4.1.3++分子的极性+手性分子高二下学期苏教版（2019）选择性必修2

专题4分子空间结构与物质性质第一单元

分子的空间结构4.1.3分子极性

手性分子能根据分子结构特点和键的极性来判断分子的极性，并据此对分子的一些典型性质及其应用作出解释。结合实例初步认识分子的手性对其性质的影响。学习目标实验探究

【实验1】

在培养皿中加入少量四氯化碳，用滴管滴一滴水（也可滴一滴加过红墨水的水）于培养皿中，将摩擦带电的玻璃棒或塑料棒接近水滴，观察水滴的运动。

【实验2】

在盛有一小粒固体碘的试管中加2mL水，振荡，观察其溶解情况。再向上述试管中加入1mL四氯化碳，振荡。比较碘在水中和在四氯化碳中的溶解情况。

从上述实验中，你能得到哪些信息？你能试着解释产生不同实验现象的原因吗？一、分子的极性分子是电中性的，但任何分子都有一个正电荷重心和一个负电荷重心。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同性相斥，异性相吸！使分子的某个部分呈正电性(δ+)，另一部分呈负电性(δ-)3、极性分子、非极性分子的判断方法（1）、双原子分子（共价键是否有极性）极性键（X—Y）→极性分子非极性键（X—Y）→非极性分子同种原子形成的双原子分子都是非极性分子。（2）、多原子分子（ABm，A为中心原子，B为配位原子）以极性键结合分子是否有极性取决于分子的空间结构对称→非极性分子不对称→极性分子交流讨论

请指出表4-3中分子的空间结构，判断其中哪些属于极性分子，哪些属于非极性分子，并与同学交流讨论你的判断方法。分子空间结构分子有无极性分子空间结构分子有无极性O2HFCO2H2OBF3NH3CCl4直线形无直线形无平面三角形无正四面体无直线形有V形有三角锥型有共价键极性键非极性键空间不对称极性分子双原子分子：HCl、NO、COV型分子：H2O、H2S、SO2三角锥形分子：NH3、PH3、PCl3四面体形：CHCl3、CH2Cl2

特别地：H2O2、N2H4、O3非极性分子单质分子：Cl2、N2、P4、O2直线形分子：CO2、CS2、C2H2平面三角形：SO3、BF3平面形：苯、乙烯正四面体：CH4、CCl4、SiF4空间对称1、含极性键的分子不一定是极性分子。2、只含有非极性键的分子一定是非极性分子。3、含极性键并且空间对称的分子是非极性分子。非极性分子：中心原子的化合价绝对值=其价电子数极性分子含有极性键的多原子分子，空间结构对称的是非极性分子；空间结构不对称的是极性分子。臭氧分子(O3)是通过极性键形成的极性分子，中心氧原子呈正电性，极性很弱。下列有关分子的叙述中，错误的是（

）A.非极性分子中只含有非极性键，因而分子本身也没有极性B.非极性分子可以含有极性键，但分子的正负电荷中心必须重合C.非极性分子可以含有极性键，但各个键的极性的向量和必须等于零D.双原子分子的化合物一定是极性分子D理解应用4、分子的极性对物质溶解性的影响——“相似相溶规则”

如：水是一种常用的极性溶剂，因此，NH3和HF等由极性分子构成的物质都易溶于水。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。

如：CCl4和苯等有机溶剂是非极性溶剂，I2、Br2和CH4等由非极性分子构成的物质都易溶于CCl4和苯等非极性溶剂中。1、下列现象不能用“相似相溶”规律解释的是（

）A.氯化氢易溶于水B.氯气易溶于NaOH溶液C.碘易溶于CCl4D.酒精易溶于水2、已知O3

的空间结构为V形，分子中正电中心和负电中心不重合，则下列关于O3

和O2在水中的溶解度的叙述中，正确的是（

）A.O3

在水中的溶解度和O2

的一样B.O3

在水中的溶解度比O2

的小C.O3

在水中的溶解度比O2

的大D.无法比较理解应用BC批判性思维

碘单质（I2）难溶于水，可以将I2溶于KI溶液，I2分子和I－结合形成I3－，以增大其在水中的溶解程度。研究表明，I3－是非极性的。请根据价层电子对互斥理论，分析I3－的空间结构。I3-的价电子对为5对，其中σ键为2个，孤电子对3对I3-的空间结构为直线形观察思考

如果你细心观察，就会发现自然界存在许多神奇的现象。如海滩上的贝壳，其螺纹绝大多数都从顶端起始，以顺时针方向分布，而逆时针分布花纹的贝壳十分罕见；藤本植物茎蔓的螺旋也都具有一定的方向性。二、手性分子观察图4-12，图中两只相对的手能否重叠？图中的两个乳酸分子能否重叠？观察思考1、手性异构体：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（对映异构），在三维空间里不能重叠的一对分子。2、手性分子：含有手性异构体的分子同种分子不是同种分子绕轴旋转不能叠合绕轴旋转能叠合凡是分子中不存在对称面、对称中心、对称轴的分子，镜像不能重合，是手性分子。理解应用下列有机物分子具有手性异构体的是(

)A．CH4 B．CH3CH2OHC． D．CH3COOHC3、手性碳原子

当四个不同的原子或基团连接在碳原子上时，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，记作✱C。手性碳一定是饱和碳。不饱和碳原子（如碳碳双键和碳碳三键中的碳原子）一定不是手性碳原子

指出下列分子中哪些分子含有手性碳原子，并用*号标出手性碳原子*理解应用4、手性异构体的性质

一对手性异构体的物理性质（如熔点、沸点、密度等）基本相同，但它们的旋光性和生理作用往往不同。例如，苧烯的一对手性异构体的气味就完全不同，其中一种异构体存在于云杉的球果中，具有松节油的气味；而另一种存在于橙子中，具有橙子的气味。**

手性药物的研究20世纪60年代，欧洲发生的“反应停”药物事件引起了科学家的高度重视，这也引发了手性药物研究和开发的课题。

人们把含有手性分子的药物称为手性药物。一种药物分子必须包含适宜的官能团，这些官能团还必须以具有生物活性的构型排列。在药物的合成过程中，“左”旋和“右”旋的手性异构体药物往往会被同时制造出来。

目前所用的很多药物都具有手性，它们主要通过与体内的酶、核苷酸等作用，抑制（或激发）其生理活性，达到治疗疾病的目的。常用的手性药物有维生素E制剂、止痛药布洛芬等。药品布洛芬是