1、 - 1 -第 2 节 共价键与分子空间构型 第 3 课时 分子的空间构型与分子性质【学习目标】1.使学生了解一些分子在对称性方面的特点。2.知道手性化学在现代化学领域医药的不对称合成领域中的重大意义【学习过程】w.w.w.k.s.5.u.c.o.m一、分子的空间结构与分子性质1. 分子的对称性依据_的旋转或借助_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。分子的许多性质如_、_及_等都与分子的对称性有关。当四个不同的_或_连接在碳原子上时,这个碳原子是不对称原子,如同人的左手和右手。这种分子相似而不全同,不能重叠,我们称它们的表现为手性。具有手性的分子叫做_分子。2.
2、极性键和非极性键:w.w.w.k.s.5.u.c.o.m(1)极性键:不同种原子,电负性 ,共用电子对必然偏向电负性 的原子一方,使该原子带部分负电荷( -) ,而另一原子带部分正电荷( +) 。这样,两个原子在成键后电荷分布不均匀,形成有极性的共价键。存在范围:气态氢化物、非金属氧化物、酸根、氢氧要、有机化合物。(2)非极性共价键:同种元素的原子两原子电负性 ,共用电子对不偏向任何一方,成键的原子不显电性,这样的共价键叫非极性键。简称非极性键。3. 分子的极性 w.w.w.k.s.5.u.c.o.m- 2 -(1)极性分子:定义: 如 H2O特点:分子中有发生偏移的共用电子对,并且分子的形状
3、不呈“空间对称” (2) 非极性分子(1) 定义: (2)特点:分子的形状呈“空间对称”其类型有:没有共用电子对 如 有共用电子,但全部都不发生偏移。如: 有偏移的共用电子,但分子形状是呈“空间对称”的 。 如: 3. 常见分子的空间形状及对称性【典题解悟】例 1. 经验规律(相似相溶原理):一般来说,由极性分子组成的溶质易溶于极性分子组成的溶剂,非极性分子组成的溶质易溶于非极性分子组成的溶剂。以下事实中可以用相似相溶原理说明的是( )三棱锥角形极性分子A-B 型直线空间不对称正四面体BH3物质举例非正四面体正三角形A-B-A 型直线非极性分子A-A 型直线空间对称形状对称性- 3 -w.w.
4、w.k.s.5.u.c.o.mA. HCl 易溶于水 B. I2 可溶于水C. Cl2 可溶于水 D. NH3 易溶于水例 2.下列说法正确的是( ) 。A.由极性键构成的分子全都是极性分子B.含有非极性键的分子不一定是非极性分子C.极性分子一定含有极性键,非极性键分子一定含有非极性键D.以极性键结合的双原子分子,一定是极性分子【当堂检测】w.w.w.k.s.5.u.c.o.m1.把下列液体分别装在酸式滴定管中,并使其以细流流下,当用带有静电的玻璃棒接近液体细流时,细流发生偏移的是( )ACCl 4 B C2H5OH C CS2 D H2O2.下列元素原子与氢形成的分子中,共价键的极性最大的是
5、( )A I B S C F D Cl3.下列说法中,正确的一组是( ) 两种元素构成的共价化合物分子中的化学键都是极性键 两种非金属元素原子间形成的化学键都是极性键 含有极性键的化合物分子一定不含非极性键 只要是离子化合物,其熔点就比共价化合物的熔点高 离子化合物中可能含有共价键 分子晶体中的分子不含有离子键 分子晶体中的分子内一定有共价键 原子晶体中一定有非极性共价键A. B. C. D. 4NH 3、H 2S 等是极性分子, CO2、BF 3、CCl 4 等是极性键构成的非极- 4 -性分子。根据上述实例能推出 ABn 型分子是非极性分子的经验规律是( )A分子中不能含有氢原子B在 AB
6、n 型分子中 A 原子没有孤对电子C在 ABn 型分子中 A 的相对原子质量小于 B 的相对原子质量D分子中每个键的键长应相等5.下列化合物中,化学键的类型和分子的极性(极性或非极性)皆相同的是( )A.CO2 和 SO2 B.CH4 和 SiO2 C.BF3 和 NH3 D.HCl 和 HI6.使用微波炉加热,具有使受热物质均匀,表里一致、速度快、热效率高等优点。其工作原理是通电炉内的微波场以几亿的高频改变电场的方向,水分子因而能迅速摆动,产生热效应,这是因为( )A.水分子具有极性共价键 B. 水分子中有共同电子对C.水由氢、氧两元素组成 D.水分子是极性分子7. O2、CH 4、BF 3
7、 都是非极性分子, HF、H 2O、NH 3 都是极性分子,由此推测 ABn 型分子是非极性分子的经验规律正确的是( )A. 所有原子在同一平面 B. 分子中不含有氢原子C. 在 ABn 中 A 原子没有孤对电子 D. A 的相对原子质量小于 B9. 在 HF、H 2O、NH 3、CS 2、CH 4、N 2、BF 3 分子中:(1)以非极性键结合的非极性分子是 ;(2)以极性键结合的具有直线形结构的非极性分子是 ;(3)以极性键结合的具有正四面体形结构的非极性分子是 ;(4)以极性键结合的具有三角锥形结构的极性分子是 ;(5)以极性键结合的具有 sp3 杂化轨道结构的分子是 ;(6)以极性键结
8、合的具有 sp2 杂化轨道结构的分子是 。- 5 -w.w.w.k.s.5.u.c.o.m参考答案解析:HCl、NH 3 是极性分子,I 2、Cl 2 是非极性分子,H 2O 是极性溶剂。答案:AD解析:以非极性键结合成的双原子分子都是非极性分子,以极性键结合成的双原子分子都是极性分子。以极性键结合成的多原子分子,可能是极性分子,也可能是非极性分子,这决定于分子中各键的空间排列。答案:B D1.B D 2.C 3.C。 4.C 5.D 6.D 7.C8.解析:由题意可知该分子式的通式为(BNH 2) n,相对分子质量为 80.4,得 n=3,即分子式为 B3N3H6。该分子是非极性分子,具有抗磁性,由此得它的结构应该是对称的,从立体几何和化学的成键情况综合分析得下列两种结构:甲分子有一个六元环,而且有一个六中心六电子的 键,因而结构稳定,而乙分子中有一个三元环,张力太大,故结构不稳定。答案:(1)B 3N3H6 、 (2)(3)甲分子中的 N 和 B 原子都是 SP2 杂化,N-B 键、N-H 键、B-H 键都 键,而乙分子中的 N 原子是 SP3 杂化,B 原子都是 SP2 杂化,B-B 键、B-N 键、N-H 键都是 键。- 6 -(4)结构都是对称的。9.(1)N 2 (2)CS 2 (3)CH 4 (4)NH 3 (5)NH 3、H 2O、CH 4 (6)BF 3