2.2.3 分子的空间结构与分子性质-高二化学同步课堂（鲁科版2019选择性必修2）

鲁科版选择性必修2

物质结构与性质同学们好欢迎来到化学课堂meiyangyang8602请你说说！在日常生活中，你注意到自然景观等所显示的对称性。meiyangyang8602交流研讨请你思考！宏观物体具有对称性，构成它们的微观粒子如分子也具有对称性吗?

第二章

微粒间相互作用与物质性质第2节共价键与分子的空间结构

课时3分子的空间结构与分子性质教材分析通过学习鲍林的杂化轨道理论、价电对互斥理论，学生对分子结构有了深入的认识，既能解释简单分子的空间结构的的成因，也能预测简单分子或离子的空间结构。本节课在此基础上进一步讨论了分子空间结构对分子某些性质的影响。通过对分子空间结构与性质（手性，极性）的讨论，有利于发展学生“结构决定性质”的科学思想，提升化学学科核心素养。。meiyangyang8602交流研讨请你思考！观察甲烷的球棍模型，找出它的对称轴或对称面对称轴对称面01

分子中的原子排布与对称性meiyangyang8602meiyangyang8602meiyangyang8602分子中的原子排布与对称性分子的对称性依据对称轴的旋转或借助对称面的反映能够复原的分子称为对称分子，分子所具有的这种性质称为对称性.分子对称性与分子的许多性质如极性、旋光性及化学性质都有关。meiyangyang8602交流研讨请你观察！下面两个分子能否完全重合？左右手不能重叠，互为镜像meiyangyang8602meiyangyang8602meiyangyang8602分子中的原子排布与对称性同种分子互为镜像关系的分子能叠合，是同种分子CH2ClBr绕轴旋转能叠合meiyangyang8602meiyangyang8602meiyangyang8602分子中的原子排布与对称性手性分子绕轴旋转不能叠合互为镜像关系的分子不能叠合，不是同种分子CHFClBrmeiyangyang8602分子中的原子排布与对称性分子的手性一种分子本身和它在镜中的像，就如同人的左右手，相似但不能重叠，我们称它们的表现为手性。手性分子和它的镜像分子构成一对对映异构体。互为对映异构体的两种分子具有相反的旋光性。meiyangyang8602分子中的原子排布与对称性旋光性在光通过某些化合物时，光波振动的方向会旋转一定的角度，这种性质称为旋光性。手性分子和它的镜像分子构成一对对映异构体。互为对映异构体的两种分子具有相反的旋光性。meiyangyang8602meiyangyang8602请你思考！

1.这些分子的碳原子以何种方式杂化？2.分子是否具有手性？以不同色的球代表不同的原子，各小组分别组装下列分子的球棍模型：④CHBrClF②CH2=CH2

①CH≡CHC=CHClHCl③碳原子杂化方式分子是否具有手性①CH≡CH②CH2=CH2

④CHBrClFmeiyangyang8602meiyangyang8602请你思考！

1.这些分子的碳原子以何种方式杂化？2.分子是否具有手性？以不同色的球代表不同的原子，各小组分别组装下列分子的球棍模型：否否C=CHClHCl③sp2spsp2sp3否否是meiyangyang8602meiyangyang8602

手性分子的判断大多数的手性分子都含有不对称碳原子（手性碳原子）。不对称碳原子连接四个不同的原子或基团的碳原子。手性碳原子不对称碳原子采取sp3杂化,采取sp或sp2杂化的一定不是不对称碳原子！meiyangyang8602meiyangyang8602meiyangyang8602

手性分子的判断不对称碳原子手性碳原子：有机物分子中连有四个各不相同的原子或基团的碳原子。meiyangyang8602练习1．下列化合物中含有手性碳原子的是()A.CCl2F2B.CH3—CH—COOHC.CH3CH2OHD.CH—OHCH2—OHCH2—OHOHBmeiyangyang8602

手性分子的判断meiyangyang8602练习meiyangyang8602

手性分子的判断A.OHC—CH—CH2OHB.OHC—CH—C—ClC.HOOC—CH—C—C—ClD.CH3—CH—C—CH3HClOHBrOHClHBrBrCH3CH32．下列化合物中含有2个“手性”碳原子的是()Bmeiyangyang8602meiyangyang8602meiyangyang8602化学与生命meiyangyang8602

分子的手性meiyangyang8602meiyangyang8602meiyangyang8602化学与生命meiyangyang8602

分子的手性“镇痛”“镇咳”不同异构体的生理活性相差很大，甚至完全相反。因此，药物的不对称合成早已成为人们极为注目的研究领域。meiyangyang8602meiyangyang8602meiyangyang8602化学与生命meiyangyang8602

分子的手性21世纪的第一个诺贝尔化学奖：手性催化反应领域（美）诺尔斯（日）野依良治（美）夏普莱斯meiyangyang8602meiyangyang8602请你思考！

微波炉的加热原理？meiyangyang8602meiyangyang8602请你思考！

微波炉的加热原理？电场磁场方向偶极矩电子云密度大电子云密度小水分子的正电中心和负电中心不重合,在电场作用下可以定向转动水分子是极性分子02分子中的电荷分布与极性meiyangyang8602meiyangyang8602meiyangyang8602

分子中的电荷分布与极性观察·思考1.使用四氯化碳、水做实验时，观察到的现象是否相同？2.请画图分析四氯化碳分子和水分子中的化学键是极性键还是非极性键，电荷在化学键乃至整个分子中是如何分布的。这对你解释上述实验现象有什么启示？meiyangyang8602meiyangyang8602meiyangyang8602

分子中的电荷分布与极性观察·思考实验操作现象四氯化碳液流方向____水流方向_________结论四氯化碳液流与橡胶棒___静电作用水流与橡胶棒间___静电作用不变改变无有H2O毛皮摩擦过的橡胶棒CCl4毛皮摩擦过的橡胶棒【演示实验】

带负电荷meiyangyang8602meiyangyang8602剖析内容请画图分析四氯化碳分子和水分子中的化学键是极性键还是非极性键，电荷在化学键乃至整个分子中是如何分布的。

﹕

HOH

﹕﹕﹕:::ClCCl:ClCl极性键meiyangyang8602meiyangyang8602方法引导请画图分析四氯化碳分子和水分子中的化学键是极性键还是非极性键，电荷在化学键乃至整个分子中是如何分布的。极性键极性键δ+δ-δ+δ-δ-δ-δ-δ+正电重心和负电重心不重合;H2O中存在着带正电荷的正极和带负电荷的负极。正电重心和负电重心重合；CCl4分子中无正极和负极之分.meiyangyang8602meiyangyang8602

分子中的电荷分布与极性极性分子像水分子这样分子内存在正、负两极的分子，称为极性分子（polarmolecule）即：正、负电荷重心不重合的分子氯化氢分子——极性分子HClHClδ+δ-meiyangyang8602meiyangyang8602

分子中的电荷分布与极性非极性分子像四氯化碳分子这样分子内不存在正、负两极的分子，称为非极性分子（non-polarmolecule）即：正、负电荷重心重合的分子ClClClCl氯分子——非极性分子meiyangyang8602meiyangyang8602请你思考！

分析氨、二氧化碳和甲烷等分子中各原子的带电情况，指出其中的极性分子和非极性分子并说明理由NH3

三角锥形正、负电荷重心不重合的是极性分子CH4

109.5ºδ+δ+δ+δ+δ-正、负电荷重心重合的是非极性分子δ-δ+δ+δ+meiyangyang8602方法引导meiyangyang8602

分子极性的判断双原子分子的极性非极性键→非极性分子极性键→极性分子双原子分子的极性与化学键的极性一致meiyangyang8602方法引导meiyangyang8602

分子极性的判断多原子分子的极性分子极性也可根据化学键的极性的向量和判断大小相等，方向相反，向量和为0非极性分子：BFFF平面三角形直线形正四面体形正、负电荷重心重合的是非极性分子δ+δ+δ+δ-NH3

三角锥形δ-δ+HCNδ+H2Omeiyangyang8602方法引导meiyangyang8602

分子极性的判断多原子分子的极性分子极性也可根据化学键的极性的向量和判断键的极性向量和不为0极性分子：正、负电荷重心不重合的是极性分子meiyangyang8602方法引导meiyangyang8602

分子极性的判断多原子分子的极性大多数情况，含有非极性键的多原子分子是非极性分子多原子分子的极性与化学键的极性以及分子的空间结构均有关meiyangyang8602meiyangyang8602meiyangyang8602

分子极性的判断根据中心原子的化合价判断中心原子的化合价绝对值

=非极性分子：其价电子数BF3CO2PCl5SO3H2ONH3SO2中心原子化合价绝对值价电子数分子极性33445566263546非极性非极性非极性非极性极性极性极性中心原子的化合价绝对值

≠极性分子：其价电子数方法引导meiyangyang8602meiyangyang8602meiyangyang8602

分子极性的判断中心原子的孤电子对数中心原子无孤电子对一般非极性分子：BF3CO2PCl5SO3H2ONH3SO2中心原子化合价绝对值孤电子对数分子极性30405060223141非极非极非极非极极性极性极性方法引导meiyangyang8602练习1,回答下列问题①H2

②O2

③HCl

④P4

⑤C60

⑥CO2

⑦CH2==CH2

⑧HCN

⑨H2O

⑩NH3⑪BF3⑫CH4⑬SO3⑭CH3Cl⑮Ar⑯H2O2(1)只含非极性键的是_________；只含极性键的是___________________，既含极性键又含非极性键的是_____。(2)属于非极性分子的是_______________________，属于极性分子的是_____________。①②④⑤③⑥⑧⑨⑩⑪⑫⑬⑭⑦⑯①②④⑤⑥⑦⑪⑫⑬⑮③⑧⑨⑩⑭⑯03

分子极性对物质性质的影响meiyangyang8602meiyangyang8602meiyangyang8602

分子极性对物质性质的影响分子的极性对物质的熔、沸点有一定影响相对分子质量相等的分子，分子极性大，分子间的电性作用强，分子间作用力大，熔、沸点较高。CO分子＞N2分子相似相溶原则一般情况下，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。解释：卤素单质易溶于有机溶剂，微溶于水。meiyangyang8602meiyangyang8602meiyangyang8602

解释：卤素单质易溶于有机溶剂，微溶于水。I2在不同溶剂中的溶解度(g/100g溶剂)H2OCCl40.030(25℃)2.91(25℃)meiyangyang8602meiyangyang8602

相似相溶原则资料在线：糖周围水的密度增大，溶液向周围密度小的地方扩散，相邻两颗糖色素溶于水后密度相似，它们会向盘子中央密度更小的区域扩散，于是形成彩虹漩涡。色素属于极性分子，根据相似相溶原理，可与水互溶。meiyangyang8602meiyangyang8602

分子极性对物质性质的影响化学与生命分子的亲水性与疏水性分子中极性较大