学案共价键与分子的空间结构.docx

《学案共价键与分子的空间结构.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《学案共价键与分子的空间结构.docx（26页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、原子轨道的杂化If形成I杂化原子轨道（简称杂化轨道）组合后形成的一组新的能量相同的原子轨道共价键与分子的空间结构【第一学时】【学习目标】能用杂化轨道理论解释或预测某些分子或离子的空间结构。【学习重点】理解价电子对互斥理论和等电子原理，能根据有关理论、原理判断简单分子或离子的空间结构。【学习难点】通过分析常见分子或离子的空间结构，构建利用杂化轨道理论、电子对互斥理论的认知模型。【学习过程】必备知识自主预习基础知识填充一、杂化轨道理论1 .轨道杂化和杂化轨道原子内部熊里!近的原子轨道重新组合形成新的原子轨道的过程2 .甲烷分子的空间结构（1）甲烷的分子组成和结构分子式空间结构空间填充模型球棍模型O

2、3 .苯分子的空间结构(1)苯的空间结构T杂化形式Hc为8炉杂化I|cC-1 ap1-8p2ff成键 方 式8p2-s键I1H空间结构I-所有原子(12个)处于同一平面多原子间形成多电子的“键(2)苯分子中的大键:六个碳原子上各有一个未参与杂化的垂直于碳环平面的空轨道,这六个轨道以“肩并肩”的方式形成含有六个电子、属于六个碳原子的大兀键。4.杂化轨道的类型杂化类型SP2SP-Sp3用于杂化的S111原子轨道及数目P123杂化轨道的数目234杂化轨道间的夹角180120109028：空间结构直线形平面三角形正四面体形实例Co2、C2H2BF3、S03CH4、CCl4二、价电子对互斥理论1 .价电

3、子对互斥理论(1)价电子对互斥理论基本观点：分子中的中心原子的价电子对一成键电子对(bp)和孤电子对（Ip）由于相互排斥作用，处于不同的空间取向且尽可能趋向于彼此远离。2 2）成键电子对数=与中心原子成键的原子数价电子对中心原子上的孤电子对数=中心原子的价电子数一其他原子的未成对电子数之和2（3）若中心原子没有孤电子对，为使价电子对之间的斥力最小，使分子的结构尽可能采取对称的结构。微点拨：多重键、成键电子对与孤电子对的斥力大小顺序为三键一三键三键一双键双键一双键双键一单键单键一单键，lp-lpIp-bpbp-bpo2.等电子原理（1）内容：化学通式相同且价电壬总数相等的分子或离子具有相同的空间

4、结构和相同的化学键类型等结构特征。（2）应用判断一些简单分子或原子团的空间结构。a. SO,Po厂等离子具有A区通式，价电子总数为32,中心原子采取立杂化，呈四面体形空间结构。b. SOClO等离子具有AX3通式,价电子总数为26,中心原子采取亚1杂化，由于存在孤电子对,分子呈三角锥形空间结构。利用等电子体在性质上的相似性制造新材料。利用等电子原理针对某物质找等电子体。预习效果验收L判断正误（正确的打“q”，错误的打x”）（1）有多少个原子轨道发生杂化就形成多少个杂化轨道。（4）（2）杂化轨道用于形成键。（X）（3）苯分子中C原子发生sp2杂化。3）（4）中心原子采用sp3杂化的分子，其空间结

5、构均为四面体形。（X）2 .下列有关键角与分子空间结构的说法不正确的是（）A.键角为180。的分子，空间结构是直线形B.键角为120。的分子，空间结构是平面三角形C.键角为60。的分子，空间结构可能是正四面体形D.键角为90。109。28，之间的分子，空间结构可能是角形B键角为180。的分子，空间结构是直线形，例如CO2分子是直线形分子，A正确；苯分子的键角为120。，但其空间结构是平面正六边形，B错误；白磷分子的键角为60。，空间结构为正四面体形，C正确；水分子的键角为104.5。，空间结构为角形，D正确。3 .下列图形表示sp2杂化轨道的电子云轮廓图的是（）ABCDDA项，杂化轨道的空间结

6、构为直线形，夹角为180。，共有2个杂化轨道，为SP杂化，错误；B项，未形成杂化轨道，错误；C项，杂化轨道的空间结构为正四面体形，共有4个杂化轨道，为sp3杂化，错误；D项，杂化轨道的空间结构为平面三角形，夹角为120。，共有3个杂化轨道，为sp2杂化，正确。关键能力核心突破重难点1杂化轨道理论（素养养成证据推理与模型认知）情境探究甲烷分子的立体结构模型O1 .试从碳原子的轨道表示式分析碳原子的单电子个数，若按照共价键的饱和性分析，甲烷的化学式是什么？Is2s2p提示：由卫OLd_L可知碳原子有两个单电子,若按照共价键的饱和性分析，C原子能与2个H原子结合，甲烷的化学式应写作CH2。2 .若碳

7、原子的价电子激发后再与H原子的电子配对，由于电子的能级不同（如图所示）甲烷分子应具有不规则的四面体形结构，实际上甲烷分子呈正四面体形结构，为什么？提示：当碳原子与4个氢原子形成甲烷分子时,为了四个杂化轨道在空间尽可能远离，使轨道间的排斥最小，能量最低，4个杂化轨道的伸展方向分别指向正四而体的四个顶点。四个H原子分别以4个s轨道与C原子上的四个sp3杂化轨道相互重叠后，就形成了四个性质、能量和键角都完全相同的s-sp3。键，形成一个正四而体形结构的分子。核心突破1.杂化轨道的特点（1）形成分子时，通常存在激发、杂化和轨道重叠等过程。（2）原子轨道的杂化只有在形成分子的过程中才会发生，孤立的原子是

8、不可能发生杂化的。（3）杂化前后轨道数目不变。（4）杂化后轨道伸展方向、形状发生改变。（5）只有能量相近的轨道才能杂化（s、理）。2.分F空间结构的确定杂化轨道类型杂化理论模型成键电子对数孤电子对数电子对的排列方式分子的空间结构实例SP直线形2O直线形HC三CH、BeCl2、CO2sp2平面三角形30平面三角形BF3、BCh21角形SnBr2、PbChSP3四面体形40正四面体形CH4、CCh31三角锥形NH3、NF322角形H2O微点拨：（1）杂化轨道只用于形成键或容纳孤电子对。（2）未参与杂化的P轨道可用于形成兀键。【例1】下列说法正确的是（）A.中心原子为sp3杂化的分子一定是四面体形结

9、构B.中心原子为sp2杂化的分子不一定是平面形结构C.通过sp3杂化轨道形成的化合物分子中含有。键D.通过sp?或SP杂化轨道形成的化合物分子中一定含有键C有孤电子对的中心原子采用sp3杂化形成的化合物可能是角形或三角锥形,A项错误;中心原子为SP2杂化的分子一定是平面结构，B项错误；SP3杂化轨道只能形成键,C项正确；BF3中的B原子为sp?杂化，BeFz中Be原子为SP杂化，但二者中均没有键，D项错误。题后归纳当杂化轨道中有未参与成键的孤电子对时，由于孤电子对对成键电子对的排斥作用，会使分子的结构与杂化轨道的形状有所区别。如水分子中氧原子的sp3杂化轨道有2个是由孤电子对占据的，其分子不呈

10、正四面体形结构，而呈角形；氨分子中氮原子的sp3杂化轨道有1个由孤电子对占据，氨分子不呈正四面体形结构，而呈三角锥形。即略去孤电子对占据的杂化轨道就是分子的空间结构。对点训练1 .下列各物质中的中心原子不是采用sp3杂化的是（）A.NH3B.H2OC.CO2D.CCl4CNH3为三角锥形，但中心原子氮原子采用sp3杂化，形成4个等同的轨道，其中一个由一对孤电子对占据，余下的3个未成对电子各占一个。H2O为角形，但其中的氧原子也是采用sp3杂化形成4个等同的轨道，其中两对孤电子对分别占据两个轨道，剩余的2个未成对电子各占一个。CCl4分子中C原子也采用sp3杂化，但CO2分子中C原子为SP杂化，

11、CO2为直线形分子。2 .关于原子轨道的说法正确的是（）A.凡是中心原子采取sp3杂化轨道成键的分子其空间结构都是正四面体形B. CH4分子中的sp3杂化轨道是由4个H原子的Is轨道和C原子的2p轨道混合起来而形成的C. sp3杂化轨道是由同一个原子中能量相近的S轨道和P轨道混合起来形成的一组能量相同的新轨道D.凡AB3型的共价化合物，其中心原子A均采用sp3杂化轨道成键C中心原子采取sp3杂化，分子的空间结构可能为正四面体形，但如果中心原子还有孤电子对，分子的空间结构不是正四面体形。CH4分子中的SP3杂化轨道是C原子的一个2s轨道与三个2p轨道杂化而成的。AB3型的共价化合物，A原子可能采

12、取sp2杂化或sp3杂化。3 .乙二胺（H2NCH2CH2NH2）是一种有机化合物，分子中氮、碳的杂化类型分别是、答案sp3sp3重难点2确定分子空间结构的简易方法（素养养成证据推理与模型认知）情境探究根据以下事实总结：如何判断一个化合物的中心原子的杂化类型？Cl-Be-CIO=C=O提示：一看：分子的空间结构，如果是直线形，则是SP杂化；如果是平面三角形，则是Sp2杂化；如果是正四面体形，则是Sp3杂化。二看：中心碳原子有没有形成双键或三键，如果有1个三键，则其中有2个是兀键，用去了2个P轨道，所以形成的是SP杂化；如果有1个双键，则其中有1个兀键，用去了Ijp轨道，所以形成的是sp2杂化；

13、如果全部是单键，则形成的是sp3杂化。核心突破1 .价电子对互斥理论（VSEPR理论）在确定分子空间结构中的应用（1）确定中心原子A的价电子数目对于AB加型分子，中心原子的杂化轨道数可以这样计算。n=（中心原子的价电子数+配位原子的成键电子数）例如：代表物杂化轨道数（）杂化轨道类型CO2I(4+0)=2SPCH2OI(4+2+0)=32SPCH4(4+4)=4sp3SO2T(6+0)=3Sp2NH3(5+3)=4Sp3H2OI(6+2)=4Sp3离子的杂化轨道计算M=I（中心原子的价电子数+配位原子的成键电子数土电荷数）。代表物杂化轨道数（）杂化轨道类型NO3；(51)=3SP2NHiI(51

14、+4)=4Sp3（2）确定价电子对的空间结构由于价电子对之间的相互排斥作用，它们趋向于尽可能地相互远离。价电子对的空间结构与价电子对数目的关系如下表:价电子对数目23456价电子对结构直线形三角形正四面体形三角双锥形正八面体形（3）分子空间结构确定根据分子中成键电子对数和孤电子对数，可以确定相应的较稳定的分子空间结构，如下表:价电子对数成键电子对数孤电子对数VSEPR模型分子空间结构实例220直线形直线形BeCl2330三角形三角形BF321角形SnBr2440四面体形四面体形CH431三角锥形NH322角形H2O中心原子上的孤电子对数=中心原子的价电子数一其他原子的未成对电子数之和21例如，

15、HzO中的中心原子为氧原子，其价电子数为6,氢原子未成对电子数为1,可知：氧原子上的孤电子对数=2等=22 .等电子原理在确定分子结构中的应用（1）互为等电子体应满足的条件化学通式相同。价电子总数相等。（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原子团的空间结构。如NH3和H3的空间结构相似（三角锥形）；SiCI4、soPer都呈四面体形空间结构。等电子体不仅有相似的空间结构，且有相似的性质。例2下列分子或离子中，VSEPR模型名称与分子或离子的空间结构名称不一致的是（）A.CO2B.COC.H2OD.CChCCO2分子中C原子价层电子对数是2,VSEPR模型为直线形，中心原子不

16、含孤电子对，分子结构为直线形，VSEPR模型与空间结构一致，A不符合题意；COg含有3个o键，中心原子C原子的孤电子对数=TX（4+2-23）=0,所以中心空间C原子价层电子对数是3,VSEPR模型为平面三角形，不含孤电子对，Ce）歹的空间结构为平面三角形，VSEPR模型与空间结构一致，B不符合题意；水分子中中心原子O原子的价电子对数=2+?（62x1）=4,VSEPR模型为正四面体形，中心原子O原子含有2对孤电子对，则水分子的空间结构是角形，VSEPR模型与空间结构不一致，C符合题意；CC14分子中，中心原子C原子的价电子对数=4+；X（4-l4）=4,VSEPR模型为正四面体形，中心原子不

17、含孤电子对，空间结构为正四面体形，VSEPR模型与空间结构一致，D不符合题意。题后归纳当中心原子有孤电子对时，VSEPR模型与分子结构不一致。对点训练1.下列分子的空间结构是正四面体形的是（）CKNH3CF4SiHkC2H4C02A.B.C.D.BC原子与Si原子的价电子式都是阳2p2结构，参与成键时都是形成了4个sp3杂化轨道，故它们形成的CH4、CF4和SiH4的空间结构都是正四面体形。NH3为三角锥形，C2H4为平面形，CO2为直线形。2.通常把原子总数和价电子总数相同的分子或原子团称为等电子体，人们发现等电子体的空间结构相同。已知B3N3H6分子的结构与苯相似，则下列有关说法中正确的是

18、（）A. CH4和NH，互为等电子体，键角均为60。B. NOM和COM互为等电子体，均为平面三角形结构C. H3+和PCh互为等电子体，均为三角锥形结构D. B3N3H6和苯互为等电子体，B3N3H6分子中不存在“肩并肩”式重叠的轨道BCH4和NH3的原子数都是5,价电子总数都是8,互为等电子体，空间结构为正四面体结构，键角为109。28、故A错误；N03和C03的原子数都是4,价电子总数都是24,互为等电子体，均为平面三角形结构，故B正确；HQ卜价电子总数是8,PC13价电子总数是26,二者价电子总数不同，不互为等电子体，故C错误；B3N3H6分子的结构类似苯，存在兀键，兀键是P轨道以“肩

19、并肩”的方式重叠形成的，所以B3N3H6分子中存在“肩并肩”式重叠的轨道，故D错误。题后归纳等电子体的换算方法（1）将微粒中的两个原子换成原子序数分别增加和减少（=1,2等）的原子，如N2和CO、N3和CNer互为等电子体。（2）将微粒中一个或几个原子换成原子序数增加（或减少）的元素对应的带个单位电荷的阳离子（或阴离子），如N2和N*互为等电子体。（3）同主族元素最外层电子数相等，故可将微粒中的原子换成同主族元素原子，如03和SO2互为等电子体。学科素养应用养成情境素材如图所示为H2O分子的结构模型。问题探究1 .成键电子对与孤电子对之间斥力大小顺序是什么？提示：Ip-lplp-bpbp-bp

20、o2 .氧原子的价电子排布式为2s22p2,两个2p轨道各有一个未成对电子，可分别与一个H原子的IS电子形成一个键，不须杂化。但事实是：氧原子形成了四个sp3杂化轨道，且键角是104.5。，空间结构为角形，怎么解释？提示：在形成水分子时，。的2s轨道和2p轨道发生了sp3杂化，形成四个sp3杂化轨道，呈正四面体形。其中两个sp3杂化轨道中各有一个未成对电子，另外两个sp3杂化轨道已有两对孤电子对，不再成键。氧原子与氢原子化合时，0的sp3杂化轨道与H的IS轨道重叠，形成两个键。由于两对孤电子对的电子云密集在。的周围，对两个成键的电子对有更大的排斥作用，使O-H键之间的键角被压缩，因此H2O分子

21、的空间结构为角形。素养养成通过本情境素材中分子空间结构的理论分析，提升了“证据推理与模型认知”的学科素养。双基达标随堂检测1 .能正确表示CH4中碳原子成键方式的示意图为（）Is2s2pA. TU2 Is2s2pc.O N IIs2s 2pB. fT田十 I f3IsSPd.o IMhhD碳原子中的2s轨道与2p轨道形成4个等性的杂化轨道，因此碳原子最外层上的4个电子分占在4个sp3杂化轨道上并且自旋方向相同。2 .在乙烯分子中有5个键、1个兀键，它们分别是（）A. Sp2杂化轨道形成O键、未杂化的2p轨道形成兀键B. sp2杂化轨道形成兀键、未杂化的2p轨道形成。键C. C-H之间是sp?杂

22、化轨道形成的键，C-C之间是未参加杂化的2p轨道形成的键D. C-C之间是sp?杂化轨道形成的。键，C-H之间是未参加杂化的2p轨道形成的键A乙烯分子中存在4个C-H键和1个C=C键，碳原子上没有孤电子对，成键数为3,则C原子采取sp2杂化，碳氢键是sp2杂化轨道形成的键，碳碳双键中有1个是sp2杂化轨道形成的键，还有1个是未参加杂化的2p轨道形成的键，A正确。3 .下列微粒中，含有孤电子对的是（）A.SiH4B.H2OC.CH4D.NHiB根据价电子对互斥理论可知，比0中中心原子O原子上的孤电子对数是殳割=2,其余选项中的微粒都不存在孤电子对，B正确。4.（素养题）用层电子对互斥理论（VSE

23、PR）可以预测许多分子或离子的空间结构，也可推测键角大小，下列判断正确的是（）A.CS2是角形分子B.SnBn键角大于120。C.BF3是三角锥形分子D.NH3键角等于109。28，DCS2中中心原子C原子的孤电子对数为TX（4-22）=0,价电子对数为2+0=2,VSEPR模型为直线形，C原子上没有孤电子对，则CS2是直线形分子，A项错误；SnBn中中心原子Sn原子上的孤电子对数为表（4-2l）=1,。键个数为2,价电子对数为2+1=3,VSEPR模型为平面三角形，由于孤电子对与成键电子对间的排斥作用大于成键电子对间的排斥作用，故SnBrz的键角小于120。，B项错误；BF3中中心原子B原子

24、上的孤电子对数为3SioT等sp3三角锥形NH3、NeI3、PH3、SO歹、CK”等sp3微点拨：常见的C2H4、C6H6为平面形分子，键角为120。，可推断其碳原子的杂化轨道类型为Sp2O2 .根据价电子对互斥理论判断根据价电子对互斥理论能够比较容易而准确地判断ABm型共价分子或离子的空间结构和中心原子杂化轨道类型，其关系如下表。中心原子价电子对数杂化轨道空间结构中心原子杂化轨道类型2直线形SP3平面三角形Sp24正四面体形sp3运用该理论的关键是准确计算中心原子的价电子对数，其计算方法如下:注意：对于阳离子，Q=中心原子价电子数一离子电荷数；对于阴离子，。=中心原子价电子数+1离子电荷数I

25、。3 .应用等电子原理判断等电子体具有相同的结构特征，一般来说，等电子体的中心原子的杂化类型相同。对于结构模糊或复杂的分子、离子，可将其转化成熟悉的等电子体，然后进行判断。常见的等电子体往往是同族不同元素或同周期相近元素构成的微粒。4 .根据共价键类型判断从杂化轨道理论可知，原子之间成键时，未杂化轨道形成兀键，杂化轨道形成。键。对于能够明确结构式的分子、离子，可直接用下式判断其中心原子的杂化轨道类型：杂化轨道数=中心原子的键数+中心原子的孤电子对数（双键、三键中只有一个键，其余均为键）。NHoANNAH2NNNH2如三聚鼠胺(结构简式如图所示)中有两种环境的氮原子，环外氮原子分别形成3个键，用

26、去基态氮原子5个价电子中的3个，余下1对孤电子对，=4,则环外氮原子采用sp3杂化；环内氮原子分别形成2个键、1个兀键，用去基态氮原子5个价电子中的3个，余下1对孤电子对，=3,则环内氮原子采用sp2杂化。5 .应用取代法判断以中学常见的、熟悉的基础物质分子为原型，用其他原子或原子团取代原型分子中的部分原子或原子团，得到的新分子的中心原子与原型分子对应的中心原子的杂化轨道类型相同。如：(I)CH3CH=CH2分子中碳原子的杂化轨道类型判断，可看作乙烯基取代了甲烷分子中的一个氢原子，则甲基碳原子采用sp3杂化，也可看作甲基取代了乙烯分子中的一个氢原子，故两个不饱和碳原子均采用sp2杂化。(2)B

27、(OH)3可看作三个羟基取代了BF3中的氟;原子，可知B(OH)3中硼原子采用sp2杂化。典例导航甲醛分子的结构式如图所示，用2个。取代甲醛分子中的H可得到碳酰氯，下列描述正确的是()HC=O/HA.甲醛分子中有4个键B.碳酰氯分子中的C原子为sp3杂化C.甲醛分子中的H-C-H键角与碳酰氯分子中的Cl-C-Cl键角相等D.碳酰氯分子的空间结构为平面三角形，分子中存在一个兀键D甲醛分子中有3个。键，A不正确；碳酰氯分子中的C原子为sp2杂化，B不正确；根据价层电子对互斥理论可知，碳酰氯分子中的氯原子有3对孤电子对，孤电子对对成键电子对有更强的排斥作用，所以，甲醛分子中的H-CH键角与碳酰氯分子

28、中的ClCYl键角不相等,C不正确；碳酰氯分子的空间结构为平面三角形,碳与氧形成的双键中有一个是键，D正确。强化训练1 .甲烷中的碳原子采用sp3杂化，下列用*标注的碳原子的杂化类型和甲烷中的碳原子的杂化类型一致的是()A.CH3CH2CH3B.*CH2=CHCH3C.CH2=CHCH2CH3D.HC*CCH3ACH4中碳原子为饱和碳原子，采用sp3杂化。A项，亚甲基碳原子为饱和碳原子，采用sp3杂化；B、C项，C=C中的不饱和碳原子采用sp2杂化；D项，C三C中的不饱和碳原子采用SP杂化。A项符合题意。2.指出下列分子或离子的中心原子杂化轨道类型，并判断分子或离子的空间结构。（1） GeCl

29、4中Ge的杂化轨道类型为,分子空间结构为。（2） AScI3中AS的杂化轨道类型为,分子空间结构为。（3） Seo厂中Se的杂化轨道类型为,离子空间结构为。（4） BCb中的B采用杂化，空间结构为C（5）PH3中的P采用杂化，空间结构为o（6） No5中的N采用杂化，空间结构为o解析GeCk:Ge的价电子对数=4+gX（4-4l）=4+0=4,Ge采用sp3杂化，因为中心原子上没有孤电子对，故分子空间结构为正四面体形。（2）AsCh：AS的价电子对数=3+（5-3l）=3+1=4,AS采用sp3杂化，因为中心原子上有1对孤电子对，故分子空间结构为三角锥形。Se:Se的价电子对数=4+/（6+2

30、-42）=4+0=4,Se采用sp3杂化，因为中心原子上没有孤电子对，故离子空间结构为正四面体形。（4）BCh：B采用sp2杂化，三个杂化轨道分别与三个Cl形成。键，没有孤电子对，分子空间结构为平面三角形。（5） PH3:P采用sp3杂化，其中一个杂化轨道上有一对电子不参与成键，另外三个杂化轨道分别与三个H形成。键，由于一对孤电子对的存在，三个H不可能平均占据P周围的空间，而是被孤电子对排斥到一侧，形成三角锥形结构。（6）No%N采用sp2杂化，其中两个杂化轨道分别与两个0形成。键，另一个杂化轨道有一对孤电子对，未杂化的P轨道与两个O上的P轨道形成键，离子空间结构为角形。答案（I）SP3正四面

31、体形（2）sp3三角锥形（3） sp3正四面体形（4）sp?平面三角形（5）sp3三角锥形（6）sp2角形共价键与分子的空间结构【第二学时】【学习目标】知道分子可以分为极性分子和非极性分子,【学习重点】知道分子极性与分子中键的极性、分子的空间结构密切相关。【学习难点】结合实例初步认识分子的手性对其性质的影响。【学习过程】必备知识自主预习基础知识填充一、分子中的原子排布与对称性1 .对称分子(1)概念依据对称轴的旋转或借助对称面的反映能够复原的分子。(2)性质具有对称性。(3)与分子性质的关系分子的许多性质如极性、旋光性等都与分子的对称性有关。2 .手性分子(1)手性一些分子本身和它们在镜中的像

32、，就如同人的左手和右手，相似但不能重叠。(2)手性分子具有手性的分子叫做手性分子。一个手性分子和它的镜像分子构成一对对映异构体。(3)不对称碳原子对于仅通过单键连接其他原子的碳原子，当所连接的四个原子或基团均不相同时，这个碳原子称为不对称碳原子。(4)应用手性分子缩合制蛋白质和核酸。分析药物有效成分异构体的生物活性和毒副作用。药物的不对称合成。微点拨：手性分子是一类对称性比较低的分子，如它们不具有对称面。互为对映异构体的两种手性分子具有相反的旋光性。二、分子中的电荷分布与极性1.分子极性的实验探究实验操作在酸式滴定管中加入四氯化碳，打开活塞，将用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近四氯化碳液流在另一酸式滴定

33、管中加入蒸储水，打开活塞，并将用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近水流现象四氯化碳液流方向不变水流方向发生改变结论四氯化碳液流与橡胶棒之间无电性作用水流与橡胶棒之间直电性作用解释四氯化碳分子中无正极和负极之分水分子中存在着带正电荷的正极和带负电荷的负极2.极性分子和mE极性分子类别极性分子非极性分子概念分子内存在正、负两极的分子分子内不存在正、负两极的分子双原子分子分子内含极性键分子内含非极性键多原子分子分子内含极性键，分子空间结构不对分子内只含非极性键或分子空间结构对称微点拨：“相似相溶”原理是指极性分子易溶于极性溶剂，非极性分子易溶于非极性溶剂。3 .分子极性的判断(1)预习效果验收1 .判断正误（正

34、确的打H,错误的打“X”）（1） CH4分子是面对称。W）（2） NH3和HzO分子是面对称。（X）（3）由极性键构成的分子都是极性分子。（X）（4）含有不对称碳原子的分子都是极性分子。（）2 .下列化合物中含3个不对称碳原子的是（）ClHCH3-CH-CH-CH3OHIA.OHC-CH-CH2OHOHClHIIIC.HOOC-CH-C-C-ClIIBrBrCH3CA项中含有1个不对称碳原子，B项中含有2个不对称碳原子，D项中含有1个不对称碳原子。3 .请写出表中分子的空间结构，判断其中哪些属于极性分子，哪些属于非极性分子。分子空间结构极性（非极性）分子分子空间结构极性（非极性）分子O2HF2

35、H2OBFNH3CCl4解析由于02、Co2、BF3、CC14空间结构对称，所以它们均为非极性分子；HF、H2ONH3的空间结构不对称，所以它们均为极性分子。答案关键能力核心突破手性分子重难点1（素养养成宏观辨识与微观探析）情境探究分子空间结构极性（非极性）分子O2直线形非极性分子,直线形非极性分子BF3平面三角形非极性分子CCli正四面体形非极性分子分子空间结构极性（非极性）分子HF直线形极性分子H2O角形极性分子NH3三角锥形极性分子1 .有人说“手性分子和镜像分子完全相同，能重合”，对吗？二者什么关系？提示：手性分子，是化学中结构上镜像对称而又不能完全重合的分子。这种情形像是镜子里和镜子

36、外的物体那样，看上去互为对映。由于是三维结构，它们不管怎样旋转都不会重合,就像左手和右手那样，称这两种分子具有手性，又叫手性分子。因此一个手性分子和它的镜像分子构成一对对映异构体。2 .构成不对称碳原子（手性碳原子）的条件？提示：与碳原子连接的四个原子或基团均不相同。核心突破1 .手性异构体与手性分子具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，如同左手与右手一样互为镜像，却在三维空间里不能重叠，互称为手性异构体。有手性异构体的分子叫做手性分子。2 .手性分子的成因当四个不同的原子或基团连接在同一个碳原子上时，这个碳原子是不对称碳原子。这种分子和它“在镜中的像”就不能重叠，因而表现为“手性”。手性分

37、子中的不对称碳原子称为手性碳原子。例如，CHBQlF是一个简单的手性分子，如图1所示的两个分子互为镜像。又如,丙氨酸分子（手性碳原子上连接一H、-CH3SNH2、-COOH）的手性如图2所示。3 .手性合成生产手性药物必须把手性异构体分离开，因为手性异构体药物分子中往往是一种能治病、没有毒副作用，而另一种却有毒副作用。按照获得2001年诺贝尔化学奖的三位科学家的合成方法，可以只得到一种或者主要只得到一种手性分子，不得到或者基本上不得到它的手性异构体，这种独特的合成方法称为手性合成。手性催化剂只催化或者主要催化一种手性分子的合成。手性分子在生命科学和生产手性药物方面有广泛的应用。手性合成是当代化

38、学的热点之一，是21世纪化学研究的重要领域。【例1】下列分子含有手性碳原子，属于手性分子的是（）OIlA.H-C-ClB.H2NCH2COOHCHOIC.CHOHD.CH2=CH2CH2OHC抓住“手性”的含义，碳原子上连接有四个不同的原子或原子团，即为手性碳原子。方法技巧分子是否表现手性的判断分子表现手性，是因为其含有手性碳原子。如果一个碳原子所连接的四个原子或基团各不R1-ilC-R3相同，那么该碳原子称为手性碳原子，用*c来表示。例如R是互不相同的原子或基团。所以，判断一种有机物分子是否具有手性，就看其含有的碳原子是否连有四个不同的原子或基团。对点训练1 .下列有机物分子具有手性异构体的

39、是（）A.CH1B.CH3CH2OHC.CH3CHOHD.CH3COOHBrC存在手性异构体的分子中至少存在1个连有四个不同原子或基团的碳原子。因此4HBle-OH个选项中只有C项中存在手性异构体,CH3中标有“*”的碳原子是手性碳原子,其余碳原子均不是手性碳原子。2.下图中两分子的关系是（A.互为同分异构体C.是手性分子B.D.是同一种物质互为同系物B本题很容易看成为镜面对称结构而选择手性分子，但根据手性分子的判断方法，根本找不到手性碳原子，所以不是手性分子；分子相同，结构相同，是同一种物质。重难点2判断分子极性的方法（素养养成证据推理与模型认知）问题探究1 .双原子形成的分子一定是非极性分

40、子吗？提示：不是。两个同种原子形成的单质一定是非极性分子，但是由两个不同原子形成的化合物分子一定是极性分子。2 .极性分子的电荷分布不均匀，非极性分子的电荷分布均匀吗？提示：非极性分子的空间结构对称，因此电荷分布均匀，不显极性；极性分子的空间结构不对称，因此电荷分布不均匀，显示极性。核心突破1 .根据分子的对称性判断分子结构对称，正电荷重心和负电荷重心重合，则为非极性分子，正、负电荷重心不重合，则为极性分子。2 .根据键的极性判断3 .判断AB“型分子极性的经验规律（1）化合价法：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，否则为极性分子。（2）孤电子对法：若中心原子有孤电子对则为极性分子，否则为非极性分子。如BF3、Co2等为非极性分子，NH3、H20、SOz等为极性分子。4.常见分子极性与非极性的判断分子类型键的极性分子对分子极性代表物双原子分子A2非极性键直线形（对称）非极性H2、02、CI2、N2等AB极性键直线形（不对称）极性HF、HCkCO、Ne）等三原子分子A2B（或AB2）极性键直线形（对称）非极性CO2、CS2等（键角180）极性键角形（不对称）极性H2O（键角10