4.1.3 分子的极性 手性分子 课件--2025-2026学年高二下学期化学苏教版选择性必修2
2026-05-28
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普通
摘要:
该高中化学课件聚焦分子的极性与手性分子,涵盖极性分子、非极性分子的概念及判断方法,手性异构体、手性碳原子的识别与性质差异,通过“极性分子与非极性分子”导入,承接分子空间结构知识,以键极性分析、空间结构对称判断等为支架,构建微观结构到物质性质的认知脉络。
其亮点在于以科学思维为核心,结合实例(如CH₄与NH₃的空间结构对比、ABn型分子化合价规则)和思考交流(三氟乙酸酸性、SO₂溶解度分析)培养证据推理能力,通过自我测试强化应用,深化“结构决定性质”的化学观念,助力学生提升微观探析能力,也为教师提供系统的教学资源与互动设计。
内容正文:
第一单元 分子的空间结构
课时3 分子的极性 手性分子
专题4 分子空间结构与物质性质
[学习目标]
1.了解极性分子、非极性分子、手性分子的概念,能从微观角度理解分子具有极性(或非极性)、手性的原因(重点)。
2.会判断分子的极性,了解分子的极性对分子性质的影响(重、难点)。
新课导入
O
H H
CO2
δ+
δ-
极性分子:
非极性分子:
正电荷重心和负电荷重心不重合
正电荷重心和负电荷重心重合
不具有对称中心
具有对称中心
分子
H∶O∶H
··
··
一、分子的极性
1.分子的极性
(1)极性分子和非极性分子
O
O
H
Cl
δ+
δ-
180º
δ+
δ-
δ-
一、分子的极性
1.分子的极性
(2)键的极性与分子极性的关系
①只含非极性键的双原子分子一定是非极性分子。
②含有极性键的多原子分子,如果分子中正、负电荷重心相重合,则为非极性分子,否则为极性分子。
H—H
NH3
极性分子
CH4
非极性分子
一、分子的极性
2.分子极性的判断
H2
HCl
结构式
H—H
电子式
H H
:
极性分子
非极性分子
:
H Cl
:
:
:
电子式
H—Cl
δ-
δ+
结构式
同种原子形成
双原子分子
不同原子形成
极性分子
非极性分子
(1)
含极性键的多原子分子
空间结构对称
非极性分子
极性分子
(2)
空间结构不对称
C
H
H
H
H
正四面体形,空间结构对称
非极性分子
H
H
H
N
107º18'
H
C
H
H
H
109º28'
三角锥形,空间结构不对称
NH3
CH4
极性分子
一、分子的极性
注意:判断ABn型分子可参考以下经验。
①
若不等则为极性分子。
非极性分子——中心原子A的化合价的绝对值 该元素所在的主族序数
分子 BF3 CO2 PCl5 SO3 H2O NH3 SO2
化合价绝对值
所在主族序数
分子极性
3
Ⅲ
4
Ⅳ
5
Ⅴ
6
Ⅵ
2
Ⅵ
3
Ⅴ
4
Ⅵ
非极性
非极性
非极性
非极性
极性
极性
极性
②极性分子——中心原子有孤电子对;若无则为非极性分子。
如:NH3是极性分子,CO2是非极性分子。
一、分子的极性
(3)常见分子的极性
非极性分子:H2、O2、CO2、CS2、P4、BF3、SO3、CH4、CCl4、乙烷、乙烯、乙炔、苯等。
极性分子:CH3Cl、CHCl3、CH2Cl2、H2O、H2O2、HCl等。
一、分子的极性
3.分子的极性对物质溶解性的影响
“相似相溶规则”:
极性分子(如HCl)易溶于水等极性溶剂,
非极性分子(如I2)易溶于苯、四氯化碳等非极性溶剂。
蔗糖
硼酸
I2
萘
H2O
CCl4
蔗糖
硼酸
I2
萘
极性分子
蔗糖
硼酸
H2O
萘
碘
CCl4
非极性分子
溶质
溶剂
极性分子
非极性分子
一、分子的极性
思考交流
一、分子的极性
1.请指出表中分子的空间结构,判断其中哪些属于极性分子,哪些属于非极性分子。
分子 空间结构 分子有无极性 分子 空间结构 分子有无极性
O2 HF
CO2 H2O
BF3 NH3
CCl4
直线形
无
直线形
无
平面三角形
无
正四面体形
无
直线形
有
V形
有
三角锥形
有
思考交流
一、分子的极性
2.三氟乙酸(CF3COOH)的酸性远强于乙酸(CH3COOH)的原因是什么?
由于F的电负性较大,—CF3是吸电子基团,使羧基中羟基的极性更大,更易电离出H+。
思考交流
3.(1)已知:
分析表中四种物质的相关数据,请回答:
CH4和SiH4比较,沸点高低的原因是____________________________________
_______________________________________________________________________________________。
物质 CH4 SiH4 NH3 PH3
沸点/K 101.7 161.2 239.7 185.4
分解温度/K 873 773 1 073 713.2
CH4和SiH4的组成结构相似,它们都只形成分子晶体,CH4的相对分子质量比SiH4小,分子间作用力比SiH4小,则CH4比SiH4的沸点低
一、分子的极性
思考交流
物质 CH4 SiH4 NH3 PH3
沸点/K 101.7 161.2 239.7 185.4
分解温度/K 873 773 1 073 713.2
(2)SO2与CO2分子的空间结构分别是 和 ,相同条件下两者在水中的溶解度较大的是 (填化学式),理由是_________________________
______________________________________________________________________________________________________________________。
V形
直线形
SO2
水反应,但H2SO3比H2CO3稳定;另一方面,SO2是极性分子,CO2是非极性分子,依据“相似相溶规则”,SO2在水中的溶解度比CO2大
一方面,SO2、CO2都能与
一、分子的极性
二、手性分子
1.手性异构体、手性分子
(1)手性异构体
组成和原子的排列方式完全相同,如同左手与右手一样互为镜像(对映异
构),在三维空间里不能重叠的一对分子,互称手性异构体。
互为镜像的两个分子
(2)手性分子
含有手性异构体的分子。
二、手性分子
2.手性碳原子
(1)含义
连接四个不同的原子或基团的碳原子
(2)特点
每个手性碳原子所连接的原子或基团在空间的排布就像左右
手关系(或实物与其镜像关系)那样,相似但不能重叠。
﹡
﹡
3.手性分子的判断
判断一种有机物分子是否具有手性 判断有机物分子中是否存在手性碳原子。
关键
手性碳原子
手性分子
不是手性分子
R1、R2、R3、R4互不相同
﹡C
R1
R2
R4
R3
﹡
﹡
二、手性分子
4.手性异构体的性质
(1)相同点:一对手性异构体的物理性质(如熔点、沸点、密度等)基本相同。
(2)不同点:旋光性和生理作用往往不同。
例如,苧烯的一对手性异构体的气味就完全不同,其中一种异构体存在于云杉的球果中,具有松节油的气味;而另一种存在于橙子中,具有橙子的气味。
苧烯分子手性异构体的结构与存在
二、手性分子
思考交流
1.乳酸的结构为 ,其分子结构中有 个手性碳原子,用
*将手性碳原子标出来:__________________。
2.有机物 (填“具有”或“不具有”,下同)手性,若
它与H2发生加成反应后,其产物 手性。
1
具有
不具有
二、手性分子
思考交流
3.下列关于丙氨酸的说法正确的是
A.Ⅰ和Ⅱ的结构和性质完全不同
B.Ⅰ和Ⅱ呈镜面对称,具有相同的分子极性
C.Ⅰ和Ⅱ都属于非极性分子
D.Ⅰ和Ⅱ中化学键的种类与数目不相同
√
结构不同,化学性质相似,物理性质基本相同
互为手性异构体
空间结构均不对称
极性分子
完全相同
二、手性分子
1.莽草酸的结构简式为 ,其分子中手性碳原子的个数为
A.1 B.2 C.3 D.4
√
*
*
*
自我测试
自我测试
2.回答下列问题:
①H2 ②O2 ③HCl ④P4 ⑤C60 ⑥CO2 ⑦CH2==CH2 ⑧HCN
⑨H2O ⑩NH3 ⑪BF3 ⑫CH4 ⑬SO3 ⑭CH3Cl ⑮Ar ⑯H2O2
(1)只含非极性键的是____________(填序号,下同);只含极性键的是___________________,既含极性键又含非极性键的是_____。
(2)属于非极性分子的是______________________,属于极性分子的是______________。
①②④⑤
③⑥⑧⑨⑩⑪⑫⑬⑭
⑦⑯
①②④⑤⑥⑦⑪⑫⑬⑮
③⑧⑨⑩⑭⑯
本课结束
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