间构型。SO32、PO33等离子具有AX3通式，价电子总数为26，中心原子采取sp3杂化，由于存在一对孤对电子，分子空间构型呈三角锥形。(2)利用等电子体在性质上的相似性制造新材料。(3)利用等电子原理针对某物

5、质找等电子体。合作探究探究问题对CH4和CH3Cl分子结构和性质，完成填空。1两分子中化学键都为键(填或)，属于极性共价键。2CH4为非极性分子，CH3Cl为极性分子。3通常情况下，更易发生取代反应的是CH3Cl。核心突破1分子的极性与分子空间构型分子类型键的极性分子构型分子极性代表物单原子分子 非极性He、Ne等稀有气体双原子分子A2非极性键直线形(对称)非极性H2、O2、Cl2、N2等单质AB极性键直线形(不对称)极性HF、HCl、CO、NO等三原子分子AB2极性键直线形(对称)非极性CO2、CS2(键角180)等A2B极性键V形(不对称)极性H2O(键角104.5) 等四原子分子AB3极

6、性键平面三角形(对称)非极性BF3、BCl3等AB3极性键三角锥形(不对称)极性NH3(键角107.3)等A4非极性键正四面体形(对称)非极性P4五原子分子AB4极性键正四面体形(对称)非极性CH4、CCl4(键角109.5)等ABnC4n（0n4且为整数）极性键四面体形(不对称)极性CHCl3、CH2Cl2等2.分子或离子空间构型的确定等电子原理(1)互为等电子体应满足的条件化学通式相同。价电子总数相等。(2)等电子原理的应用利用等电子原理可以判断一些简单分子或离子的立体构型。如NH3和H3O的空间构型相似(三角锥形)；SiCl4、SO4(2)、PO4(3)都呈正四面体构型。等电子体不仅有相似的空间构型，且有相似的性质。【规律方法】判断分子极性的方法(1)根据分子的对称性判断分子结构对称，正电荷重心和负电荷重心重合，则为非极性分子，正、负电荷重心不重合，则为极性分子。(2)根据键的极性判断(3)经验规律化合价法：若中心原子A的化