第2章 第2节 第2课时 分子的空间结构与分子性质（Word教参）-【优化指导】2024-2025学年新教材高中化学选择性必修2（鲁科版2019）

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中含有极性键，空间结构为三角锥形，正负电荷的中心不重合，属于极性分子，A正确；CH4分子中含有极性键，空间构型为正四面体形，结构对称，正负电荷的中心重合，属于非极性分子，CO2中含有极性键，但结构对称，正负电荷的中心重合，属于非极性分子，B错误；Br2分子中含有非极性键，空间构型为直线形，正负电荷的中心重合，属于非极性分子，HCl分子中含有极性键，空间结构为直线形，正负电荷的中心不重合，属于极性分子，C错误；H2S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，BF3分子中含有极性键，空间结构为平面三角形，结构对称，正负电荷的中心重合，属于非极性分子，D错误。] 2．两种非金属元素A、B所形成的下列分子中一定属于极性分子的是(　　) A． B．B—A—B C． D． D　[考查极性键、非极性键的判断，分析分子的空间构型，结构对称的为非极性分子。] [归纳总结]　分子极性的判断方法 分子的极性是由分子中所含共价键的极性与分子的立体构型两方面共同决定的。判断分子极性时，可根据以下原则进行： (1)只含有非极性键的双原子分子或多原子分子大多是非极性分子，如O2、H2、P4、C60。 (2)含有极性键的双原子分子都是极性分子，如HCl、HF、HBr。 (3)含有极性键的多原子分子，空间结构对称的是非极性分子；立体构型不对称的是极性分子。 (4)判断ABn型分子极性的经验规律： ①若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素所在的主族族序数，则为非极性分子，若不等则为极性分子。 ②若中心原子有孤电子对，则为极性分子；若无孤电子对，则为非极性分子。 如CS2、BF3、SO3、CH4为非极性分子；H2S、SO2、NH3、PCl3为极性分子。 用一带静电的玻璃棒靠近A、B两种纯液体流，现象如图所示。 (1)根据实验现象分析A、B两种分子是极性分子还是非极性分子。 提示　A为非极性分子，B为极性分子。 (2)说明你作出上述判断的理由。 提示　带静电的玻璃棒靠近A，液体不偏转，说明A液体不受玻璃棒所带电荷的影响，分子为非极性分子；带静电的玻璃棒靠近B，液体发生偏转，说明B液体与玻璃棒之间有电性作用，由此推知B中存在带正电性的部分和带负电性的部分，分子为极性分子。 (1)手性分子都是不对称分子，手性碳原子采取sp3杂化。 (2)连接双键或三键的碳原子不可能是手性碳原子。 (3)一般情况下单质分子为非极性分子，但O3为极性分子。 (4)含极性键的多原子分子 学科网（北京）股份有限公司 $$