第二章 分子结构与性质 第三节 分子结构与物质的性质·导学案（探究课）（同步练习）2025-2026学年高二化学人教版选择性必修2·

该高中化学导学案围绕分子结构与物质的性质展开，核心内容包括共价键极性与分子极性判断、范德华力和氢键、相似相溶规律及手性分子。通过课前预习回顾必修共价键知识，结合CO₂与H₂O状态差异思考题及洗洁精去油污生活题，搭建新旧知识联系的学习支架。 资料以“结构决定性质”为主线，设学习导航明确目标，知识点梳理突出重点难点，动手操作引导学生搭建分子模型探究极性。例题与练习注重方法总结和易错点分析，助力学生形成化学观念，提升科学思维与科学探究能力，适合课堂教学与自主学习。

2025-2026学年·高中化学·人教版·选择性必修2·第二章 分子结构与性质 第三节 分子结构与物质的性质·导学案（探究课）（同步练习） 【模块一 学习导航】 一、能说出共价键极性与分子极性的区别，正确判断常见分子的极性。 二、能解释范德华力和氢键的形成原因，比较不同物质熔沸点的高低。 三、能用相似相溶规律解释物质溶解性差异，识别手性分子并说明其应用价值。 四、通过对比分析建立结构决定性质的认知模型，正确率达80%以上。 【模块二 课前预习】 一、回顾题 回忆必修阶段学过的共价键概念，写出HCl和Cl₂分子中化学键的形成过程。思考这两种化学键有什么不同？ 二、思考题 为什么常温下CO₂是气体，而H₂O是液体？两者相对分子质量相差不大，状态却截然不同。请结合已有知识提出你的猜想。 三、生活题 观察家里的洗洁精、洗衣液等清洁用品，查看成分说明中是否含有表面活性剂。想一想为什么这些物质能去除油污？这与分子结构有什么关系？ 【模块三 知识点梳理】 一、共价键的极性 1. 极性键与非极性键 由不同种原子形成的共价键，共用电子对会发生偏移，这样的共价键叫做极性共价键，简称极性键。由同种原子形成的共价键，共用电子对不发生偏移，叫做非极性共价键，简称非极性键。成键原子的电负性差值越大，键的极性就越强。 【注意】判断键的极性只看成键原子是否相同，与分子整体结构无关。比如H₂O₂中既有极性键又有非极性键。 2. 键的极性与分子极性的关系 分子的极性取决于分子中正负电荷中心是否重合。如果正负电荷中心重合，就是非极性分子；如果不重合，就是极性分子。只含有非极性键的分子一定是非极性分子，但含有极性键的分子不一定是极性分子。 【温馨提示】这里容易踩坑，很多同学以为有极性键的分子就一定是极性分子。其实不对，比如CO₂分子虽然有两个极性的C=O键，但因为它是直线形对称结构，两个键的极性相互抵消，整个分子就是非极性分子。 3. 分子极性的判断方法 对于双原子分子，键的极性就是分子的极性。对于多原子分子，要看分子的空间构型是否对称。常见的对称构型有直线形、平面正三角形、正四面体形等，这些构型的分子如果所有键都相同，通常是非极性分子。不对称构型如V形、三角锥形等，一般是极性分子。 二、分子间作用力 1. 范德华力 范德华力是分子间普遍存在的一种相互作用力，它的作用能比化学键小得多。一般来说，组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，范德华力就越强，物质的熔沸点也就越高。比如卤素单质从F₂到I₂，熔沸点逐渐升高，就是因为范德华力逐渐增强。 【注意】范德华力很弱，只影响物质的物理性质，不影响化学性质。破坏范德华力不需要太多能量，这就是为什么很多分子晶体熔点很低。 2. 氢键 氢键是由已经与电负性很大的原子形成共价键的氢原子，与另一个电负性很大的原子之间的作用力。能形成氢键的原子主要是N、O、F三种。氢键的作用能比范德华力大，但比化学键小。氢键可以存在于分子之间，也可以存在于分子内部。 【温馨提示】为什么水的沸点比H₂S高那么多？因为水分子之间能形成氢键，而H₂S分子间不能形成氢键。虽然H₂S的相对分子质量更大，范德华力更强，但氢键的影响更大，所以水的沸点反而更高。 3. 分子间作用力对物质性质的影响 分子间作用力越强，物质的熔沸点越高，溶解度也可能受到影响。对于能与水分子形成氢键的物质，在水中的溶解度通常比较大，比如乙醇、氨气等都极易溶于水。分子间作用力还会影响物质的黏度、密度等物理性质。 三、分子的性质 1. 溶解性 物质的溶解性遵循相似相溶规律，也就是极性分子易溶于极性溶剂，非极性分子易溶于非极性溶剂。比如碘是非极性分子，易溶于四氯化碳等非极性溶剂，在水中溶解度就很小。如果溶质和溶剂之间能形成氢键，溶解度会显著增大。 【注意】相似相溶只是一般规律，不是绝对的。还要考虑氢键、化学反应等因素的影响。比如氨气极易溶于水，除了都是极性分子外，更重要的是氨气能与水反应，还能形成氢键。 2. 分子的手性 如果一个分子与其镜像不能重合，就像人的左手和右手一样，这样的分子叫做手性分子。手性分子中最常见的是连有四个不同原子或基团的碳原子，这样的碳原子叫做手性碳原子。手性分子在生命科学和药物研发中有重要意义。 【温馨提示】很多药物都是手性分子，它们的两种对映异构体在人体内的作用可能完全不同。有的异构体有疗效，有的没有疗效，甚至还有毒副作用。所以手性药物的合成和分离非常重要。 3. 分子的极性与化学性质 分子的极性会影响物质的化学性质。比如极性分子之间的反应通常更容易发生，因为极性键的电子对偏移程度大，化学键更容易断裂。分子的极性还会影响物质的酸性、反应活性等。比如三氟乙酸的酸性比三氯乙酸强，就是因为氟的电负性比氯大，使O-H键的极性更强。 【动手操作】 同学们分组用分子模型搭建CO₂、H₂O、NH₃、CH₄、CHCl₃等分子的结构。观察哪些分子是对称的，哪些是不对称的。然后讨论这些分子的极性，说说你判断的依据。每组派代表展示搭建的模型，并解释判断理由。 【重点】 分子极性的判断是本节的重点内容。学生需要掌握从键的极性和分子空间构型两个角度综合判断分子极性的方法。首先要看分子中是否含有极性键，如果全是非极性键，那分子一定是非极性分子。如果含有极性键，就要进一步分析分子的空间构型。对于常见的分子构型，学生要能快速判断。直线形的CO₂、CS₂，平面正三角形的BF₃、SO₃，正四面体形的CH₄、CCl₄等，都是对称结构，键的极性相互抵消，整个分子是非极性的。而V形的H₂O、H₂S，三角锥形的NH₃、PH₃等，结构不对称，键的极性不能完全抵消，就是极性分子。学生在判断时最容易出错的地方是只看键的极性，忽略了分子空间构型的影响，或者记错了某些分子的空间构型。 【难点】 氢键的形成及其对物质性质的影响是本节的难点。学生首先要理解氢键形成的条件：必须有与N、O、F直接相连的氢原子，还要有另一个N、O、F原子上的孤电子对。很多同学误以为只要有氢原子就能形成氢键，这是不对的。比如CH₄虽然有氢原子，但碳的电负性不够大，C-H键的极性很弱，所以不能形成氢键。其次，学生要能区分分子间氢键和分子内氢键。分子间氢键会使物质的熔沸点升高，而分子内氢键会使熔沸点降低。突破这个难点可以采用对比实验的方法，让学生观察水和硫化氢的状态差异，或者比较邻羟基苯甲醛和对羟基苯甲醛的沸点差异，通过具体的数据和现象来理解氢键的作用。还可以用动画演示氢键的形成过程，让学生直观地看到氢键是怎么形成的。 板书设计： 第三节 分子结构与物质的性质 一、共价键的极性 1. 极性键与非极性键 2. 分子的极性 3. 判断方法 二、分子间作用力 1. 范德华力 2. 氢键 3. 对性质的影响 三、分子的性质 1. 溶解性（相似相溶） 2. 手性分子 3. 极性与化学性质 【模块四 例题剖析】 一、判断下列分子属于极性分子还是非极性分子，并说明理由。 （1）HBr （2）CS₂ （3）SO₂ （4）CH₃OH 解答： （1）HBr是双原子分子，由不同种原子形成，H-Br键是极性键，所以HBr是极性分子。 （2）CS₂的结构式是S=C=S，碳原子采取sp杂化，分子是直线形对称结构，两个C=S键的极性大小相等、方向相反，向量和为零，正负电荷中心重合，所以CS₂是非极性分子。 （3）SO₂分子中硫原子采取sp²杂化，有一对孤电子对，分子空间构型是V形，结构不对称，两个S=O键的极性不能完全抵消，正负电荷中心不重合，所以SO₂是极性分子。 （4）CH₃OH分子中含有C-H键、C-O键和O-H键，都是极性键，而且分子结构不对称，正负电荷中心不重合，所以CH₃OH是极性分子。 方法总结：判断分子极性要分两步走。先看键的极性，再看分子空间构型。双原子分子直接看键就行，多原子分子一定要结合空间构型来判断。记住常见的对称构型和不对称构型，能帮你快速做出判断。 二、比较下列各组物质的沸点高低，并说明原因。 （1）HF、HCl、HBr、HI （2）H₂O、H₂S、H₂Se 解答： （1）沸点从高到低的顺序是：HF > HI > HBr > HCl。 HF分子之间能形成氢键，所以沸点最高。HCl、HBr、HI都是分子晶体，组成和结构相似，相对分子质量越大，范德华力越强，沸点越高。相对分子质量HI > HBr > HCl，所以沸点依次降低。 （2）沸点从高到低的顺序是：H₂O > H₂Se > H₂S。 H₂O分子之间能形成氢键，所以沸点最高。H₂S和H₂Se组成结构相似，H₂Se的相对分子质量更大，范德华力更强，所以沸点比H₂S高。 方法总结：比较分子晶体的熔沸点，首先看有没有氢键。能形成分子间氢键的物质，熔沸点通常比不能形成氢键的高很多。如果都没有氢键，再比较相对分子质量，相对分子质量大的，范德华力强，熔沸点高。注意分子内氢键会使熔沸点降低，不要搞反了。 【模块五 课堂练习】 一、判断题（正确的打√，错误的打×） 1. 含有极性键的分子一定是极性分子。 2. 非极性分子中一定含有非极性键。 3. 氢键是一种特殊的化学键。 4. 相对分子质量越大，物质的熔沸点一定越高。 5. 手性分子都含有手性碳原子。 6. 极性分子一定易溶于水。 二、填空题 1. 共价键按极性可分为______和______，判断依据是______。 2. 分子间作用力包括______和______，其中______更强一些。 3. 能形成氢键的原子主要有______、______、______三种。 4. 相似相溶规律指的是______易溶于极性溶剂，______易溶于非极性溶剂。 5. 举出两种含有手性碳原子的常见物质：______、______。 三、解答题 1. 为什么NH₃极易溶于水？请从多个角度解释原因。 2. 比较邻羟基苯甲酸和对羟基苯甲酸的熔点高低，并说明理由。 3. 判断下列分子的极性：①PCl₃ ②CCl₄ ③H₂O₂ ④BF₃，写出判断过程。 【模块六 解析与答案】 一、判断题答案 1. ×。含有极性键的分子不一定是极性分子，比如CO₂含有极性键，但因为结构对称，是非极性分子。 2. ×。非极性分子中不一定含有非极性键，比如CO₂、BF₃等都是非极性分子，但只含有极性键。 3. ×。氢键不是化学键，它是一种分子间作用力，作用能比化学键小得多。 4. ×。相对分子质量大的物质熔沸点不一定高，还要考虑氢键的影响。比如H₂O的相对分子质量比H₂S小，但因为能形成氢键，沸点反而更高。 5. ×。手性分子不一定都含有手性碳原子，比如有些分子因为整体结构的手性而成为手性分子，没有手性碳原子。 6. ×。极性分子不一定易溶于水，还要看能否形成氢键、能否发生反应等因素。比如CO是极性分子，但在水中溶解度很小。 二、填空题答案 1. 极性键；非极性键；成键原子是否相同（或共用电子对是否偏移） 2. 范德华力；氢键；氢键 3. N；O；F 4. 极性分子；非极性分子 5. 葡萄糖；氨基酸（答案不唯一，如乳酸、丙氨酸等都可以） 三、解答题答案 1. NH₃极易溶于水的原因有三个方面。第一，NH₃和H₂O都是极性分子，根据相似相溶规律，极性分子易溶于极性溶剂。第二，NH₃分子能与水分子形成氢键，大大增强了溶解能力。第三，NH₃能与水发生反应生成NH₃·H₂O，进一步促进了溶解。这三个因素共同作用，使得氨气极易溶于水。 2. 对羟基苯甲酸的熔点比邻羟基苯甲酸高。因为对羟基苯甲酸分子之间能形成分子间氢键，熔化时需要破坏这些氢键，需要更多能量，所以熔点高。而邻羟基苯甲酸容易形成分子内氢键，分子间氢键相对较少，分子间作用力更弱，所以熔点更低。 3. ①PCl₃是极性分子。P原子采取sp³杂化，有一对孤电子对，分子空间构型是三角锥形，结构不对称，所以是极性分子。 ②CCl₄是非极性分子。C原子采取sp³杂化，分子是正四面体形对称结构，四个C-Cl键的极性相互抵消，所以是非极性分子。 ③H₂O₂是极性分子。H₂O₂的结构不是直线形，两个氢原子在类似半开的书的两页上，结构不对称，正负电荷中心不重合，所以是极性分子。 ④BF₃是非极性分子。B原子采取sp²杂化，分子是平面正三角形对称结构，三个B-F键的极性相互抵消，所以是非极性分子。 【模块七 易错点分析与学法指导】 一、反思提问 1. 你能准确区分键的极性和分子的极性吗？它们之间有什么联系和区别？ 2. 比较物质熔沸点时，你是否会先考虑氢键的影响？氢键和范德华力哪个作用更强？ 3. 相似相溶规律适用于所有情况吗？你能举出哪些不符合这个规律的例子？ 二、学习建议 学习本节内容要抓住结构决定性质这条主线。先从微观的化学键入手，理解键的极性是怎么产生的，再扩展到分子层面，理解分子极性的判断方法。然后学习分子之间的相互作用，也就是范德华力和氢键，最后用这些知识来解释物质的各种性质。 学习的时候要多对比，比如极性键和非极性键对比，极性分子和非极性分子对比，范德华力和氢键对比，在对比中加深理解。还要多联系生活实际，想想身边的哪些现象可以用本节知识来解释。比如为什么冬天水结冰会浮在水面上？为什么用洗洁精能洗掉油污？这些问题想明白了，知识也就掌握牢固了。 做题的时候要注意总结规律，比如判断分子极性的步骤，比较熔沸点的顺序，这些都可以整理成自己的解题方法。遇到不会的题目，不要急着看答案，先自己分析，做完再对照答案，看看自己哪里想错了，把易错点记下来，经常翻看。 分子结构示意图 图1 水分子结构示意图 图2 二氧化碳分子结构示意图 图3 氨分子结构示意图 图4 甲烷分子结构示意图 第 页 学科网（北京）股份有限公司 $