分子构型与物质的性质

1、第一单元分子构型与物质的性第一单元分子构型与物质的性质质学习目标学习目标1.以以CH4为例分析杂化轨道理论，使学生能用杂为例分析杂化轨道理论，使学生能用杂化轨道理论解释简单分子的空间构型。化轨道理论解释简单分子的空间构型。2.通过应用杂化轨道理论，使学生理解并掌握常通过应用杂化轨道理论，使学生理解并掌握常见分子的空间构型。见分子的空间构型。3.了解极性共价键和非极性共价键，极性分子和了解极性共价键和非极性共价键，极性分子和非极性分子。非极性分子。4.了解了解“手性分子手性分子”、等电子原理在生命科学等、等电子原理在生命科学等方面的应用。方面的应用。5.了解了解“相似相溶相似相溶”原理。原理。课

2、时课时1杂化轨道理论与分子的空间构型杂化轨道理论与分子的空间构型课堂互动讲练课堂互动讲练探究整合应用探究整合应用知能优化训练知能优化训练课时课时 1课前自主学案课前自主学案课前自主学案课前自主学案一、杂化轨道理论一、杂化轨道理论1原子轨道的杂化指在外界条件的影响下，原原子轨道的杂化指在外界条件的影响下，原子内部子内部 _的原子轨道的原子轨道_组合组合的过程。杂化轨道在的过程。杂化轨道在_分布上比单纯的分布上比单纯的s或或p轨道在某一方向上更轨道在某一方向上更_，从而使它与，从而使它与其他原子轨道的重叠程度更大，形成的共价键更其他原子轨道的重叠程度更大，形成的共价键更_。能量相近能量相近重新重新

3、电子云电子云均匀均匀牢固牢固2当发生当发生sp杂化时，杂化轨道间的夹角为杂化时，杂化轨道间的夹角为_，形成的分子的空间构型为，形成的分子的空间构型为_形形，例如，例如CO2；当发生；当发生sp2杂化时，杂化轨道间的杂化时，杂化轨道间的夹角为夹角为_，分子的空间构型为，分子的空间构型为_形，如形，如BF3；当发生；当发生sp3杂化时，杂杂化时，杂化轨道间的夹角为化轨道间的夹角为_，分子的空间构，分子的空间构型为型为_形，如形，如CH4(或或CCl4)。 180直线直线120平面三角平面三角109.5正四面体正四面体 二、甲烷分子的形成及立体构型二、甲烷分子的形成及立体构型甲烷分子中碳原子的杂化轨

4、道是由甲烷分子中碳原子的杂化轨道是由1个个_轨道轨道和和3个个_轨道重新组合而成，这种杂化称为轨道重新组合而成，这种杂化称为_杂化，每两个杂化，每两个sp3杂化轨道之间的夹角为杂化轨道之间的夹角为_，这，这4个个sp3杂化轨道能量杂化轨道能量_，据，据洪特规则，碳原子的价电子以洪特规则，碳原子的价电子以_的方式分占每个轨道。因此，当碳原子与氢原的方式分占每个轨道。因此，当碳原子与氢原子成键时，碳原子的每个杂化轨道与氢原子的子成键时，碳原子的每个杂化轨道与氢原子的1个个_电子配对形成一个共价键，这样形电子配对形成一个共价键，这样形成的成的4个共价键是个共价键是_的，从而的，从而CH4分子具分子具

5、有有_结构。结构。spsp3109.5相同相同自旋方向相同自旋方向相同s轨道轨道相同相同正四面体正四面体思考感悟思考感悟用杂化轨道理论分析用杂化轨道理论分析NH3呈三角锥形的原因。呈三角锥形的原因。【提示提示】氨分子中的氮原子价电子的轨道表示氨分子中的氮原子价电子的轨道表示式为式为 1个个2s轨道与轨道与3个个2p轨道杂轨道杂化后，形成化后，形成4个个sp3杂化轨道，其中杂化轨道，其中3个杂化轨道个杂化轨道中是成单电子，分别与中是成单电子，分别与3个氢原子形成个氢原子形成键，键，1个个杂化轨道中是成对电子，不形成共价键。杂化轨道中是成对电子，不形成共价键。sp3杂杂化轨道应为正四面体构型，但由

6、于孤电子对不形化轨道应为正四面体构型，但由于孤电子对不形成化学键，故成化学键，故NH3分子为三角锥形。分子为三角锥形。1(2011年常州高二检测年常州高二检测)下列分子中，所有原下列分子中，所有原子不可能共处在同一平面上的是子不可能共处在同一平面上的是()AC2H2 BCS2CNH3 DC6H6解析：解析：选选C。C2H2、CS2为直线形，为直线形，C6H6为平面为平面正六边形，正六边形，NH3为三角锥形，只有为三角锥形，只有C选项的所有选项的所有原子不可能在同一平面上。原子不可能在同一平面上。2下列说法中，正确的是下列说法中，正确的是()A由分子构成的物质中一定含有共价键由分子构成的物质中一

7、定含有共价键B形成共价键的元素不一定是非金属元素形成共价键的元素不一定是非金属元素C正四面体结构的分子中的键角一定是正四面体结构的分子中的键角一定是109.5DCO2和和SiO2都是直线形分子都是直线形分子解析：解析：选选B。由分子构成的物质中不一定有共价。由分子构成的物质中不一定有共价键，如键，如He；AlCl3中中Al与与Cl之间以共价键结合，之间以共价键结合，但但Al为金属元素；为金属元素；P4为正四面体结构，键角为为正四面体结构，键角为60；CO2分子的中心原子无孤电子对，为直线分子的中心原子无孤电子对，为直线形结构，而形结构，而SiO2晶体中不存在单个分子。晶体中不存在单个分子。3(

8、2010年杭州高二检测年杭州高二检测)最近媒体报道了一些最近媒体报道了一些化学物质，如爆炸力极强的化学物质，如爆炸力极强的N5、结构类似白磷、结构类似白磷的的N4、比黄金还贵的、比黄金还贵的18O2、太空中的甲醇气团、太空中的甲醇气团等。下列说法中，正确的是等。下列说法中，正确的是()A18O2和和16O2是两种不同的核素是两种不同的核素B将将a g铜丝灼烧成黑色后趁热插入甲醇中，铜丝灼烧成黑色后趁热插入甲醇中，铜丝变红，质量小于铜丝变红，质量小于a gCN4为正四面体结构，每个分子中含有为正四面体结构，每个分子中含有6个共个共价键，键角为价键，键角为10928D2N5=5N2是化学变化是化学

9、变化解析：解析：选选D。核素是指具有一定质子数和中子。核素是指具有一定质子数和中子数的原子，而数的原子，而18O2和和16O2是单质，是单质，A错；将错；将a g铜铜丝灼烧成黑色后趁热插入甲醇中，发生反应丝灼烧成黑色后趁热插入甲醇中，发生反应2CuO2 2CuO和和CuOCH3OH CuHCHOH2O，在反应前后铜的质量没变，在反应前后铜的质量没变，B错；错；N4和白磷分子一样，为正四面体结构和白磷分子一样，为正四面体结构，含有，含有6条共价键，键角应为条共价键，键角应为60，C错；错；N5和和N2互为同素异形体，其相互转化为化学变化，互为同素异形体，其相互转化为化学变化，D正确。正确。课堂互

10、动讲练课堂互动讲练分子的构型与杂化类型的关系分子的构型与杂化类型的关系杂化杂化类型类型spsp2sp3轨道轨道组成组成1个个ns和和1个个np1个个ns和和2个个np1个个ns和和3个个np轨道轨道夹角夹角180120109.5杂化类杂化类型型spsp2sp3杂化轨杂化轨道示意道示意图图实例实例BeCl2BF3CH4分子结分子结构示意构示意图图分子构分子构型型直线形直线形平面三角形平面三角形正四面体形正四面体形特别提醒：特别提醒：(1)杂化轨道间的夹角与分子内的键杂化轨道间的夹角与分子内的键角不一定相等，中心原子杂化类型相同时，孤角不一定相等，中心原子杂化类型相同时，孤电子对越多，键角越小；无

11、孤电子对时，键角电子对越多，键角越小；无孤电子对时，键角相同。相同。(2)杂化轨道数与参与杂化的原子轨道数相同，杂化轨道数与参与杂化的原子轨道数相同，但能量不同。但能量不同。(3)杂化轨道应尽量占据整个空间使它们之间的杂化轨道应尽量占据整个空间使它们之间的排斥力最小。排斥力最小。(4)杂化轨道的类型与分子的空间构型有关。杂化轨道的类型与分子的空间构型有关。 有关乙炔分子中的化学键描述不正确的有关乙炔分子中的化学键描述不正确的是是(双选双选)()A两个碳原子采用两个碳原子采用sp杂化方式杂化方式B两个碳原子采用两个碳原子采用sp2杂化方式杂化方式C每个碳原子都有两个未杂化的每个碳原子都有两个未杂

12、化的2p轨道形成轨道形成键键D两个碳原子之间的键为两个两个碳原子之间的键为两个键键【思路点拨思路点拨】乙炔的结构式为乙炔的结构式为 ，每，每个碳原子形成个碳原子形成2个个键和键和2个个键，没有孤电子对键，没有孤电子对，故碳原子采取，故碳原子采取sp杂化方式，未杂化的杂化方式，未杂化的2个个2p轨轨道形成道形成2个个键。键。【解析解析】乙炔分子中的两个碳原子采用乙炔分子中的两个碳原子采用sp杂杂化方式，均形成化方式，均形成2个个sp杂化轨道，分别与杂化轨道，分别与1个氢个氢原子形成原子形成1个个键，键，2个碳原子间形成个碳原子间形成1个个键，键，再用再用2个未杂化的个未杂化的2p轨道形成轨道形成

13、2个个键，所以碳键，所以碳碳原子之间为叁键。碳原子之间为叁键。【答案答案】BD【规律方法规律方法】解答这类问题，首先明确一般解答这类问题，首先明确一般能量相近的能量相近的ns轨道和轨道和np轨道发生杂化，所生成轨道发生杂化，所生成的杂化轨道数目等于参与杂化的的杂化轨道数目等于参与杂化的ns轨道和轨道和np轨轨道的数目之和，且杂化轨道只能用来形成道的数目之和，且杂化轨道只能用来形成键键和容纳孤电子对。和容纳孤电子对。(1)计算计算键和孤电子对的数目，确定所生成的键和孤电子对的数目，确定所生成的杂化轨道数：杂化轨道数杂化轨道数：杂化轨道数键数孤电子对键数孤电子对数。数。(2)用杂化轨道数目减去用杂

14、化轨道数目减去1(ns轨道数轨道数)，所得数值，所得数值即为参与杂化的即为参与杂化的np轨道数，从而确定轨道数，从而确定sp型杂化型杂化的类型。的类型。一般情况下，单键均为一般情况下，单键均为键，双键中含有键，双键中含有1个个键和键和1个个键，叁键中含有键，叁键中含有1个个键和键和2个个键。键。变式训练变式训练1下列分子中的中心原子的杂化轨道下列分子中的中心原子的杂化轨道属于属于sp杂化的是杂化的是()ACH4BC2H4CC2H2 DNH3解析：解析：选选C。本题考查了杂化轨道的类型。本题考查了杂化轨道的类型。CH4分子中碳原子的杂化轨道是由一个分子中碳原子的杂化轨道是由一个2s轨道轨道和和3

15、个个2p轨道重新组合而成属轨道重新组合而成属sp3杂化；杂化；C2H4分分子中碳原子的杂化类型属子中碳原子的杂化类型属sp2杂化；杂化；C2H2分子中分子中的碳原子的原子轨道发生的碳原子的原子轨道发生sp杂化，杂化，NH3分子中分子中的氮原子的原子轨道发生的氮原子的原子轨道发生sp3杂化。杂化。价电子对互斥模型价电子对互斥模型1理论模型理论模型分子中的价电子对分子中的价电子对(包括成键电子对和孤电子包括成键电子对和孤电子对对)，由于相互排斥作用，而趋向于尽可能彼，由于相互排斥作用，而趋向于尽可能彼此远离以减小斥力，分子尽可能采取对称的此远离以减小斥力，分子尽可能采取对称的空间构型。空间构型。2

16、在确定中心原子的价层电子对数时应注意在确定中心原子的价层电子对数时应注意如下规定如下规定(1)作为配体原子，卤素原子和氢原子提供作为配体原子，卤素原子和氢原子提供1个个电子，氧族元素的原子不提供电子；电子，氧族元素的原子不提供电子；(2)作为中心原子，卤素原子按提供作为中心原子，卤素原子按提供7个电子计算个电子计算，氧族元素的原子按提供，氧族元素的原子按提供6个电子计算；个电子计算；(3)对于复杂离子，在计算价层电子对数时，还对于复杂离子，在计算价层电子对数时，还应加上负离子的电荷数或减去正离子的电荷数；应加上负离子的电荷数或减去正离子的电荷数；(4)计算电子对数时，若剩余计算电子对数时，若剩

17、余1个电子，也当作个电子，也当作1对电子处理；对电子处理；(5)双键、叁键等多重键作为双键、叁键等多重键作为1对电子看待。对电子看待。3价电子对之间的斥力价电子对之间的斥力(1)电子对之间的夹角越小，排斥力越大。电子对之间的夹角越小，排斥力越大。(2)由于成键电子对受两个原子核的吸引，所以电由于成键电子对受两个原子核的吸引，所以电子云比较紧缩，而孤电子对只受到中心原子的吸子云比较紧缩，而孤电子对只受到中心原子的吸引，电子云比较引，电子云比较“肥大肥大”，对邻近电子对的斥力，对邻近电子对的斥力较大，所以电子对之间斥力大小顺序如下：较大，所以电子对之间斥力大小顺序如下：孤电子对孤电子对孤电子对孤电

18、子对孤电子对孤电子对成键电子成成键电子成键电子键电子成键电子成键电子(3)由于叁键、双键比单键包含的电子数多，所以由于叁键、双键比单键包含的电子数多，所以其斥力大小次序为叁键双键单键。其斥力大小次序为叁键双键单键。4价层电子对互斥模型的两种类型价层电子对互斥模型的两种类型价层电子对互斥模型说明的是价层电子对形成价层电子对互斥模型说明的是价层电子对形成键的共用电子对和孤电子对的空间构型，而分子键的共用电子对和孤电子对的空间构型，而分子的空间构型指的是形成的空间构型指的是形成键电子对的空间构型，键电子对的空间构型，不包括孤电子对。不包括孤电子对。(1)当中心原子无孤电子对时，两者的构型一致；当中心

19、原子无孤电子对时，两者的构型一致；(2)当中心原子有孤电子对时，两者的构型不一致当中心原子有孤电子对时，两者的构型不一致。见下表：。见下表：物质物质H2ONH3CH4CCl4中心原子的中心原子的孤电子对数孤电子对数21价层电子对价层电子对互斥模型互斥模型四面体四面体四面体四面体四面体四面体四面体四面体分子的空间分子的空间构型构型V形形三角锥形三角锥形 正四面体正四面体 正四面体正四面体键角键角104.5107.3109.5109.5杂化类型杂化类型sp3sp3sp3sp3 (2011年无锡高二检测年无锡高二检测)若若ABn的中心原的中心原子子A上没有未用于形成共价键的孤电子对，运上没有未用于形

20、成共价键的孤电子对，运用价层电子对互斥理论，下列说法正确的是用价层电子对互斥理论，下列说法正确的是()A若若n2，则分子的空间构型为，则分子的空间构型为V形形B若若n3，则分子的空间构型为三角锥形，则分子的空间构型为三角锥形C若若n4，则分子的空间构型为正四面体形，则分子的空间构型为正四面体形D以上说法都不正确以上说法都不正确【思路点拨思路点拨】据价层电子对互斥理论可知，据价层电子对互斥理论可知，分子的稳定空间构型实际上是电子对排斥作用分子的稳定空间构型实际上是电子对排斥作用力最小的构型。本题亦可采用举反例论证的方力最小的构型。本题亦可采用举反例论证的方法求解，对于法求解，对于ABn型分子，当

21、型分子，当n2时分子结构时分子结构为直线形；当为直线形；当n3时，如时，如BF3的立体结构为平的立体结构为平面正三角形；当面正三角形；当n4时，如时，如CH4、CCl4等均为等均为正四面体形。正四面体形。【解析解析】若中心原子若中心原子A上没有未用于成键的上没有未用于成键的孤电子对，则根据排斥作用力最小的原则，当孤电子对，则根据排斥作用力最小的原则，当n2时，分子结构为直线形；当时，分子结构为直线形；当n3时，分子时，分子结构为平面正三角形；当结构为平面正三角形；当n4时，分子结构为时，分子结构为正四面体形。正四面体形。【答案答案】C变式训练变式训练2用价层电子对互斥理论推测下列分用价层电子对

22、互斥理论推测下列分子的空间构型：子的空间构型：(1)BeCl2(2)NH3(3)H2O(4)PCl3解析：解析：(1)中心原子中心原子Be的价电子都参与成键，则的价电子都参与成键，则据中心原子的周围原子数来判断为直线形。据中心原子的周围原子数来判断为直线形。(2)、(3)、(4)中心原子有孤电子对，孤电子对占据中心原子有孤电子对，孤电子对占据中心原子周围的空间，价层电子对为中心原子周围的空间，价层电子对为4，故，故(2)为为三角锥形；三角锥形；(3)为角形或为角形或V形；形；(4)为三角锥形。为三角锥形。答案：答案：(1)直线形直线形(2)三角锥形三角锥形(3)角形或角形或V形形(4)三角锥形

23、三角锥形等电子原理等电子原理具有相同价电子数具有相同价电子数(指全部电子总数或价电子总指全部电子总数或价电子总数数)和相同原子数的分子或离子具有相同的结构和相同原子数的分子或离子具有相同的结构特征，这个原理称为特征，这个原理称为“等电子原理等电子原理”。符合此。符合此条件的分子或离子互为等电子体。利用等电子条件的分子或离子互为等电子体。利用等电子原理可以判断一些简单分子或离子的空间构型。原理可以判断一些简单分子或离子的空间构型。1N2、CO、CN，都是双原子分子或离子，都是双原子分子或离子，价电子总数为价电子总数为10，两个原子间都以叁键相结合，两个原子间都以叁键相结合，叁键中有叁键中有1个个

24、键，键，2个个键。键。6等电子体不仅有相似的空间构型，而且有相等电子体不仅有相似的空间构型，而且有相似的性质。如晶体硅、锗是良好的半导体材料似的性质。如晶体硅、锗是良好的半导体材料，它们的等电子体，它们的等电子体AlP、GaAs也是良好的半导也是良好的半导体材料。体材料。 (2011年浙江绍兴高二检测年浙江绍兴高二检测)已知化合物已知化合物B3N3H6(硼氮苯硼氮苯)和和C6H6(苯苯)为等电子体，人们为等电子体，人们把把B3N3H6称作无机苯，其分子结构与苯相似，称作无机苯，其分子结构与苯相似，如图所示，下列说法中正确的是如图所示，下列说法中正确的是(双选双选)()AB3N3H6是由极性键组

25、成的非极性分子是由极性键组成的非极性分子BB3N3H6能发生加成反应和取代反应能发生加成反应和取代反应CB3N3H6具有碱性具有碱性DB3N3H6各原子不在一个平面内各原子不在一个平面内【思路点拨思路点拨】B3N3H6和和C6H6为等电子体，其为等电子体，其结构与性质都相似。解题时应用苯的结构与性结构与性质都相似。解题时应用苯的结构与性质来推测质来推测B3N3H6的结构与性质，类比与迁移是的结构与性质，类比与迁移是解题的关键。解题的关键。【解析解析】根据互为等电子体的物质的结构和根据互为等电子体的物质的结构和性质相似判断，性质相似判断，B3N3H6应为平面形结构，应为平面形结构，B3N3H6分

26、子中存在分子中存在HN、NB、HB三种极三种极性共价键，且为非极性分子。苯能够发生加成性共价键，且为非极性分子。苯能够发生加成反应和取代反应，根据互为等电子体的物质的反应和取代反应，根据互为等电子体的物质的化学性质相似推测，化学性质相似推测，B3N3H6也能够发生加成反也能够发生加成反应和取代反应。应和取代反应。B3N3H6分子中的分子中的NH键不同键不同于氨基中的于氨基中的NH键，不具有碱性。键，不具有碱性。【答案答案】AB【规律方法规律方法】解答有关等电子体的问题的关解答有关等电子体的问题的关键是准确把握概念的要点，即具有相同的原子键是准确把握概念的要点，即具有相同的原子数和相同的价电子数

27、。互为等电子体的分子或数和相同的价电子数。互为等电子体的分子或离子往往具有相似的几何构型和化学键情况，离子往往具有相似的几何构型和化学键情况，许多性质也是相近的。许多性质也是相近的。变式训练变式训练3现有一种新型层状结构的无机材料现有一种新型层状结构的无机材料BN，平面结构示意图如图所示，请你根据所学，平面结构示意图如图所示，请你根据所学的与其结构类似的物质的性质及等电子原理，的与其结构类似的物质的性质及等电子原理，判断该新材料可能具有的性质和用途判断该新材料可能具有的性质和用途()A是一种高温润滑材料，也可用作电器材料是一种高温润滑材料，也可用作电器材料B是一种化学纤维，可用作织物是一种化学

28、纤维，可用作织物C是一种坚硬耐磨材料，也可用作钻具是一种坚硬耐磨材料，也可用作钻具D以上判断均不正确以上判断均不正确解析：解析：选选A。本题运用的是。本题运用的是“等电子原理等电子原理”，即等电子体具有相同的结构特征。从即等电子体具有相同的结构特征。从BN的平面的平面网状结构联想到石墨的结构，将发现它们满足网状结构联想到石墨的结构，将发现它们满足等电子体的条件，从而推导出等电子体的条件，从而推导出BN也是一种高温也是一种高温润滑材料，也可用作电器材料。润滑材料，也可用作电器材料。探究整合应用探究整合应用确定分子立体构型的两种方法确定分子立体构型的两种方法1根据价层电子对互斥模型确定根据价层电子

29、对互斥模型确定利用价层电子对互斥模型确定分子空间构型要分利用价层电子对互斥模型确定分子空间构型要分两步进行。两步进行。(1)首先要确定价层电子对的空间构型。首先要确定价层电子对的空间构型。由于价层电子对之间的相互排斥作用，它们趋向由于价层电子对之间的相互排斥作用，它们趋向于尽可能相互远离，价层电子对的空间构型和价于尽可能相互远离，价层电子对的空间构型和价层电子对数目密切相关。其相互关系可简单表示层电子对数目密切相关。其相互关系可简单表示如下：如下：价层电子对数价层电子对数234价层电子对构价层电子对构型型直线形直线形三角形三角形 正四面体形正四面体形(2)在确定了价层电子对空间构型的基础上，确

30、在确定了价层电子对空间构型的基础上，确定分子的空间构型。定分子的空间构型。关键是比较分子中成键电子对数和孤电子对数关键是比较分子中成键电子对数和孤电子对数之间的关系，确定相应的分子几何构型。之间的关系，确定相应的分子几何构型。2根据杂化轨道理论确定根据杂化轨道理论确定sp杂化得直线形分子；杂化得直线形分子；sp2杂化得平面三角形杂化得平面三角形或或V形分子；形分子；sp3杂化得正四面体形或杂化得正四面体形或V形或三形或三角锥形分子。角锥形分子。 用价层电子对互斥理论预测用价层电子对互斥理论预测H2S和和BF3的的立体结构，两个结论都正确的是立体结构，两个结论都正确的是()A直线形；三角锥形直线

31、形；三角锥形BV形；三角锥形形；三角锥形C直线形；平面三角形直线形；平面三角形DV形；平面三角形形；平面三角形【解析解析】H2S分子中的中心原子分子中的中心原子S与与H成键后成键后，还有两对孤电子对，存在着排斥力，故分子，还有两对孤电子对，存在着排斥力，故分子结构为结构为V形；形；BF3分子中分子中B的价电子均成键，故的价电子均成键，故分子结构为平面三角形，是稳定状态，故正确分子结构为平面三角形，是稳定状态，故正确答案为答案为D。【答案答案】D知能优化训练知能优化训练本部分内容讲解结束本部分内容讲解结束点此进入课件目录点此进入课件目录按按ESC键退出全屏播放键退出全屏播放谢谢使用谢谢使用课时课

32、时2分子的极性与手性分子分子的极性与手性分子课堂互动讲练课堂互动讲练探究整合应用探究整合应用知能优化训练知能优化训练课时课时 2课前自主学案课前自主学案课前自主学案课前自主学案一、分子的极性一、分子的极性1 极 性 分 子 ： 正 电 荷 重 心 和 负 电 荷 重 心 极 性 分 子 ： 正 电 荷 重 心 和 负 电 荷 重 心_的分子称为极性分子。的分子称为极性分子。2非极性分子：正电荷重心和负电荷重心非极性分子：正电荷重心和负电荷重心_的分子称为非极性分子。的分子称为非极性分子。3规律规律(1)双原子分子的极性取决于双原子分子的极性取决于_，以，以不重合不重合重合重合成键原子之间的共价

33、键是否有极性成键原子之间的共价键是否有极性极性键结合的双原子分子是极性键结合的双原子分子是_分子，以分子，以_结合的双原子分子是非极性分子。结合的双原子分子是非极性分子。(2)以极性键结合的多原子分子，分子是否有极以极性键结合的多原子分子，分子是否有极性取决于性取决于_。4“相似相溶规则相似相溶规则”：_。极性极性非极性键非极性键分子的空间构型分子的空间构型一般情况下，由极性分子构成的物质易溶于一般情况下，由极性分子构成的物质易溶于极性溶剂，由非极性分子构成的物质易溶于极性溶剂，由非极性分子构成的物质易溶于非极性溶剂非极性溶剂思考感悟思考感悟1(1)如何理解如何理解“相似相溶规则相似相溶规则”

34、？(2)“相似相溶规则相似相溶规则”有哪些应用？有哪些应用？【提示提示】(1)一般情况下，由极性分子构成的一般情况下，由极性分子构成的物质易溶于极性溶剂，由非极性分子构成的物物质易溶于极性溶剂，由非极性分子构成的物质易溶于非极性溶剂。质易溶于非极性溶剂。例如，例如，HCl和和NH3易溶于水，难溶于易溶于水，难溶于CCl4，因，因为为NH3、HCl和和H2O都是极性分子，而都是极性分子，而CCl4是非是非极性分子。离子化合物可看作强极性物质，很极性分子。离子化合物可看作强极性物质，很多易溶于水。多易溶于水。(2)判断物质的溶解性大小。判断物质的溶解性大小。判断分子的极判断分子的极性或非极性，如乙

35、醇性或非极性，如乙醇(CH3CH2OH)易溶于水易溶于水(HOH)，则二者都是极性分子。，则二者都是极性分子。二、手性分子二、手性分子1手性异构：具有完全相同的组成和原子排列手性异构：具有完全相同的组成和原子排列的分子，如左手和右手一样互为的分子，如左手和右手一样互为_，在，在三维空间里三维空间里_的现象称为手性异的现象称为手性异构现象。构现象。2手性分子：具有手性分子：具有_的分子称的分子称为手性分子。为手性分子。镜像镜像不能重叠不能重叠手性异构体手性异构体3手性碳原子：在有机物分子中，连有手性碳原子：在有机物分子中，连有_的碳原子称为的碳原子称为手性碳原子。如手性碳原子。如四个不同的原子或

36、原子团四个不同的原子或原子团思考感悟思考感悟2手性碳原子有什么特点？手性碳原子有什么特点？【提示提示】连接四个不同的原子或基团的碳原连接四个不同的原子或基团的碳原子称为手性碳原子。子称为手性碳原子。具有手性的有机物，是因为其含有手性碳原子具有手性的有机物，是因为其含有手性碳原子造成的。如果一个碳原子所连的四个原子或原造成的。如果一个碳原子所连的四个原子或原子团各不相同，那么该碳原子称为手性碳原子子团各不相同，那么该碳原子称为手性碳原子，用，用*C表示，如：表示，如：R1、R2、R3、R4是互不相同的原子是互不相同的原子或原子团。所以，判断一种有机物是否具有手或原子团。所以，判断一种有机物是否具

37、有手性异构体，就看其含有的碳原子是否连有四个性异构体，就看其含有的碳原子是否连有四个不同的原子或原子团。不同的原子或原子团。1下列叙述中正确的是下列叙述中正确的是()A离子化合物中不可能存在非极性键离子化合物中不可能存在非极性键B非极性分子中不可能既含极性键又含非极性非极性分子中不可能既含极性键又含非极性键键C非极性分子中一定含有非极性键非极性分子中一定含有非极性键D不同非金属元素原子之间形成的化学键都是不同非金属元素原子之间形成的化学键都是极性键极性键解析：解析：选选D。判断。判断“不可能存在不可能存在”、“一定含一定含有有”、“都是都是”等类结论的正误时，一般可用等类结论的正误时，一般可用

38、反例法。即只要能举出一个可以成立的反例来反例法。即只要能举出一个可以成立的反例来，则可否定题中结论，如果不存在反例，则可，则可否定题中结论，如果不存在反例，则可认为题中结论正确。认为题中结论正确。A项离子化合物中可能存在非极性键。如项离子化合物中可能存在非极性键。如Na2O2是离子化合物，其中是离子化合物，其中OO键是非极性键，故键是非极性键，故A错误。错误。B项非极性分子中，既含非极性键又含极性键项非极性分子中，既含非极性键又含极性键是可能的。如乙炔是可能的。如乙炔(HCCH)分子中，分子中，CH键是极性键，键是极性键，CC键是非极性键。键是非极性键。C项由极性键组成的多原子分子，只要分子结

39、项由极性键组成的多原子分子，只要分子结构对称就是非极性分子。如构对称就是非极性分子。如CO2(O=C=O)是非极性分子，分子中所有化学键都是极性键是非极性分子，分子中所有化学键都是极性键，故，故C也是错误的。也是错误的。D项叙述正确。因为不同非金属原子吸引电子项叙述正确。因为不同非金属原子吸引电子的能力不同，它们之间的共用电子对必偏向其的能力不同，它们之间的共用电子对必偏向其中一方而形成极性共价键。中一方而形成极性共价键。2判断下列分子为手性分子的是判断下列分子为手性分子的是()答案：答案：B3(2011年镇江高二检测年镇江高二检测)膦又称磷化氢，化学膦又称磷化氢，化学式为式为PH3，在常温下

40、是一种无色有大蒜气味的，在常温下是一种无色有大蒜气味的有毒气体，它的分子呈三角锥形。以下关于有毒气体，它的分子呈三角锥形。以下关于PH3的叙述中正确的是的叙述中正确的是()APH3是非极性分子是非极性分子BPH3中有未成键电子对中有未成键电子对CPH3是一种强氧化剂是一种强氧化剂DPH3分子中分子中PH键是非极性键键是非极性键解析：解析：选选B。N、P位于同一主族，故位于同一主族，故PH3的分的分子空间构型应与子空间构型应与NH3的相似，即为极性键形成的相似，即为极性键形成的极性分子，有一对孤电子对，无强氧化性。的极性分子，有一对孤电子对，无强氧化性。课堂互动讲练课堂互动讲练分子极性的判断方法

41、分子极性的判断方法1分子的极性由共价键的极性和分子的空间分子的极性由共价键的极性和分子的空间构型两方面共同决定构型两方面共同决定(1)只含非极性键的分子：一般都是非极性分只含非极性键的分子：一般都是非极性分子。子。单质分子即属此类，如单质分子即属此类，如H2、O2、P4、C60等。等。(2)以极性键结合而形成的异核双原子分子：以极性键结合而形成的异核双原子分子：都是极性分子。都是极性分子。即即AB型分子，如型分子，如HCl、CO等均为极性分子。等均为极性分子。(3)以极性键结合而形成的多原子分子：以极性键结合而形成的多原子分子：空间构型为中心对称的分子，是非极性分子。空间构型为中心对称的分子，

42、是非极性分子。空间构型为非中心对称的分子，是极性分子。空间构型为非中心对称的分子，是极性分子。(4)共价键的极性与分子的极性的关系可总结如下共价键的极性与分子的极性的关系可总结如下：特别提醒：特别提醒：(1)极性分子中一定有极性键，而非极性分子中一定有极性键，而非极性分子中不一定只有非极性键。例如，极性分子中不一定只有非极性键。例如，CH4是非极性分子，只有极性键。是非极性分子，只有极性键。(2)含有非极性键的分子不一定为非极性分子，含有非极性键的分子不一定为非极性分子，如如H2O2是含有非极性键的极性分子。是含有非极性键的极性分子。2判断判断ABn型分子极性的经验规律型分子极性的经验规律若中

43、心原子若中心原子A的化合价的绝对值等于该元素所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，若不等则为在的主族序数，则为非极性分子，若不等则为极性分子，如下表：极性分子，如下表：分子分子式式中心原子中心原子元素符号元素符号化合价绝对化合价绝对值值所在主族所在主族序数序数分子极分子极性性CO2C4非极性非极性BF3B3非极性非极性CH4C4非极性非极性H2OO2极性极性NH3N3极性极性SO2S4极性极性SO3S6非极性非极性PCl3P3极性极性PCl5P5非极性非极性 PH3的分子构型为三角锥形；的分子构型为三角锥形；BeCl2的分子构型为直线形；的分子构型为直线形；CH4的分子构

44、型为正的分子构型为正四面体形；四面体形；CO2为直线形分子；为直线形分子；BF3分子构分子构型为平面正三角形；型为平面正三角形；NF3分子构型为三角锥分子构型为三角锥形。下面对分子极性的判断正确的是形。下面对分子极性的判断正确的是()A为极性分子，为极性分子，为非极性分子为非极性分子B只有只有为非极性分子，其余为极性分子为非极性分子，其余为极性分子C只有只有是极性分子，其余为非极性分子是极性分子，其余为非极性分子D只有只有是非极性分子，其余是极性分子是非极性分子，其余是极性分子【思路点拨思路点拨】判断共价键的极性主要看成键判断共价键的极性主要看成键原子的种类是否相同，分子的极性主要看分子原子的

45、种类是否相同，分子的极性主要看分子的正、负电荷重心是否重合，即取决于键的极的正、负电荷重心是否重合，即取决于键的极性及分子的对称性。性及分子的对称性。【解析解析】CO2分子为直线形，键的极性抵消分子为直线形，键的极性抵消，为非极性分子，为非极性分子，CH4为正四面体形分子，故为正四面体形分子，故键的极性也可抵消，为非极性分子。键的极性也可抵消，为非极性分子。NF3中由中由于于N原子的孤电子对对成键电子对的排斥作用原子的孤电子对对成键电子对的排斥作用，使电子不能均匀分布，故为极性分子；，使电子不能均匀分布，故为极性分子；BeCl2分子构型为直线形，故键的极性可抵消，分子构型为直线形，故键的极性可

46、抵消，为非极性分子，为非极性分子，BF3分子构型为平面正三角形分子构型为平面正三角形，键的极性抵消，故为非极性分子。，键的极性抵消，故为非极性分子。【答案答案】A变式训练变式训练1在在HF、H2O、NH3、CS2、CH4、N2分子中：分子中：(1)以非极性键结合的非极性分子是以非极性键结合的非极性分子是_。(2)以极性键相结合，具有直线形结构的非极性以极性键相结合，具有直线形结构的非极性分子是分子是_。HF、H2O、NH3、CS2、CH4、N2分子中：分子中：(3)以极性键相结合，具有三角锥形结构的极性以极性键相结合，具有三角锥形结构的极性分子是分子是_。(4)以极性键相结合，具有正四面体结构

47、的非极以极性键相结合，具有正四面体结构的非极性分子是性分子是_。(5)以极性键相结合，具有以极性键相结合，具有V形结构的极性分子形结构的极性分子是是_。(6)以极性键相结合，而且分子极性最大的是以极性键相结合，而且分子极性最大的是_。解析：解析：不同元素原子间形成的共价键均为极性不同元素原子间形成的共价键均为极性键，以极性键形成的分子，立体构型完全对称键，以极性键形成的分子，立体构型完全对称的为非极性分子，不完全对称的为极性分子，的为非极性分子，不完全对称的为极性分子，全部以非极性键结合形成的分子一定为非极性全部以非极性键结合形成的分子一定为非极性分子。分子。答案：答案：(1)N2(2)CS2

48、(3)NH3(4)CH4(5)H2O(6)HF溶解性溶解性1“相似相溶规则相似相溶规则”非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，极性溶非极性溶质一般能溶于非极性溶剂，极性溶质一般能溶于极性溶剂。质一般能溶于极性溶剂。2影响物质溶解性的因素影响物质溶解性的因素(1)外界因素主要有温度、压强等。外界因素主要有温度、压强等。(2)从分子结构的角度有相似相溶规则。从分子结构的角度有相似相溶规则。(3)如果溶质与溶剂之间能形成氢键，则溶解如果溶质与溶剂之间能形成氢键，则溶解度增大，且氢键作用力越大，溶解度越大。度增大，且氢键作用力越大，溶解度越大。(4)溶质与水发生反应时可增大其溶解度，如溶质与水发生反应时可增

49、大其溶解度，如SO2与与H2O生成生成H2SO3，NH3与与H2O生成生成NH3H2O等。等。(5)相似相溶规则还适用于分子结构的相似性，相似相溶规则还适用于分子结构的相似性，如如CH3OH中的中的OH与与H2O中的中的OH相似，甲相似，甲醇能与醇能与H2O互溶，而互溶，而CH3CH2CH2CH2CH2OH中中烃基较大，其中的烃基较大，其中的OH跟水分子中的跟水分子中的OH相相似的因素小得多，因而戊醇在水中的溶解度明似的因素小得多，因而戊醇在水中的溶解度明显减小。显减小。 (2011年福建厦门高二检测年福建厦门高二检测)关于关于CS2、SO2、NH3三种物质的说法中正确的是三种物质的说法中正确

50、的是(双选双选)()ACS2在水中的溶解度很小，是由于其属于非在水中的溶解度很小，是由于其属于非极性分子极性分子BSO2和和NH3均易溶于水，原因之一是它们都均易溶于水，原因之一是它们都是极性分子是极性分子CCS2为非极性分子，所以在三种物质中熔、为非极性分子，所以在三种物质中熔、沸点最低沸点最低DNH3在水中溶解度很大只是由于在水中溶解度很大只是由于NH3分子有分子有极性极性【思路点拨思路点拨】CS2是非极性分子，是非极性分子，SO2和和NH3是极性分子，而溶剂分子是极性分子，而溶剂分子H2O是极性分子。是极性分子。CS2、SO2和和NH3在水中的溶解性与分子的极性有关在水中的溶解性与分子的

51、极性有关，但，但NH3与与H2O分子间易形成分子间氢键，增分子间易形成分子间氢键，增加了加了NH3在水中的溶解度。在水中的溶解度。【解析解析】根据根据“相似相溶规则相似相溶规则”，与溶剂极，与溶剂极性相似的溶质的溶解度相对于与溶剂极性不同性相似的溶质的溶解度相对于与溶剂极性不同的溶质的溶解度要大，的溶质的溶解度要大，CS2是非极性分子，水是非极性分子，水是极性分子，是极性分子，A项正确；项正确；SO2和和NH3都是极性分都是极性分子，子，B项正确；分子晶体熔、沸点比较：项正确；分子晶体熔、沸点比较：(1)氢氢键使熔、沸点升高；键使熔、沸点升高；(2)结构和组成相似的分子晶体相对分子质量越结构和

52、组成相似的分子晶体相对分子质量越大，熔、沸点就越高；虽然大，熔、沸点就越高；虽然NH3的相对分子质的相对分子质量是三种物质中最小的，但其分子间的氢键比量是三种物质中最小的，但其分子间的氢键比较牢固，使得熔、沸点升高得较多而高于较牢固，使得熔、沸点升高得较多而高于SO2的熔、沸点，的熔、沸点，CS2常温下是液体，常温下是液体，SO2常温下是常温下是气体，气体，C项错误；项错误；NH3在水中溶解度很大除了在水中溶解度很大除了由于由于NH3分子有极性外，还因为分子有极性外，还因为NH3和和H2O分子分子间可以形成氢键，间可以形成氢键，D项错误。项错误。【答案答案】AB变式训练变式训练2在一个小试管里

53、放入一小粒碘晶体在一个小试管里放入一小粒碘晶体，加入约，加入约5 mL蒸馏水，观察碘在水中的溶解性蒸馏水，观察碘在水中的溶解性(若有不溶的碘，可将碘水溶液倾倒在另一个试若有不溶的碘，可将碘水溶液倾倒在另一个试管里继续下面的实验管里继续下面的实验)。在碘水溶液中加入约。在碘水溶液中加入约1 mL四氯化碳，振荡试管，观察到碘被四氯化碳四氯化碳，振荡试管，观察到碘被四氯化碳萃取，形成紫红色的四氯化碳溶液。再向试管萃取，形成紫红色的四氯化碳溶液。再向试管里加入里加入1 mL浓碘化钾浓碘化钾(KI)水溶液，振荡试管，水溶液，振荡试管，溶液紫色变浅，试解释该现象产生的原因。溶液紫色变浅，试解释该现象产生的

54、原因。解析：解析：实验中观察到当试管中加入水后，碘未实验中观察到当试管中加入水后，碘未能完全溶解，并且溶解得很少，表明碘在水中能完全溶解，并且溶解得很少，表明碘在水中的溶解度很小。而在碘水溶液中加入的溶解度很小。而在碘水溶液中加入CCl4后，后，振荡试管，水层颜色明显变浅，而振荡试管，水层颜色明显变浅，而CCl4层呈紫层呈紫红色，表明碘在红色，表明碘在CCl4中溶解度较大，故可用中溶解度较大，故可用CCl4萃取碘水中的碘，也验证了萃取碘水中的碘，也验证了“相似相溶规相似相溶规则则”的普遍性。而在碘水中加入浓碘化钾溶液的普遍性。而在碘水中加入浓碘化钾溶液后，由于发生化学反应：后，由于发生化学反应

55、：KII2KI3，所以，所以在加入在加入KI后，生成无色的后，生成无色的KI3，使，使I2的浓度降低的浓度降低，因此溶液紫色变浅。，因此溶液紫色变浅。答案：答案：见解析。见解析。手性分子手性分子1手性异构体手性异构体具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，具有完全相同的组成和原子排列的一对分子，如同左手与右手一样互为镜像，却在三维空间如同左手与右手一样互为镜像，却在三维空间里不能重叠，互称手性异构体。里不能重叠，互称手性异构体。2手性分子手性分子有手性异构体的有手性异构体的分子叫做手性分分子叫做手性分子。子。如乳酸如乳酸 (2011年无锡高二检测年无锡高二检测)在有机物中，若在有机物中，若某个碳原子连接着四个不同的原子或原子团，某个碳原子连接着四个不同的原子或原子团，则这种碳原子称为则这种碳原子称为“手性碳原子手性碳原子”。凡含有一。凡含有一个手性碳原子的物质一定具有光学活性。个手性碳原子的物质一定具有光学活性。已知已知有光学活性，有光学活性，则发生下列反应后能生成无光学活性的有机物则发生下列反应后能生成无光学活性的有