魯科版選擇性必修2第2章第2節(jié)第2課時(shí)分子的空間結(jié)構(gòu)與分子性質(zhì)課件（32張）

第2課時(shí)分子的空間結(jié)構(gòu)與分子性質(zhì)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.通過(guò)分子極性知識(shí)學(xué)習(xí),能根據(jù)分子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和鍵的極性來(lái)判斷分子的極性。2.通過(guò)分子極性知識(shí)學(xué)習(xí),能根據(jù)分子的極性對(duì)分子的一些典型性質(zhì)及其應(yīng)用作出解釋。3.通過(guò)分子對(duì)稱性知識(shí)學(xué)習(xí),能判斷有機(jī)化合物分子是否具有手性。任務(wù)分項(xiàng)突破課堂小結(jié)提升學(xué)科素養(yǎng)測(cè)評(píng)任務(wù)分項(xiàng)突破學(xué)習(xí)任務(wù)1分子中的原子排布與對(duì)稱性自主梳理1.對(duì)稱分子(1)概念:依據(jù)

的旋轉(zhuǎn)或借助

的反映能夠復(fù)原的分子。(2)性質(zhì):具有

性。(3)分子對(duì)稱性與分子性質(zhì)的關(guān)系。分子的許多性質(zhì)如

、

等都與分子的對(duì)稱性有關(guān)。對(duì)稱軸對(duì)稱面對(duì)稱極性旋光性2.手性分子(1)手性。分子

和它們?cè)?/p>

,就如同人的左手和右手,相似但不能

。(2)手性分子。具有

的分子叫作手性分子。一個(gè)手性分子和它的鏡像分子構(gòu)成一對(duì)

。微點(diǎn)撥:等物質(zhì)的量的兩個(gè)對(duì)映異構(gòu)體形成混合溶液,由于旋光性相互抵消,而使溶液不表現(xiàn)旋光性。本身鏡中的像重疊手性對(duì)映異構(gòu)體互動(dòng)探究人們?cè)谘芯渴中运幬飼r(shí)發(fā)現(xiàn),手性藥物的兩個(gè)對(duì)映異構(gòu)體表現(xiàn)出來(lái)的生物活性往往是不同的,甚至是截然相反的。例如,由于左旋糖較難被人體吸收,攝入后不會(huì)被代謝產(chǎn)生能量,對(duì)那些希望攝入低能量甜味劑的人群(如肥胖、糖尿病人等)來(lái)說(shuō),是一種理想的甜味劑。右丙氧芬和左丙氧芬是一對(duì)對(duì)映異構(gòu)體,右丙氧芬具有鎮(zhèn)痛作用,其對(duì)映異構(gòu)體左丙氧芬無(wú)鎮(zhèn)痛作用卻是有效的鎮(zhèn)咳藥。再如,早期用于減輕婦女妊娠反應(yīng)的藥物沙利度胺,因未能將其中左旋異構(gòu)體分離出去而導(dǎo)致許多胎兒畸形。探究手性分子的判斷問(wèn)題1:什么叫“不對(duì)稱碳原子”?含有“不對(duì)稱碳原子”的分子有無(wú)手性?提示:“不對(duì)稱碳原子”是指連接4個(gè)均不相同的原子或基團(tuán)的碳原子。含“不對(duì)稱碳原子”的分子具有手性。問(wèn)題2:含有不對(duì)稱碳原子的分子是否一定具有旋光性?提示:不一定。如果分子僅有1個(gè)不對(duì)稱碳原子,則一般分子具有旋光性,但是如果有2個(gè)不對(duì)稱碳原子,旋光性可能抵消。問(wèn)題3:若分子無(wú)不對(duì)稱碳原子,那么分子一定不具有手性?歸納拓展分子手性的判斷(1)找到不對(duì)稱碳原子分子即具有手性。(2)若分子不含不對(duì)稱碳原子,則分析分子是否具有對(duì)稱因素(對(duì)稱軸、對(duì)稱面、對(duì)稱中心),若無(wú)對(duì)稱因素,則分子具有手性。題組例練C1.(2021·河南駐馬店階段練習(xí))下列化合物中含3個(gè)不對(duì)稱碳原子的是(

)C2.某有機(jī)化合物A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示。下列有關(guān)A的說(shuō)法正確的是(

)A.分子式為C14H25O6NBrB.該分子中含有一個(gè)不對(duì)稱碳原子C.能與NaHCO3溶液反應(yīng)D.該分子有三個(gè)碳碳雙鍵題后悟道學(xué)習(xí)任務(wù)2分子中的電荷分布與極性自主梳理1.分子極性的實(shí)驗(yàn)探究不變實(shí)驗(yàn)操作在酸式滴定管中加入四氯化碳,打開(kāi)活塞,用毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒靠近四氯化碳液流在另一酸式滴定管中加入蒸餾水,打開(kāi)活塞,用毛皮摩擦過(guò)的橡膠棒靠近水流現(xiàn)象四氯化碳液流方向

.水流方向

.結(jié)論四氯化碳液流與橡膠棒之間

電性作用水流與橡膠棒之間

電性作用解釋四氯化碳分子中無(wú)正極和負(fù)極之分水分子中存在著帶正電荷的正極和帶負(fù)電荷的負(fù)極發(fā)生改變無(wú)有2.極性分子和非極性分子類別極性分子非極性分子概念分子內(nèi)存在

的分子分子內(nèi)不存在

的分子雙原子分子分子內(nèi)含

鍵分子內(nèi)含

鍵多原子分子分子內(nèi)含

鍵,且分子空間結(jié)構(gòu)不對(duì)稱分子內(nèi)只含

鍵或分子內(nèi)含極性鍵,且分子空間結(jié)構(gòu)對(duì)稱正、負(fù)兩極正、負(fù)兩極極性非極性極性非極性3.相似相溶原理“相似相溶”原理是指極性分子易溶于極性溶劑,

分子易溶于

溶劑。微點(diǎn)撥:相似相溶原理是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)規(guī)律,有個(gè)別物質(zhì)并不符合。非極性非極性互動(dòng)探究分子由于其空間結(jié)構(gòu)不同,其正、負(fù)電荷重心可以重合,也可以不重合,前者稱為非極性分子,后者稱為極性分子。分子的極性不只由鍵的極性決定,也與分子的空間結(jié)構(gòu)有關(guān)。探究分子極性判斷問(wèn)題1:如果一個(gè)分子只含一個(gè)非極性鍵,不含其他化學(xué)鍵,該分子是否是極性分子?提示:非極性鍵的原子不顯電性,因此如果一個(gè)分子只含一個(gè)非極性鍵,無(wú)其他化學(xué)鍵,那么該分子一定屬于非極性分子。問(wèn)題2:若一個(gè)分子含有極性鍵,該分子是否一定屬于極性分子?提示:不一定。極性鍵中電子對(duì)偏向的一方原子帶負(fù)電,偏離的一方原子帶正電。如果正、負(fù)電荷重心重合,則分子沒(méi)有極性。問(wèn)題3:如何判斷一個(gè)分子的極性?歸納拓展常見(jiàn)極性分子和非極性分子類型實(shí)例鍵的極性空間結(jié)構(gòu)分子極性X2H2、O2、N2非極性鍵直線形非極性分子X(jué)YHCl、NO極性鍵直線形極性分子X(jué)Y2(X2Y)CO2、CS2極性鍵直線形非極性分子SO2極性鍵角形極性分子H2O極性鍵角形極性分子X(jué)Y3BF3極性鍵平面三角形非極性分子NH3極性鍵三角錐形極性分子X(jué)Y4CH4、CCl4極性鍵正四面體形非極性分子1.(2021·山東棗莊期中)關(guān)于OF2、Cl2O和NF3的結(jié)構(gòu)與性質(zhì),下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)A.OF2是極性分子

B.NF3的空間結(jié)構(gòu)為三角錐形C.OF2的鍵角大于Cl2O的

D.N、O原子的雜化方式相同題組例練C解析:OF2是角形結(jié)構(gòu),屬于極性分子,故A正確;NF3中N原子有1對(duì)孤電子對(duì)、3個(gè)σ鍵,價(jià)電子對(duì)數(shù)為4,屬于sp3雜化,其空間結(jié)構(gòu)為三角錐形,故B正確;OF2和Cl2O都是角形結(jié)構(gòu),原子的電負(fù)性F>O>Cl,O—F鍵的成鍵電子對(duì)偏向F,排斥作用小,鍵角小,則OF2的鍵角小于Cl2O的,故C錯(cuò)誤;NF3中N原子為sp3雜化,OF2、Cl2O中O原子有2對(duì)孤電子對(duì)、2個(gè)σ鍵,價(jià)電子對(duì)數(shù)為4,屬于sp3雜化,N、O原子的雜化方式相同,故D正確。2.下列各組物質(zhì)中,都是由極性鍵構(gòu)成的極性分子的是(

)A.CH4和CCl4 B.H2S和HClC.CO2和CS2 D.NH3和CH4B解析:不同原子構(gòu)成的共價(jià)鍵是極性鍵;分子中正、負(fù)電荷重心不重合,電荷分布不均勻的分子為極性分子,正、負(fù)電荷重心重合,電荷分布均勻的為非極性分子,據(jù)此分析判斷。CH4和CCl4中均含有極性鍵,均為正四面體形分子,分子中正、負(fù)電荷的重心重合,即均為非極性分子,故A不符合題意;H2S和HCl都含有極性鍵,H2S為角形分子,兩者分子中正、負(fù)電荷重心不重合,都是極性分子,故B符合題意;CO2和CS2都含有極性鍵,都是直線形分子,正、負(fù)電荷重心重合,電荷分布均勻,都是非極性分子,故C不符合題意;NH3含有極性鍵,是三角錐形分子,電荷分布是不均勻的、不對(duì)稱的,是極性分子,CH4中含有極性鍵,為正四面體形分子,正、負(fù)電荷重心重合,電荷分布均勻,是非極性分子,故D不符合題意。題后悟道判斷ABn型分子極性的經(jīng)驗(yàn)規(guī)律(1)化合價(jià)法:若中心原子A的化合價(jià)的絕對(duì)值等于該元素所在的主族序數(shù),則為非極性分子,否則為極性分子。(2)孤電子對(duì)法:若中心原子有孤電子對(duì),則為極性分子,否則為非極性分子。如BF3、CO2等為非極性分子,NH3、H2O、SO2等為極性分子。課堂小結(jié)提升【知識(shí)整合】【易錯(cuò)提醒】1.誤認(rèn)為只含非極性鍵的分子一定是非極性分子。其實(shí)不然,如O3是極性分子。2.誤認(rèn)為沒(méi)有不對(duì)稱碳原子的分子就沒(méi)有手性。分子沒(méi)有不對(duì)稱碳原子,但如果分子高度不對(duì)稱(無(wú)對(duì)稱軸、無(wú)對(duì)稱面、無(wú)對(duì)稱中心)則分子仍具有手性。3.誤認(rèn)為極性分子不含非極性鍵。有些極性分子,既含極性鍵又含非極性鍵,例如H2O2中O—O鍵為非極性鍵。4.誤認(rèn)為非極性分子中一定含有非極性鍵。例如CO2為非極性分子,但CO2中只含有極性鍵。學(xué)科素養(yǎng)測(cè)評(píng)已知H和O可以形成H2O和H2O2兩種化合物,兩種化合物均與生命現(xiàn)象密切相關(guān)。水是生命之源,沒(méi)有水就沒(méi)有生命,而過(guò)氧化氫具有強(qiáng)氧化性,其氧化性會(huì)導(dǎo)致生命不斷衰老。人體中的過(guò)氧化氫酶可以分解過(guò)氧化氫,延緩人體衰老。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。(1)水是維持生命活動(dòng)所必需的一種物質(zhì)。用球棍模型表示的水分子結(jié)構(gòu)是

(填字母)。

答案:(1)B解析:(1)水分子中中心原子氧是sp3雜化,有2對(duì)孤電子對(duì),所以水分子的空間結(jié)構(gòu)為角形,其球棍模型為B。已知H和O可以形成H2O和H2O2兩種化合物,兩種化合物均與生命現(xiàn)象密切相關(guān)。水是生命之源,沒(méi)有水就沒(méi)有生命,而過(guò)氧化氫具有強(qiáng)氧化性,其氧化性會(huì)導(dǎo)致生命不斷衰老。人體中的過(guò)氧化氫酶可以分解過(guò)氧化氫,延緩人體衰老。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。(2)已知H2O2分子的結(jié)構(gòu)如圖所示,H2O2分子不是直線形的,兩個(gè)氫原子猶如在半展開(kāi)的書的兩面上,兩個(gè)氧原子在書脊位置上,書頁(yè)夾角為93°52′,而兩個(gè)O—H鍵與O—O鍵的夾角均為96°52′。①H2O2分子的電子式是

,結(jié)構(gòu)式是

。

已知H和O可以形成H2O和H2O2兩種化合物,兩種化合物均與生命現(xiàn)象密切相關(guān)。水是生命之源,沒(méi)有水就沒(méi)有生命,而過(guò)氧化氫具有強(qiáng)氧化性,其氧化性會(huì)導(dǎo)致生命不斷衰老。人體中的過(guò)氧化氫酶可以分解過(guò)氧化氫,延緩人體衰老。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。(2)已知H2O2分子的結(jié)構(gòu)如圖所示,H2O2分子不是直線形的,兩個(gè)氫原子猶如在半展開(kāi)的書的兩面上,兩個(gè)氧原子在書脊位置上,書頁(yè)夾角為93°52′,而兩個(gè)O—H鍵與O—O鍵的夾角均為96°52′。②H2O2分子是含有

(填“極性”或“非極性”,下同)鍵和

鍵的

分子。

解析:②H2O2分子中,氫氧原子間形成極性鍵,氧氧原子間形成非極性鍵;根據(jù)題給信息分析可知,過(guò)氧化氫分子為不對(duì)稱結(jié)構(gòu),屬于極性分子;答案:②極性非極性極性已知H和O可以形成H2O和H2O2兩種化合物,兩種化合物均與生命現(xiàn)象密切相關(guān)。水是生命之源,沒(méi)有水就沒(méi)有生命,而過(guò)氧化氫具有強(qiáng)氧化性,其氧化性會(huì)導(dǎo)致生命不斷衰老。人體中的過(guò)氧化氫酶可以分解過(guò)氧化氫,延緩人體衰老。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。(2)已知H2O2分子的結(jié)構(gòu)如圖所示,H2O2分子不是直線形的,兩個(gè)氫原子猶如在半展開(kāi)的書的兩面上,兩個(gè)氧原子在書脊位置上,書頁(yè)夾角為93°52′,而兩個(gè)O—H鍵與O—O鍵的夾角均為96°52′。③H2O2難溶于CS2,簡(jiǎn)要說(shuō)明理由:

。

解析:③由H2O2的空間結(jié)構(gòu)可知,H2O2是極性分子,分子內(nèi)既有極性鍵,又有非極性鍵,而CS2為非極性分子,根據(jù)“相似相溶”規(guī)律,H2O2難溶于CS2;答案:③H2O2為極性分子,而CS2為非極性溶劑,根據(jù)“相似相溶”規(guī)律,H2O2難溶于CS2已知H和O可以形成H2O和H2O2兩種化合物,兩種化合物均與生命現(xiàn)象密切相關(guān)。水是生命之源,沒(méi)有水就沒(méi)有生命,而過(guò)氧化氫具有強(qiáng)氧化性,其氧化性會(huì)導(dǎo)致生命不斷衰老。人體中的過(guò)氧化氫酶可以分解過(guò)氧化氫,延緩人體衰老。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。(2)已知H2O2分子的結(jié)構(gòu)如圖所示,H2O2分子不是直線形的,兩個(gè)氫原子猶如在半展開(kāi)的書的兩面上,兩個(gè)