内容正文:
第2课时 分子的空间结构与分子性质
课程内容标准
1.结合实例了解共价分子具有特定的空间结构。
2.知道分子可以分为极性分子和非极性分子,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。结合实例初步认识分子的手性对其性质的影响。
1.分子中的原子排布与对称性
(1)对称分子与对称性
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
性质
对称性
与分子性质的关系
分子的极性、旋转性及化学性质都与分子的对称性有关
(2)手性分子与手性异构体
手性
一种分子和它在镜中的像,就如同人的左手和右手,相似而不完全相同,即它们不能重叠
手性分子
具有手性的分子
手性碳原子
与4个不同的原子或基团连接的碳原子
2.分子中的电荷分布与极性
共价分子
HF
N2
H2O
CO2
键的极性
极性键
非极性键
极性键
极性键
整个分子
电荷分布
不对称
对称
不对称
对称
正电荷与负
电荷重心
不重合
重合
不重合
重合
结论
分子有极性
分子无极性
分子有极性
分子无极性
由上述分析可知
1.巧判断(对的打“√”,错的打“×”)
(1)双原子单质分子都是非极性分子。(√)
(2)完全由极性键形成的分子不可能是非极性分子。(×)
(3)极性分子中不可能含非极性键。(×)
(4)非极性分子中只含有非极性键。(×)
2.下列说法正确的是( )
A.含有非极性键的分子一定是非极性分子
B.非极性分子中一定含有非极性键
C.由极性键形成的双原子分子一定是极性分子
D.键的极性与分子的极性无关
C [含有极性键的分子如果正、负电荷中心不重合,则为极性分子,如H2O2;由极性键形成的分子,如果正、负电荷中心重合(如CH4),则为非极性分子;分子的极性与键的极性和分子的空间构型有关。]
3.(1)BCl3分子的立体构型为平面三角形,则BCl3分子为______分子(填“极性”或“非极性”,下同),其分子中的共价键类型为________键。
(2)BF3的熔点比BCl3________(填“高”“低”或“无法确定”)。
解析 (1)BCl3分子的立体构型为平面三角形,故BCl3为含有极性键的非极性分子。(2)BF3与BCl3的组成和结构相似,但BF3的相对分子质量较小,范德华力较弱,熔点较低。
答案 (1)非极性 极性 (2)低
学习任务 判断共价键的极性与分子极性的方法
双氧水是一种医用消毒杀菌剂。已知H2O2分子的结构如图所示,H2O2分子不是直线形的,两个H原子犹如在半展开的书的两面纸上,书面夹角为93°52′,而两个O—H键与O—O键的夹角均为96°52′。试回答:
1.写出H2O2的电子式,分析H2O2分子中共价键的种类有哪些?
提示 H2O2的电子式为,分子中H—O键为极性共价键,O—O键为非极性共价键。
2.H2O2分子中正电、负电中心是否重合?H2O2属于极性分子还是非极性分子?
提示 不重合。H2O2属于极性分子。
3.极性分子和非极性分子有何区别?
提示 看分子的空间构型是否对称,若对称则为非极性分子,反之则为极性分子。
1.判断分子极性的一般思路
2.判断ABn型分子极性的方法
(1)化合价法:ABn型分子中,中心原子的化合价的绝对值等于该原子的价电子数时,该分子为非极性分子,此时分子的空间结构对称;若中心原子的化合价的绝对值不等于其价电子数,则分子的空间结构不对称,该分子为极性分子。具体实例如下:
分子
BF3
CO2
SO3(g)
H2O
NH3
SO2
中心原子的化合价的绝对值
3
4
6
2
3
4
中心原子的价电子数
3
4
6
6
5
6
分子极性
非极性
非极性
非极性
极性
极性
极性
(2)根据键的极性、分子立体构型判断
类型
实例
键的极性
立体构型
分子极性
X2
H2、N2
非极性键
直线形
非极性分子
XY
HCl、NO
极性键
直线形
极性分子
XY2(X2Y)
CO2、CS2
极性键
直线形
非极性分子
SO2
极性键
V形
极性分子
H2O、H2S
极性键
V形
极性分子
XY3
BF3
极性键
平面三角形
非极性分子
NH3
极性键
三角锥形
极性分子
XY4
CH4、CCl4
极性键
正四面体形
非极性分子
1.下列各组物质中,都是由极性键构成的极性分子的一组是( )
A.NH3和H2O B.CH4和CO2
C.Br2和HCl D.H2S和BF3
A [H2O分子中含有极性键,空间结构为V形,正负电荷的中心不重合,属于极性分子,NH3中含有极