第第2 2章章 化学键与分子间作用力化学键与分子间作用力第第2 2节节 共价键与分子的空间构型共价键与分子的空间构型第第2 2课时课时109.5 对对称称性性普普遍遍存存在在于于自自然然界界。例例如如五五瓣瓣对对称称的的梅梅花花、桃桃花花，六六瓣瓣对对称称的的水水仙仙花花、雪雪花花（轴轴对对称称或或中中心心对对称称）；建建筑筑物物和和动动物物的的镜镜面面对对称称；美美术术与与文文学学中中也也存存在在很多对称的概念。很多对称的概念。二、分子的空间构型与分子性质二、分子的空间构型与分子性质 1.分子的对称性分子的对称性自然界中的对称性 依据对称轴的旋转或借助对称面的反映能够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复原的分子称为对称分子对称分子，分子所具有的这种性，分子所具有的这种性质称为质称为对称性对称性。 分子对称性与分子的许多性质如分子对称性与分子的许多性质如极性、极性、旋光性及化学性质旋光性及化学性质都有关都有关2.手性分子手性分子左手和右手不能重叠左手和右手不能重叠 左右手互为镜像左右手互为镜像手性异构体和手性分子手性异构体和手性分子 概念：如果一对分子，它们的组成和原概念：如果一对分子，它们的组成和原子的排列方式完全相同，但如同左手和右手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，这一样互为镜像，在三维空间里不能重叠，这对分子互称对分子互称手性异构体手性异构体。有手性异构体的分。有手性异构体的分子称为子称为手性分子手性分子。 条件：条件：当四个不同的原子或基团连接在碳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。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其中，连接四个不同的原子或基团的碳原子称为称为手性碳原子手性碳原子。1下列化合物中含有手性碳原子的是下列化合物中含有手性碳原子的是( )A.CCl2F2 B.CH3CHCOOHC.CH3CH2OH D.CHOH CH2OHCH2OHOHB课堂练习课堂练习A.OHCCHCH2OH B. OHCCHCClC.HOOCCHCCCl D.CH3CHCCH3 HClOHBrOHClHBrBrCH3CH32下列化合物中含有下列化合物中含有2个个“手性手性”碳原子的是碳原子的是( )B根据电荷分布是否均匀，共价键有极根据电荷分布是否均匀，共价键有极性、非极性之分，以共价键结合的分性、非极性之分，以共价键结合的分子是否也有极性、非极性之分呢？子是否也有极性、非极性之分呢？分子的极性又是根据什么来判定呢？思考思考非极性分子：非极性分子：电荷分布均匀对称的电荷分布均匀对称的分子分子3.分子的极性分子的极性 正电荷重心和负电荷重心相重合的分子正电荷重心和负电荷重心相重合的分子ClCl共用电子对共用电子对ClCl2个个Cl原子吸引电子的能力相同，共用电原子吸引电子的能力相同，共用电子对不偏向任何一个原子，整个分子的子对不偏向任何一个原子，整个分子的电荷分布均匀，电荷分布均匀，为为非极性分子非极性分子只含有非极性键只含有非极性键的分子因为共用电的分子因为共用电子对无偏向，子对无偏向，分子是分子是非极性分子非极性分子非极性分子：非极性分子：电荷分布均匀对电荷分布均匀对称的分子称的分子极性分子：极性分子：电荷分布不均匀电荷分布不均匀不对称的分子不对称的分子 正电荷重心和负电荷重心不相重合的分子正电荷重心和负电荷重心不相重合的分子 正电荷重心和负电荷重心相重合的分子正电荷重心和负电荷重心相重合的分子HCl共用电子对共用电子对HClHCl分子中，共用电子对偏向分子中，共用电子对偏向Cl原子，原子，Cl原子一端相对地显负电性，原子一端相对地显负电性，H原子原子一端相对地显正电性，整个分子的电荷一端相对地显正电性，整个分子的电荷分布不均匀，分布不均匀，为极性分子为极性分子+- 以极性键结合的双原子分子为极性分子以极性键结合的双原子分子为极性分子分子极性的判断方法分子极性的判断方法1.1.双原子分子双原子分子取决于成键原子之间的共价键是否有极性取决于成键原子之间的共价键是否有极性2.2.多原子分子多原子分子( (ABm型型) )取决于分子的空间构型取决于分子的空间构型ABm分子极性的判断方法分子极性的判断方法1. 1. 化合价法化合价法请判断请判断PCl3、CCl4、CS2、SO2分子的极性。分子的极性。若中心原子若中心原子A A的化合价的绝对值等于该元素所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，若不等则为在的主族序数，则为非极性分子，若不等则为极性分子；极性分子；若中心原子有孤对电子若中心原子有孤对电子( (未参与成键的电子对未参与成键的电子对) )则为极性分子，若无孤对电子则为非极性分子。则为极性分子，若无孤对电子则为非极性分子。ABm分子极性的判断方法分子极性的判断方法1. 1. 化合价法化合价法 将分子中的共价键看作作用力，不同的将分子中的共价键看作作用力，不同的共价键看作不相等的作用力，运用物理上共价键看作不相等的作用力，运用物理上力的合成与分解，看中心原子受力是否平力的合成与分解，看中心原子受力是否平衡，如平衡则为非极性分子；否则为极性衡，如平衡则为非极性分子；否则为极性分子。分子。2. 2. 物理模型法物理模型法C=O键是极性键，但键是极性键，但从分子总体而言从分子总体而言CO2是是直线型直线型分子，两个分子，两个C=O键是键是对称对称排列的，排列的，两键的极性互相抵消两键的极性互相抵消（ F合合=0），），整个整个分子没有极性，电荷分子没有极性，电荷分布均匀，是分布均匀，是非极性非极性分子分子。180F1F2F合合=0OOCHOH10430F1F2F合合0O-H键是极性键，共用电键是极性键，共用电子对偏子对偏O原子，由于分子原子，由于分子是是V V形形构型构型，两个，两个O-H键键的极性不能抵消（的极性不能抵消（ F合合0），），整个分子电荷分整个分子电荷分布不均匀，是布不均匀，是极性分子极性分子HHHNBF3：NH3：12010718 三角锥型三角锥型, 不对称，键的极不对称，键的极性不能抵消，是极性分子。性不能抵消，是极性分子。F1F2F3F平面三角形，对称，平面三角形，对称，键的极性互相抵消（键的极性互相抵消（ F合合=0） ，是非极性，是非极性分子。分子。CHHHH109.5正正四面体型四面体型 ，对称结构，对称结构，C-H键的极性键的极性互相抵消（互相抵消（ F合合=0） ，是，是非非极性分子。极性分子。分子的分子的极性极性分子的空分子的空间结构间结构键角键角决定决定键的极性键的极性决定决定小结：小结：只含有非极性键的单质分子是非极性只含有非极性键的单质分子是非极性分子。分子。 含有极性键的双原子化合物分子都是含有极性键的双原子化合物分子都是极性分子。极性分子。含有极性键的多原子分子，空间结构含有极性键的多原子分子，空间结构对称的是非极性分子；空间结构不对称对称的是非极性分子；空间结构不对称的为极性分子。的为极性分子。 小结小结巩固练习：巩固练习：1. 下列叙述正确的是（下列叙述正确的是（ ）：）：1.凡是含有极性键的分子一定是极性分子。凡是含有极性键的分子一定是极性分子。2.极性分子中一定含有极性键。极性分子中一定含有极性键。3.非极性分子中一定含有非极性键。非极性分子中一定含有非极性键。4.非极性分子中一定不含有极性键。非极性分子中一定不含有极性键。5.极性分子中一定不含有非极性键。极性分子中一定不含有非极性键。6.凡是含有极性键的一定是极性分子。凡是含有极性键的一定是极性分子。7.非金属元素之间一定形成共价键。非金属元素之间一定形成共价键。8.离子化合物中一定不含有共价键。离子化合物中一定不含有共价键。2