1、专题4 第一单元 分子构型与物质的性质 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。2.会判断分子的极性,了解分子的极性对分子性质的影响。核心素养发展目标 达标检测检测评价 达标过关新知导学启迪思维 探究规律内容索引NEIRONGSUOYIN新知导学XIN ZHI DAO XUE01 一、分子的极性1.分子的极性(1)极性分子和非极性分子(2)键的极性与分子极性之间的关系 只含非极性键的分子一定是分子。含有极性键的分子,如果分子中各个键的极性的向量和等于零,则为分子,否则为分子。非极性非极性极性相关视频2.分子的极性对物质溶解性的影响(1
2、)相似相溶规则:极性分子(如HCl)易溶于水等,非极性分子(如I2)易溶于苯、四氯化碳等。(2)一般来说,同是非极性分子,相对分子质量,溶解度。极性溶剂非极性溶剂越大越大归纳总结(1)键的极性只取决于成键原子的元素种类或电负性的差异,与其他因素无关。(2)极性分子中一定有极性键,非极性分子中不一定含有非极性键。例如CH4是非极性分子,只有极性键。(3)含有非极性键的分子不一定为非极性分子,如H2O2是含有非极性键的极性分子。例1 下列各组物质中,都是由极性键构成的极性分子的是 A.CH4和H2OB.CO2和HCl C.NH3和H2SD.HCN和BF3 解析 极性键是存在于不同元素原子之间的共价
3、键;极性分子是分子的正电中心和负电中心不重合的分子。NH3是呈三角锥型的极性分子;CO2是呈直线形的非极性分子;H2O、H2S都是呈V形的极性分子;HCl、HCN都是呈直线形的极性分子;CH4是呈正四面体型的非极性分子,BF3是呈平面三角形的非极性分子。思维启迪 判断分子极性的一般思路 例2 碘单质在水中溶解度很小,但在CCl4中溶解度很大,这是因为 A.CCl4和I2都不含氢元素,而H2O中含有氢元素 B.CCl4和I2都是非极性分子,而H2O是极性分子 C.CCl4与I2都是直线形分子,而H2O不是直线形分子 D.CCl4与I2相对分子质量相差较小,而H2O与I2相对分子质量相差较大 解析
4、 CCl4和I2都是非极性分子,而H2O是极性分子,根据“相似相溶”规则可知碘单质在水中溶解度很小,但在CCl4中溶解度很大,与相对分子质量、是否是直线形分子、是否含有氢元素等没有直接的关系,B正确。二、手性分子1.观察比较下图所示两种分子的结构(1)相同点是分子组成,都是;从平面上看相似。(2)不同点是在空间上,它们构成。(3)具有完全相同的和的一对分子,如同左手与右手一样互为,却在三维空间里不能,这对分子互称为手性异构体。有手性异构体的分子叫做。相同CHFClBr完全不同实物和镜像关系组成原子排列镜像重叠手性分子2.手性分子的判断 判断一种有机物是否具有手性异构体,关键是看其含有的碳原子是
5、否连有_的原子或基团,即有机物分子中是否存在。如 ,R1、R2、R3、R4互不相同,含有手性碳原子,该有机物分子具有手性。4个不同手性碳原子归纳总结(1)手性异构体(又称对映异构体、光学异构体)的两个分子互为镜像关系,即分子形式的“左撇子和右撇子”。(2)构成生命体的有机物绝大多数为手性分子。两个手性分子的性质不同,且手性有机物中必定含手性碳原子。例3 手性分子往往具有一定光学活性。乳酸分子是手性分子,如图 。乳酸中的手性碳原子是 A.B.C.D.解析 号碳原子连接CH3、H、COOH、OH四种不同的基团。例4 某链烃B的分子式为C7H10,在B的各种结构(不考虑 结构)中,含有手性碳原子,且
6、与足量H2发生加成反应后仍具有光学活性的有机物有五种,已知其中两种的结构简式为 写出另外三种的结构简式并标出分子中的手性碳原子。答案 解析 链烃C7H10与足量H2发生加成反应生成烷烃C7H16,要使它具有光学活性,观察,必须要求有1个碳原子分别连接H、CH3、C2H5、CH2CH2CH3或CH(CH3)2等4个不同基团。以为依据,将叁键移位可得:;若烷烃中有1个异丙基,则结构为:。;以为依据,将双键移位可得:学习小结 返回达标检测DA BIAO JIAN CE02 123451.正误判断(1)非极性分子中一定含有非极性键()(2)只含极性键的分子不一定是极性分子()(3)SO2是含有极性键的
7、非极性分子()(4)丁烷易溶于煤油,难溶于水()(5)手性分子之间,组成相同,官能团不同()(6)手性分子之间,因分子式相同,其性质也相同()6 123452.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.CH4和Br2B.NH3和H2O C.H2S和CCl4D.CO2和HCl 6解析 A项中CH4、Br2为非极性分子;C项中CCl4为非极性分子;D项中CO2为非极性分子。123453.实验测得BeCl2为共价化合物,两个BeCl键的夹角为180,由此可判断BeCl2属于 A.由极性键形成的极性分子B.由极性键形成的非极性分子 C.由非极性键形成的极性分子D.由非极性键形成的非极性分
8、子 6解析 BeCl2中BeCl键是不同元素形成的共价键,为极性键,两个BeCl键的夹角为180,说明分子是对称的,正电荷中心与负电荷中心重合,BeCl2属于非极性分子,故BeCl2是由极性键形成的非极性分子。123454.下列现象中,不能用“相似相溶”规则解释的是 A.乙醇与水以任意比例互溶B.用纯碱洗涤油脂 C.氨易溶于水D.用苯将溴水中的溴萃取出来 6解析 乙醇与水分子均为极性分子,且二者可形成分子间氢键,A正确;Na2CO3水解使溶液显碱性,油脂在碱性条件下水解,B错误;NH3与H2O均是极性分子,且二者还能形成分子间氢键,增大了NH3的溶解性,C正确;苯与Br2均为非极性分子,D正确
9、。5.下列分子为手性分子的是 A.CBr2F2B.CH3CH2OH C.CH3CH2CH3D.CH3CH(OH)COOH 12345 6解析 D项,CH3CH(OH)COOH的中间碳原子连有甲基、羟基、氢原子、羧基四个不同的原子或基团,则该碳原子是手性碳原子,故CH3CH(OH)COOH为手性分子。6.双氧水(H2O2)是一种医用消毒杀菌剂,已知H2O2分子的结构如右图所示: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9352,而两个OH键与OO键的夹角均为9652。试回答下列问题:123456(1)下列关于H2O2的说法中正确的是_(填字母)。a.分子中有极性键
10、b.分子中有非极性键 c.氧原子的轨道发生sp2杂化d.分子是非极性分子 ab123456解析 在H2O2中HO键为极性键,OO键为非极性键;根据H2O2的空间构型可知,H2O2为极性分子;O原子价电子对数为4,O原子为sp3杂化。622(2)H2O2分子间易形成氢键,该氢键的表示式是_。123456HOH解析 H2O2中含有HO键,故分子间能形成氢键,表示为HOH。(3)H2O2难溶于CS2,主要原因是_。解析 H2O2为极性分子,CS2为非极性分子,根据“相似相溶规则”知H2O2难溶于CS2。因为H2O2为极性分子,CS2为非极性分子,根据“相似相溶规则”可知H2O2难溶于CS2(4)H2O2易溶于水,主要原因是_。123456解析 H2O2和H2O分子均为极性分子,且H2O2与H2O分子之间易形成氢键,因此H2O2易溶于水。(5)H2O2分子中氧元素的化合价为_,原因是_。H2O2易与H2O分子间形成氢键且H2O和H2O2均为极性分子1因为OO键为非极性键,OH键为极性键,共用电子对偏向于氧,故氧元素显1价解析 只有共用电子对发生偏移才能决定元素在化合物中的化合价。返回本课结束