内容正文:
第3课时 分子的极性 手性分子
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1.认识分子的极性和空间构型的关系。
2.能根据分子的组成与空间构型预测分子的极性。
3.了解手性分子的概念。
知识精讲
知识点01 分子的极性
1.极性分子和非极性分子
(1)极性分子:正电荷重心和负电荷重心________的分子。
(2)非极性分子:正电荷重心和负电荷重心________的分子。
2.分子极性的判断方法
(1)双原子分子:
相同元素原子构成的单质分子,分子的正、负电荷重心重合,为________分子。
不同元素原子构成的双原子分子,分子的正、负电荷重心不重合,为________分子。
(2)多原子分子:
分子是否有极性取决于分子的________,分子的空间结构为对称结构,为________分子;分子的空间构型为不对称结构,为________分子。
3.分子的极性对物质性质的影响
(1)分子的极性对物质的________、________、________等物理性质有显著的影响。一般情况下,极性分子的熔、沸点比非极性分子的熔、沸点______。
(2)相似相溶规则:
一般情况下,由极性分子构成的物质易溶于________溶剂,如NH3易溶于水;由非极性分子构成的物质易溶于________溶剂,如I2易溶于CCl4。
【即学即练1】下列有关分子的叙述中正确的是( )
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.非极性分子只能是双原子单质分子
D.非极性分子中一定含有非极性共价键
【即学即练2】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SO2 C.BF3和NH3 D.HCl和HI
【即学即练3】已知硫磺不溶于水,易溶于CS2,由此判断硫磺属于________分子(填“极性”、“非极性”)
知识点02 手性分子
1.手性异构体和手性分子
________和________________________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,这对分子互称手性异构体。含有手性异构体的分子称为________。
2.手性碳原子
当四个不同的原子或基团连接在_____________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________称为手性碳原子。
一对手性异构体的物理性质基本相同,但它们的________和___________往往不同。
【即学即练4】指出下列分子中哪些是手性分子,并用*标出手性碳原子。
(1)(CH3)2CHCOOH (2)CHBrCl2
(3)CH3CH2COOH (4)CH3CH(NH2)COOH
能力拓展
考法01 分子极性的判断方法
1.双原子分子
分子的极性取决于成键原子之间的共价键是否有极性。
(1)单质分子由同种元素组成,原子之间以非极性键结合,是非极性分子。
(2)化合物由不同种元素组成,原子之间以极性键结合,是极性分子。
2.多原子分子
(1)分子的极性取决于分子的空间构型,与键的极性无关。
①若分子的空间构型是对称的,则是非极性分子,例:CH4、CO2、BF3;
②若分子的空间构型是不对称的,则是极性分子,例:NH3、H2O、CCl3F、CH2Cl2。
③只含有非极性键的双原子分子或多原子分子大多数是非极性分子。如O2、H2、P4、C60。
(2)ABm型分子的极性
①空间构型为直线形、平面三角形、正四面体型,为非极性分子;空间构型为V形、三角锥型,为极性分子。
②中心原子的价电子对有不参与成键,即存在孤电子对,分子的空间构型不对称的,为极性分子。
(3)不是ABm型分子,一般是极性分子。
3.根据中心原子的价电子参与成键情况判断
(1)常见的多原子分子,若中心原子的价电子全部参与成键,形成的分子空间构型往往是对称的,该分子是非极性分子,如三原子分子CO2、CS2(直线形)、四原子分子BF3(平面三角形)、五原子分子CH4、CCl4(正四面体)以及C2H2、C2H4、C6H6等都是非极性分子。
(2)若中心原子有不参与成键的电子,形成的分子空间构型往往是不对称的,其分子是极性分子。如H2O、H2S、SO2(V形),NH3(三角锥型)。
(3)空间结构对称,但化学键不等性的分子也是极性分子。如CH3Cl、C6H5Br等。
4.具体关系和实例
分子类型
分子空间构型
键角
键的极性
分子极性
常见物质
A2
直线形(对称)
—
非极性键
非极性分子
H2、O2、N2等
AB
直线形(非对称)
—