第2章 第2节 第2课时　分子的空间结构与分子性质-【正禾一本通】2023-2024学年新教材高二化学选择性必修2 同步课堂高效讲义教师用书（鲁科版2019，单选）

第2课时　分子的空间结构与分子性质 [素养发展目标]　1．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。　2．结合实例初步认识分子的手性对其性质的影响。 一、分子中的原子排布与对称性 1．对称分子 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、旋光性等都与分子的对称性有关 学生用书第32页 2．手性分子 手性 一种分子和它在镜中的像，就如同人的左手和右手，相似但不能重叠 手性分子 具有手性的分子。一个手性分子和它的镜像分子构成一对对映异构体 不对称碳原子 四个不同的原子或基团连接的碳原子 二、分子中电荷分布与极性 1．极性分子与非极性分子 2．分子极性的判断 3．分子极性影响分子性质 (1)在相对分子质量相同的情况下，极性分子构成的物质比非极性分子构成的物质具有更高的沸点。 (2)极性分子易溶于极性溶剂(如水)，非极性分子易溶于非极性溶剂(如四氯化碳)，此为“相似相溶”原理。 1．下列分子含有不对称碳原子，属于手性分子的是(　　) A．　　　　　 B．H2NCH2COOH C． D．CH2===CH2 C　[碳原子上连接有四个不同的原子或基团，即为不对称碳原子。] 2．下列物质的分子中既有σ键，又有π键，且属于非极性分子的是(　　) A．CO2 B．HCl C．Cl2 D．H2O2 A　[CO2含有两个碳氧双键，双键中含有一个σ键和一个π键，其结构对称，正、负电荷重心重合，属于非极性分子，故A符合题意；HCl含有极性键，属于极性分子，分子中氢原子和氯原子为共价单键，只含有σ键，没有π键，故B不符合题意；Cl2中氯原子间为共价单键，只含有σ键，没有π键，是非极性分子，故C不符合题意；H2O2中氢氧原子间以及氧原子间为共价单键，只含有σ键，没有π键，结构不对称，正、负电荷重心不重合，属于极性分子，故D不符合题意。] 探究一　手性分子的判断方法 根据如图回答： 学生用书第33页 1．手性分子是一种分子吗？二者是同种物质吗？ 提示：手性分子并非一种分子，二者互为对映异构体。 2．手性分子有什么特点？ 提示：手性分子的特点是一个碳原子连接4个不同的原子或原子团的时候，这个分子才具有对映异构体。 手性分子的判断方法 分子表现手性，是因为其含有不对称碳原子。如果一个碳原子所连接的四个原子或基团各不相同，那么该碳原子称为不对称碳原子，用*C来表示。例如，R1、R2、R3、R4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。 1．在有机物分子中，当碳原子连有4个不同的原子或原子团时，这种碳原子称为“不对称碳原子”。下列分子中含有“不对称碳原子”的是(　　) A．CBr2F2　　　　　 B．CH3CH2OH C．CH3CH2CH3 D．CH3CH(OH)COOH D　[ 不对称碳原子连接四个不同的原子或原子团。] 探究二　极性分子与非极性分子 PH3又称磷化氢，在常温下是一种无色、有大蒜气味的气体，电石气的杂质中常含有它。它的结构与NH3分子结构相似。如果遇到含有其他磷的氢化物如乙磷化氢，会引起自燃。磷化氢按照高毒性且自燃的气体处理。吸入磷化氢会对心脏、呼吸系统、肾、肠胃、神经系统和肝脏造成影响。 1．PH3分子的中心磷原子的杂化类型是什么？空间结构是什么？ 提示：根据杂化轨道的判断方法可知，PH3分子的中心磷原子的杂化类型为sp3杂化；根据价电子对互斥理论，由于磷原子有1对孤电子对，所以其空间结构是三角锥形。 2．PH3分子中的P—H键是何种共价键？该分子是极性分子还是非极性分子？ 提示：PH3分子中的P—H键是极性键，PH3是极性分子。 1．键的极性和分子极性的关系 2．分子极性的判断方法 (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。 学生用书第34页 (2)根据键的极性判断 (3)经验规律 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。 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、H2O、SO2，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 分子构型 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、O2、Cl2、N2等 AB 极性键 直线形(不对称) 极性 HF、HCl、CO、NO等 三原子分子 A2B(或AB2) 极性键 直线形(对称) 非极性 CO2、CS