第3课时分子的空间构型与分子性质课程学习目标1.了解极性分子、非极性分子、手性分子等概念。2.能举例说明等电子原理的含义及应用。3.认识分子的空间构型与分子极性的关系,能运用有关理论预测分子的极性。知识记忆与理解知识体系梳理一、等电子原理1.定义: 相同 相等的 或 具有相同的 和 等特征,这就是等电子原理的基本观点。 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。 S、P等离子具有AX4的通式,价电子总数为32,中心原子采取 杂化,空间构型呈四面体形。S、P等离子具有AX3的通式,价电子总数为26,中心原子采取 杂化,空间构型呈三角锥形。二、分子的对称性1.依据 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。2.手性碳原子当 连接在碳原子上时,这个碳原子是不对称碳原子,称为手性碳原子。3.含有手性碳原子的分子是手性分子。三、分子的极性1.极性分子和非极性分子极性分子:分子内存在 的分子称为 。非极性分子:分子内没有 的分子2.分子极性的判断方法双原子分子的极性取决于键的极性以极性键结合的双原子分子是 分子,如HCl、CO、NO等;以非极性键结合的双原子分子是 分子,如H2、O2、N2等。同种原子形成的双原子分子都是 分子。 多原子分子的极性取决于分子的空间构型含有极性键的多原子分子,空间结构对称的是 分子,空间结构不对称的是 分子。3.分子的极性对物质性质的影响分子的极性对物质的熔点、沸点、溶解性等物理性质有显著的影响,一般情况下,由极性分子构成的物质易溶于 溶剂,由非极性分子构成的物质易溶于 溶剂,这在化学上称为“相似相溶规则”。基础学习交流1.水是极性溶剂,苯是非极性溶剂。试判断构成下列物质的分子是不是极性分子,并比较这些物质在水和苯中的溶解性大小。溴单质氨气甲烷氟化氢 2.请指出下表中分子的空间构型,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。 分子的空间构型与分子的极性分子空间构型分子有无极性分子空间构型分子有无极性O2HFCO2H2OBF3NH3CCl4预习检测1.下列叙述中正确的是()。 A.以非极性键结合起来的双原子分子一定是非极性分子 B.以极性键结合起来的分子一定是极性分子 C.非极性键只存在于双原子单质分子中 D.非极性分子中一定含有非极性共价键2.下列分子属于非极性分子的是()。A.HClB.COC.N2D.NH33.将几种分子晶体在水和四氯化碳中的溶解情况填入下表(填“易溶”或“不易溶”):蔗糖磷酸碘萘水四氯化碳在两种溶剂中溶解情况存在差异的原因是思维探究与创新重点难点探究探究:分子极性的判断互动探究下列叙述正确的是()。A.NH3是极性分子,分子中N原子处在由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原子处在由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原子不处在由2个H原子所连成的线段的中点 D.CO2是非极性分子,分子中C原子不处在2个O原子所连成的线段的中点探究拓展下列分子中,属于非极性分子的是。SO2BeCl2BF3SO3NH3名师点拨分子极性的判断方法判断ABn型分子是否有极性,关键是看分子的空间构型。1.根据所含键的类型及分子的空间构型判断只含有非极性键的分子一般是非极性分子,例如P4、C60(O3除外)等。如果含有极性键的分子的空间构型为直线形、正四面体形、三角双锥形、正八面体形等对称结构,则为非极性分子;如果含有极性键的分子的空间构型为V形、三角锥形、四面体(非正四面体)形等非对称结构,则为极性分子。2.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。如:BF3、CO2、CH4、SO3等分子中,B、C、S等元素的化合价的绝对值等于其主族序数,则BF3、CO2、CH4、SO3等分子为非极性分子;H2O、NH3、SO2、PCI3等分子是极性分子。技能应用与拓展当堂检测1.下列分子属于极性分子的是()。A.NH3B.CO2C.Cl2D.CH42.下列各组分子中都属于含极性键的非极性分子的是()。A.CO2、H2S B.C2H4、CH4 C.Cl2、C2H2 D.NH3、HCl3.二氯苯的同分异构体有非极性分子和极性分子两种,其中属于非极性分子的结构简式是;属于极性分子的结构简式是。总结评价与反思思维导图构建学习体验分享参考答案知识记忆与理解知识体系梳理一、1.化学通式 且价电子总数 分子 离子 立体构型 化学键类型 2.sp3 sp3 二、1.对称轴2.四个不同的原子或基团三、1.正、负两极 极性分子 正、负两极 2.极性 非极性 非极性 非极性 极性 3.极性 非极性 基础学习交流1.【答案】溴单质、甲烷、苯是非极性分子,氨气、氟化氢和水是极性分子。根据“相似相溶规则”,溴单质、甲烷易溶于苯,不易溶于水;氨气、氟化氢不易溶于苯,但易溶于水。2.【答案】分子的空间构型与分子的极性分子空间构型分子有无极性分子空间构型分子有无极性O2直线形无HF直线形有CO2直线形无H2OV形有BF3平面三角形无NH3三角锥形有CCl4正四面体形无预习检测1. 【解析】对于抽象的选择题可用反例法以具体的物质判断正误。如O2、H2、N2等A项正确;以极性键结合起来的分子不一定是极性分子,若分子空间结构对称,正、负电荷中心重合,就是非极性分子,如CH4、CO2、CCl4、CS2等,B项错误;非极性键也存在于某些多原子共价化合物中,如H2O2、C2H4、C2H5OH等和某些离子化合物中,如Na2O2,C项错误;非极性分子中不一定含有非极性共价键,如CH4、CO2,D项错误。【答案】A2.【答案】C3. 【答案】蔗糖磷酸碘萘水易溶易溶不易溶不易溶四氯化碳不易溶不易溶易溶易溶根据“相似相溶规则”,极性溶质易溶于极性溶剂,水、蔗糖、磷酸是极性分子;非极性溶质易溶于非极性溶剂,碘、萘、四氯化碳是非极性分子思维探究与创新重点难点探究互动探究【解析】本题主要考查常见物质的结构和空间构型。NH3是空间构型为三角锥形的极性分子,A项错误;CCl4是以C原子为中心的正四面体形分子,B项错误;CO2是C原子在2个O原子中点的直线形分子,D项错误;而水分子是O原子在两个H原子中间 的“V”形分子,即,故C项正确。 【答案】C探究拓展【答案】技能应用与拓展当堂检测1.【解析】CO2、CH4的正、负电荷中心重合,Cl2只有非极性键,都是非极性分子。【答案】A2. 【解析】此题考查键的极性和分子的极性。A项中CO2结构为,H2S结构为,所以都含极性键,但H2S是极性分子;B项中C2H4结构为,CH4为正四面体结构,都含极性键,且都属于非极性分子;C项中Cl2不含极性键,D项中NH3、HCl为极性分子,都不符合题意。【答案】B3.【解析】苯是平面正六边形结构,二氯苯的同分异构体属于非极性分子的结构应是对称结构,即;属于极性分子的结构是不对称结构,即和。【答案】;和7